Kas yra statinė relė: veikimas ir programos

Kietojo kūno estafetė arba statinė relė pirmą kartą buvo paleista 1960 metais. Kaip rodo pavadinimas, terminas statinis statinėje relėje reiškia, kad ši relė neturi judančių dalių. Palyginti su elektromechanine rele, šios relės tarnavimo laikas yra ilgesnis, o atsako greitis yra greitesnis. Šios relės buvo sukurtos kaip puslaidininkiniai įtaisai, kurie apima integrinių grandynų , tranzistoriai, maži mikroprocesoriai, kondensatoriai ir tt Taigi šie relių tipai pakeisti beveik visas funkcijas, kurios anksčiau buvo atliekamos per elektromechaninę relę. Šiame straipsnyje aptariama a apžvalga statinė relė – darbas su programomis.

Kas yra statinė relė?

Elektra valdomas jungiklis, kuriame nėra judančių dalių, yra žinomas kaip statinė relė. Šio tipo relėse išėjimas tiesiog pasiekiamas per stacionarius komponentus, tokius kaip magnetiniai ir elektroninės grandinės . Statinės relės lyginamos su elektromechaninio tipo relėmis, nes šiose relėse perjungimo veiksmui atlikti naudojamos judančios dalys. Tačiau abi relės naudojamos elektros grandinėms valdyti naudojant jungiklį, kuris yra atidarytas arba uždarytas pagal elektros įvestį.

Šio tipo relės daugiausia skirtos panašioms funkcijoms atlikti naudojant elektroninės grandinės valdymą, kaip atlieka elektromechaninė relė naudojant elementus ar judančias dalis. Statinė relė daugiausia priklauso nuo mikroprocesorių, analoginių kietojo kūno grandinių arba skaitmeninių loginių grandinių konstrukcijos.

Statinės relės bloko schema

Statinės relės bloko schema parodyta žemiau. Statinės relės komponentai šioje blokinėje diagramoje daugiausia apima lygintuvą, stiprintuvą, o/p bloką ir relės matavimo grandinę. Čia relės matavimo grandinė apima lygio detektorius, loginius vartus ir lyginamuosius elementus, tokius kaip amplitudė ir fazė.

Aukščiau pateiktoje blokinėje schemoje perdavimo linija tiesiog prijungta prie srovės transformatoriaus (CT) arba potencialo transformatorius (PT), kad perdavimo linija teiktų įvestį į CT/PT.

Išvestis srovės transformatorius yra pateikiamas kaip įėjimas į lygintuvą, kuris įvesties kintamosios srovės signalą ištaiso į nuolatinės srovės signalą. Šis nuolatinės srovės signalas perduodamas relės matavimo blokui.

Matavimo bloko relė atlieka svarbiausius veiksmus, reikalingus statinėje relių sistemoje, aptikdama įvesties signalo lygį visuose lygio detektoriuose ir įvertindama signalo dydį ir fazę visuose lyginamuosiuose įrenginiuose, kad būtų galima atlikti loginių vartų operacijas.

Šioje relėje naudojami dviejų tipų lyginamieji amplitudės ir fazės lygintuvai. Pagrindinė amplitudės lygintuvo funkcija yra palyginti įvesties signalo dydį, o fazių lygintuvas naudojamas įvesties kiekio fazės pokyčiams palyginti.

Relės matavimo blokas o/p perduodamas stiprintuvui, kad jis sustiprintų signalo dydį ir perduotų jį į o/p įrenginį. Taigi šis įrenginys sustiprins išjungimo ritę, kad ji išjungtų CB (grandinės pertraukiklį).

Kad veiktų stiprintuvas, relės ir o/p įrenginio matavimo vienetui reikalingas papildomas nuolatinės srovės maitinimas. Taigi tai yra pagrindinis šios statinės relės trūkumas.

Statinės relės veikimo principas

Statinės relės veikimas, pirma, yra tai, kad srovės transformatorius / potencialo transformatorius gauna įvesties įtampos / srovės signalą iš perdavimo linijos ir perduoda jį lygintuvui. Po to šis lygintuvas kintamosios srovės signalą pakeičia į DC ir jis perduodamas relės matavimo blokui.

