Типы нагрузок твердотельных реле

Резистивная нагрузка – электрическая нагрузка в виде сопротивления (резистора), на котором происходит преобразование электрической энергии в тепловую. К резистивной нагрузке относится большинство нагревателей (ТЭНов). Нагрузка резистивного типа характеризуется относительно низкими пусковыми токами, что позволяет использовать для коммутации резистивной нагрузки твердотельные реле с минимальным запасом по току (как правило, с запасом в 25%). Но есть исключения, яркий пример - лампы накаливания, которые хоть и являются, по сути, резистивной нагрузкой, но имеют достаточно высокие пусковые токи (до 12 * I _ном), что обусловлено очень большим разбросом сопротивления нихромовой спирали при разных температурах.

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) – нагреватель в виде металлической трубки, заполненный теплопроводящим электрическим изолятором, в центре которого установлен нагревательный элемент определенного сопротивления. В качестве нагревательного элемента обычно используется нихромовая нить. ТЭН относится к нагрузке резистивного типа с малыми пусковыми токами.

Индуктивная нагрузка – электрическая нагрузка с большой индуктивной составляющей. К такой нагрузке относятся электрические аппараты, в составе которых имеются электрические катушки либо обмотки: соленоиды клапанов, трансформаторы, электродвигатели, дроссели и пр. Особенностью индуктивной нагрузки являются высокие потребляемые токи при её включении (пусковые токи), вызванные переходными электрическими процессами. Пусковые токи высокоиндуктивной нагрузки могут превышать номинальный ток в несколько десятков раз и быть достаточно длительными, поэтому при применении твердотельного реле для коммутации индуктивной нагрузки необходимо выбирать номинал твердотельного реле (ТТР) с учетом пусковых токов нагрузки.

6.1.7. Классификация твердотельных реле
по диапазону коммутируемого напряжения

Стандартный диапазон коммутации: 40…440 VAC - этот широкий диапазон коммутируемого напряжения (в сети переменного тока) позволяет использовать твердотельные реле для управления нагрузками в различных областях промышленности;

Диапазон коммутации постоянной нагрузки: в твердотельных реле серии HD-xx.25DD3 используется диапазон коммутируемого напряжения 20…250 VDC для коммутации нагрузки постоянного тока;

Диапазоны регулирования напряжения при управлении нагрузкой: в твердотельных реле серии HD-xx.44VA используется диапазон регулирования нагрузки 10…440 VAC для регулирования напряжения с помощью внешнего переменного резистора; в твердотельных реле серии HD -xx.2210 U используется диапазон регулирования переменного напряжения 10…220 VAC.

Класс по напряжению – применительно к полупроводниковым приборам (тиристорам) обозначает максимально допустимое значение повторяющегося импульсного напряжения в закрытом состоянии и максимально допустимое значение обратного напряжения, приложенного к полупроводниковому элементу. Класс по напряжению обычно маркируется цифрами в виде количества сотен вольт, например, 9-й класс по напряжению будет означать, что данный полупроводниковый элемент выдерживает максимальное пиковое напряжение 900 Вольт. Для сети питания с номинальным напряжением 220 Вольт рекомендуется использовать полупроводниковые элементы не ниже 9-го класса по напряжения, т.е. они должны обладать способностью, выдерживать максимальное пиковое напряжение в 900 Вольт.

Общепромышленные серии твердотельных реле KIPPRIBOR имеют 9 класс напряжения. А твердотельные реле KIPPRIBOR для коммутации больших мощностей серий BDH и SBDH имеют 11 и 12 класс напряжения, что позволяет им выдерживать очень значительные перенапряжения.

6.1.8. Классификация твердотельных реле
по типу управляющего сигнала

В зависимости от модификации твердотельные реле могут иметь следующие типы управляющих сигналов:

· управляющее напряжение постоянного тока 3…32 В;

· управляющее напряжение переменного тока 90…250 В;

· ручное управление выходным напряжением с помощью переменного резистора (470-560 кОм, 0,25-0,5 Вт);

· аналоговое управление выходным напряжением с помощью унифицированного сигнала напряжения 0…10 В.

Различные варианты управляющих сигналов позволяют применять твердотельные реле в качестве коммутационных элементов в разнотипных системах автоматического управления.

6.1.9. Классификация твердотельных реле
по способу коммутации

Твердотельные реле сконтролем перехода через ноль применяются для коммутации: резистивных нагрузок (электрических нагревательных элементов, ламп накаливания), емкостных нагрузок (например, помехоподавляющих сглаживающих фильтров, имеющих в своем составе конденсаторы); слабоиндуктивных нагрузок (катушек соленоидов, клапанов)

При подаче управляющего сигнала на твердотельное реле с контролем перехода через ноль, напряжение на его выходе появляется в момент первого пересечения линейным напряжением нулевого уровня. Это позволяет уменьшить начальный бросок тока, снизить уровень создаваемых электромагнитных помех и, как следствие, увеличить срок службы коммутируемых нагрузок.

Однако ТТР с контролем перехода через ноль не могут коммутировать высоко индуктивную нагрузку, когда cos φ<0,5 (например, трансформаторы на холостом ходу).

Поиск по сайту: