مرحل الحالة الصلبة DIY: تعليمات التجميع ونصائح الاتصال

دارلينجتون الترانزستور

إذا كان الحمل قويًا جدًا ، فيمكن أن يصل التيار من خلاله
عدة أمبير. بالنسبة للترانزستورات عالية الطاقة ، فإن المعامل $ \ beta $ can
تكون غير كافية. (علاوة على ذلك ، كما يتضح من الجدول ، للأقوياء
الترانزستورات ، إنها صغيرة بالفعل.)

في هذه الحالة ، يمكنك استخدام سلسلة من اثنين من الترانزستورات. الأول
يتحكم الترانزستور في التيار الذي يتحول إلى الترانزستور الثاني. مثل
تسمى دائرة التبديل بدائرة دارلينجتون.

في هذه الدائرة ، يتم ضرب معاملات $ \ beta $ الخاصة بالترانزستورات ، والتي
يسمح لك بالحصول على معامل نقل تيار مرتفع للغاية.

لزيادة سرعة إيقاف تشغيل الترانزستورات ، يمكنك توصيل كل منها
باعث وقاعدة المقاوم.

يجب أن تكون المقاومة كبيرة بما يكفي حتى لا تؤثر على التيار
قاعدة - باعث. القيم النموذجية هي 5 ... 10 كيلو أوم للجهود 5 ... 12 فولت.

تتوفر ترانزستورات دارلينجتون كجهاز منفصل. أمثلة
يتم عرض هذه الترانزستورات في الجدول.

نموذج	$ \ بيتا $	$ \ max \ I_ {k} $	$ \ max \ V_ {ke} $
KT829V	750	8 أ	60 فولت
BDX54C	750	8 أ	100 فولت

خلاف ذلك ، يظل تشغيل المفتاح كما هو.

المميزات والعيوب

على عكس الأنواع الأخرى من المرحلات ، لا يحتوي مرحل الحالة الصلبة على جهات اتصال متحركة. يتم تبديل الدوائر الكهربائية في هذا الجهاز وفقًا لمبدأ المفتاح الإلكتروني المصنوع على أشباه الموصلات. لتجنب المشاكل عند إنشاء مرحل الحالة الصلبة ، من الضروري فهم مبدأ تشغيل الجهاز وتصميمه.

ومع ذلك ، يجدر البدء بوصف مزاياها الرئيسية:

• القدرة على تبديل الأحمال القوية.
• التبديل يحدث بسرعة عالية.
• عزل كلفاني عالي الجودة.
• قادرة على تحمل الأحمال الزائدة الشديدة في فترة زمنية قصيرة.

لا يوجد مرحل ميكانيكي له نفس المعلمات. نطاق مرحل الحالة الصلبة (SSR) عمليا غير محدود. يؤدي عدم وجود عناصر متحركة في التصميم إلى زيادة عمر خدمة الجهاز بشكل كبير. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن الجهاز ليس له مزايا فقط. بعض خصائص SSR هي عيوب. على سبيل المثال ، أثناء تشغيل الأجهزة القوية ، من الضروري استخدام عنصر إضافي لإزالة الطاقة الحرارية.

في كثير من الأحيان ، تتجاوز أبعاد المبرد أبعاد المرحل نفسه بشكل كبير. في مثل هذه الحالة ، يكون تثبيت الجهاز صعبًا إلى حد ما.عند إغلاق الجهاز ، يلاحظ فيه تسرب التيار ، مما يؤدي إلى ظهور خاصية التيار غير الخطي للجهد.

وبالتالي ، عند استخدام SSR ، يجب الانتباه إلى خصائص تبديل الفولتية. يمكن لبعض أنواع الأجهزة العمل فقط في الشبكات ذات التيار المباشر.

عند توصيل مرحل الحالة الصلبة بدائرة ، تحتاج إلى توفير طرق للحماية من الإيجابيات الخاطئة.

الحالة الصلبة - هل يجب علي استخدامها؟

بادئ ذي بدء ، سننظر أيضًا في جدوى استخدام هذه المرحلات. على سبيل المثال ، حالة حقيقية:

حالة أخرى حيث لا تكون هناك حاجة لمثل هذه المرحلات:

ستتم مناقشة الحمولات الزائدة وحماية مرحلات الحالة الصلبة بالتفصيل أدناه ، وفي هذه الحالة يُنصح باستخدام موصل تقليدي يتكيف بشكل جيد مع الحمل الزائد ويكلف أقل 10 مرات.

لذلك ، لا يستحق مطاردة الموضة ، ولكن من الأفضل تطبيق حساب رصين. حساب الجاري والتمويل.