Dabar šis matavimo vienetas nustato įvesties signalo lygį, po to jis lygina signalo dydį ir fazę su turimu lyginamuoju matavimo vienete. Šis lygintuvas lygina i/p signalą, kad įsitikintų, ar signalas yra sugedęs, ar ne. Po to šis stiprintuvas sustiprina signalo dydį ir perduoda jį į o/p įrenginį, kad suaktyvintų išjungimo ritę ir išjungtų grandinės pertraukiklį.

Statinių relių tipai

Yra įvairių tipų statinių relių, kurios aptariamos toliau.

• Elektroninės relės.
• Keitiklio relės.
• Tranzistorių relės.
• Lygintuvo tiltinės relės.
• Gauso efekto relės.

Elektroninė relė

Elektroninė relė yra vienos rūšies elektroninis jungiklis, naudojamas grandinės kontaktams valdyti atidarant ir uždarant be jokių mechaninių veiksmų. Taigi, tokio tipo relėse perdavimo linijai apsaugoti naudojamas dabartinis nešiklio piloto perdavimo metodas. Šio tipo relėse elektroniniai vožtuvai dažniausiai naudojami kaip matavimo vienetai.

Keitiklio relė

Keitiklio relė taip pat žinoma kaip magnetinio stiprintuvo relė, kuri yra labai paprasta mechaniškai ir nors kai kurios iš jų gali būti elektriškai mažai sudėtingos, todėl tai nekeičia jų patikimumo. Kadangi jų veikimas daugiausia priklauso nuo stacionarių komponentų, kurių charakteristikos yra tiesiog iš anksto nustatytos ir patikrintos. Taigi, palyginti su elektromechaninėmis relėmis, jas labai lengva suprojektuoti ir išbandyti. Šių relių priežiūra praktiškai yra nereikšminga.

Tranzistoriaus relė

Tranzistoriaus relė yra dažniausiai naudojama statinė relė, kurioje šios relės tranzistorius veikia kaip triodas, kad įveiktų elektroninių vožtuvų sukeltus apribojimus. Šioje relėje tranzistorius naudojamas kaip stiprintuvas ir perjungimo įtaisas, todėl jis tinkamas bet kokiai funkcinei charakteristikai pasiekti. Paprastai tranzistorių grandinės negali atlikti tik būtinų relių funkcijų, bet ir užtikrinti reikiamą lankstumą, kad atitiktų skirtingus relės reikalavimus.

Lygintuvo tilto relės

Lygintuvo tilto relės yra labai žinomos dėl puslaidininkinių diodų kūrimo. Šios rūšies relės apima poliarizuotą judančią geležinę relę ir judančią ritę, taip pat du lygintuvo tiltelius. Labiausiai paplitę yra relių lygintuvai, pagrįsti lygintuvais, kurie gali būti išdėstyti kaip amplitudės arba fazės lygintuvai.

Gauso efekto relės

Kai kurių metalų ir puslaidininkių savitoji varža kinta esant žemesnei temperatūrai, kai jie yra veikiami magnetinio lauko relėse, žinomose kaip Gauso efekto relė. Šis efektas daugiausia priklauso nuo gylio ir pločio santykio ir didėja didėjant šiam santykiui. Šis efektas tiesiog pastebimas kai kuriuose metaluose kambario temperatūroje, pvz., bismute, indžio magnetu, indžio arsenidu ir kt. Šio tipo relės yra geresnės, palyginti su Hall efekto rele dėl paprastesnės grandinės ir konstrukcijos. Tačiau Gauso efektas statinėse relėse yra ribotas dėl didelės kristalo kainos. Taigi poliarizacinė srovė nėra būtina, o išėjimas yra palyginti didesnis.

Kaip prijungti statinę relę prie mikrovaldiklio

Kietojo kūno relės arba statinės relės sąsaja su mikrovaldiklį primenančia Arduino plokšte parodyta žemiau. Pagrindinis skirtumas tarp įprastų relių ir SSR yra; normali relė yra mechaninė, o SSR nėra mechaninė. Ši statinė relė naudoja optrono mechanizmą didelės galios apkrovoms valdyti. Panašiai kaip mechaninės relės, šios relės tiesiog užtikrina dviejų grandinių elektros izoliaciją, o optinis izoliatorius veikia kaip jungiklis tarp dviejų grandinių.

Statinės relės turi tam tikrų pranašumų, palyginti su mechaninėmis relėmis, pavyzdžiui, jas galima įjungti esant labai mažesnei nuolatinei įtampai, pvz., 3 V DC. Šios relės valdo didelės galios apkrovas, jų perjungimo greitis yra didesnis nei mechaninių. Perjungimo metu jis neskleidžia jokio garso, nes relėje nėra mechaninio komponento.

Pagrindinis šios sąsajos tikslas yra išmatuoti kambario temperatūrą ir ji įjungs / išjungs kintamosios srovės šaltinį pagal kambario temperatūrą. Tam naudojamas DHT22 temperatūros jutiklis, kuris yra pagrindinis ir nebrangus drėgmės ir temperatūros jutiklis.

Reikalingi šios sąsajos komponentai daugiausia apima Crydom SSR, Arduino, DHT22 temperatūros jutiklį ir tt Suteikite jungtis pagal toliau pateiktą sąsają.

Šis jutiklis naudoja termistorių ir talpinį drėgmės jutiklį aplinkos temperatūrai matuoti. Jis suteikia skaitmeninį išvesties signalą duomenų kaištyje. Šis jutiklis turi vieną trūkumą; naujų duomenų galite gauti tik iš jo kas dvi sekundes. DHT22 temperatūros jutiklis yra DHT11 jutiklio patobulinimas, tačiau šio DHT22 jutiklio drėgmės diapazonas yra tikslesnis, palyginti su dht11.

Aukščiau pateiktoje sąsajoje kietojo kūno relė veikia tiesiogiai iš Arduino skaitmeninių kaiščių. Šiai relei reikia nuo 3 iki 32 voltų nuolatinės srovės, kad įjungtų kitą grandinę. Išėjimo pusėje galite tiesiog prijungti maksimalią apkrovą su 240 voltų kintamosios srovės ir iki 40 A srovės.

Arduino kodas

Įkelkite šį kodą į Arduino plokštę.

#include 'DHT.h'
#define DHTPIN 2 //DHT22 skaitmeninis kontaktas su Arduino kaiščiu
// Atšaukti naudojamo jutiklio komentarą. Aš naudoju DHT22
//#define DHTTYPE DHT11 // DHT 11
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302), AM2321
//#define DHTTYPE DHT21 // DHT 21 (AM2301)
// Inicijuoti DHT jutiklį.
DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE);
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println („DHT22 testas!“);
pinMode(7, OUTPUT); //SSR įjungimo/išjungimo kaištis
dht.begin(); //Pradėkite jutiklio veikimą
}
void loop() {
delsimas (2000); //2 sekundžių vėlavimas
// Temperatūros arba drėgmės nuskaitymas trunka apie 250 milisekundžių!
// Jutiklio rodmenys taip pat gali būti iki 2 sekundžių „senesni“ (labai lėtas jutiklis)
// Skaityti temperatūrą Celsijaus laipsniais (numatytasis)
float t = dht.readTemperature();
Serial.print('Temperatūra:');
Serial.print(t); //Spausdinimo temperatūra serijiniame monitoriuje
Serial.print(' *C ');
if(t<=22){ //Temperatūra žemesnė nei 22 *C išjunkite AC (oro kondicionierių)
digitalWrite(7, LOW);
}
if(t>=23){ //Temperatūra didesnė nei 22 *C įjunkite kintamosios srovės (oro kondicionierių)
skaitmeninisWrite(7, AUKŠTAS);
}
}

Aukščiau pateiktame Arduino kode pirmiausia įtraukta DHT temperatūros jutiklio biblioteka. Ši biblioteka ypač tinka skirtingiems temperatūros jutikliams, tokiems kaip DHT11, DHT21 ir DHT22, todėl galime naudoti šiuos tris jutiklius su panašia biblioteka.

Čia kintamoji srovė įjungiama / išjungiama esant Celsijaus temperatūrai. Jei kambario temperatūra yra žemesnė nei 22 laipsniai Celsijaus, relė išsijungia, o jei kambario temperatūra pakyla, relė bus ĮJUNGTA ir automatiškai ĮJUNGTA AC. Tarp kiekvieno rodmens yra dviejų sekundžių delsa, kad būtų galima įsitikinti, ar temperatūros jutiklis atnaujino rodmenį, kuris nėra toks pat, kaip prieš rodmenis.

Čia pagrindinis trūkumas yra tas, kad kai kambario temperatūra pakyla iki 30 laipsnių Celsijaus, tada relė įkaista. Taigi šilumos kriauklę reikia sumontuoti su rele.

Statinė relė vs elektromagnetinė relė

Skirtumas tarp statinės relės ir elektromagnetinės relės yra toks.

Privalumai ir trūkumai

The statinės relės pranašumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

• Šios relės sunaudoja labai mažiau energijos.
• Ši relė suteikia labai greitą atsaką, didelį patikimumą, tikslumą ir ilgą tarnavimo laiką bei yra atspari smūgiams.
• Tai neapima jokių šilumos saugojimo problemų
• Šio tipo relės sustiprina i/p signalą, o tai padidina jų jautrumą.
• Nepageidaujamo užkliuvimo tikimybė yra mažesnė.
• Šios relės turi didžiausią atsparumą smūgiams, todėl gali lengvai veikti vietovėse, kuriose gali kilti žemės drebėjimas.
• Jam reikia mažiau priežiūros.
• Jis turi labai greitą reakcijos laiką.
• Šios relės yra atsparios smūgiams ir vibracijai.
• Jis turi labai greitą nustatymo iš naujo laiką.
• Jis veikia itin ilgai
• Jis sunaudoja labai mažiau energijos ir gauna energiją iš antrinio nuolatinės srovės šaltinio

The statinių relių trūkumai įtraukti toliau nurodytus dalykus.

• Šioje relėje naudojami komponentai itin jautriai reaguoja į elektrostatines iškrovas, kurios reiškia netikėtus elektronų srautus tarp įkrautų objektų. Taigi, komponentams reikalinga speciali priežiūra, kad tai nepaveiktų elektrostatinių iškrovų.
• Šią relę lengvai paveikia aukštos įtampos šuoliai. Taigi, reikia imtis atsargumo priemonių, kad būtų išvengta žalos per įtampos šuolius.
• Relės veikimas daugiausia priklauso nuo grandinėje naudojamų komponentų.
• Ši relė turi mažesnę perkrovos galią.
• Palyginti su elektromagnetine rele, ši relė yra labai brangi.
• Šią relės konstrukciją tiesiog veikia aplinkiniai trukdžiai.
• Jie reaguoja į įtampos pereinamuosius pokyčius.
• Šiose relėse naudojamų puslaidininkinių įtaisų, tokių kaip diodai, tranzistoriai ir kt., charakteristikos keičiasi dėl temperatūros ir senėjimo.
• Šių relių patikimumas daugiausia priklauso nuo daugelio smulkių komponentų ir jų jungčių.
• Šios relės turi mažesnę trumpalaikę perkrovą, palyginti su elektromechaninėmis relėmis.
• Šios relės veikimą gali tiesiog paveikti komponentų senėjimas.
• Šį relės veikimo greitį riboja komponento mechaninė inercija.
• Jie netaikomi komerciniais tikslais.

Programos

The statinių relių pritaikymas įtraukti toliau nurodytus dalykus.

• Šios relės plačiai naudojamos labai didelės spartos EHV-A.C perdavimo linijų apsaugos sistemose su nuotoline apsauga.
• Jie taip pat naudojami apsaugos nuo įžeminimo ir viršsrovių sistemose.
• Jie naudojami ilgo ir vidutinio perdavimo apsaugai.
• Jis naudojamas lygiagrečių tiektuvų apsaugai.
• Tai suteikia įrenginio atsarginį saugumą.
• Jie naudojami sujungtose ir T formos linijose.

Taigi, visa tai yra apie statinės relės apžvalga – darbas su programomis. Šios relės taip pat vadinamos kietojo kūno jungikliu, kuris naudojamas apkrovai valdyti įjungiant ir išjungiant, kai įrenginio įvesties gnybtuose yra tiekiama išorinė įtampa. Šios relės yra puslaidininkiniai įtaisai, kuriuose įvesties ir išvesties perjungimo operacijoms atlikti naudojamos kietojo kūno puslaidininkių elektrinės savybės, pvz., MOSFET, tranzistoriai ir TRIAC. Štai jums klausimas, kas yra elektromagnetinė relė?