إذا تخطر ببال شخص ما ، يمكنك بدء تشغيل محرك بقوة 10 كيلوواط باستخدام زر الجرس أو مفتاح القصب! لكن الأمر ليس بهذه البساطة ، فستكون التفاصيل أدناه.

الغرض والأنواع

مرحل التحكم الحالي هو جهاز يستجيب للتغيرات المفاجئة في حجم التيار الكهربائي الوارد ، وإذا لزم الأمر ، يقوم بإيقاف تشغيل الطاقة إلى مستهلك معين أو نظام إمداد الطاقة بالكامل. يعتمد مبدأ التشغيل على مقارنة الإشارات الكهربائية الخارجية والاستجابة اللحظية إذا لم تتطابق مع معلمات تشغيل الجهاز. يتم استخدامه لتشغيل المولد والمضخة ومحرك السيارة والأدوات الآلية والأجهزة المنزلية والمزيد.

هناك أنواع من أجهزة التيار المباشر والمتناوب:

1. متوسط؛
2. محمي؛
3. قياس؛
4. الضغط؛
5. زمن.

يتم استخدام جهاز وسيط أو مرحل تيار أقصى (RTM ، RST 11M ، RS-80M ، REO-401) لفتح أو إغلاق دوائر شبكة كهربائية معينة عند الوصول إلى قيمة تيار معينة. غالبًا ما يستخدم في الشقق أو المنازل من أجل زيادة حماية المعدات المنزلية من الجهد والتيار الكهربائي.

يعتمد مبدأ تشغيل الجهاز الحراري أو الواقي على التحكم في درجة حرارة ملامسات جهاز معين. يتم استخدامه لحماية الأجهزة من ارتفاع درجة الحرارة. على سبيل المثال ، إذا ارتفعت درجة حرارة المكواة ، فسيقوم هذا المستشعر تلقائيًا بإيقاف تشغيل الطاقة وتشغيلها بعد أن يبرد الجهاز.

يساعد مرحل ثابت أو قياس (REV) على إغلاق ملامسات الدائرة عند ظهور قيمة معينة للتيار الكهربائي. والغرض الرئيسي منه هو مقارنة معلمات الشبكة المتاحة والمطلوبة ، وكذلك الاستجابة السريعة لتغييراتها.

مفتاح الضغط (RPI-15 ، 20 ، RPZH-1M ، FQS-U ، FLU وغيرها) ضروري للتحكم في السوائل (الماء ، الزيت ، الزيت) ، الهواء ، إلخ. يتم استخدامه لإيقاف تشغيل المضخة أو غيرها من المعدات عندما تم الوصول إلى مؤشرات المجموعة الضغط. غالبًا ما تستخدم في أنظمة السباكة وفي محطات خدمة السيارات.

مرحلات تأخير الوقت (الشركة المصنعة EPL ، Danfoss ، أيضًا طرز PTB) ضرورية للتحكم وإبطاء استجابة بعض الأجهزة عند اكتشاف تسرب حالي أو فشل آخر في الشبكة. تستخدم أجهزة حماية الترحيل هذه في الحياة اليومية وفي الصناعة. إنها تمنع التنشيط المبكر لوضع الطوارئ ، وتشغيل RCD (وهو أيضًا مرحل تفاضلي) وقواطع الدائرة.غالبًا ما يتم دمج مخطط تركيبها مع مبدأ تضمين معدات الحماية والتفاضل في الشبكة.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك أيضًا الجهد الكهرومغناطيسي ومرحلات التيار ، والميكانيكية ، والحالة الصلبة ، وما إلى ذلك.

مرحل الحالة الصلبة هو جهاز أحادي الطور لتبديل التيارات العالية (من 250 أ) ، مما يوفر الحماية الجلفانية وعزل الدوائر الكهربائية. هذه ، في معظم الحالات ، معدات إلكترونية مصممة للاستجابة بسرعة ودقة لمشاكل الشبكة. ميزة أخرى هي أن مثل هذا التتابع الحالي يمكن صنعه يدويًا.

حسب التصميم ، يتم تصنيف المرحلات إلى ميكانيكية وكهرومغناطيسية ، والآن ، كما ذكر أعلاه ، إلى مرحلات إلكترونية. يمكن استخدام الميكانيكية في ظروف عمل مختلفة ، ولا تتطلب دائرة معقدة لتوصيلها ، فهي متينة وموثوقة. لكن في نفس الوقت ، ليست دقيقة بما فيه الكفاية. لذلك ، يتم الآن استخدام نظيراتها الإلكترونية الحديثة بشكل أساسي.

دليل الاختيار

بسبب الفقد الكهربائي في أشباه موصلات الطاقة ، يتم تسخين مرحلات الحالة الصلبة عند تبديل الحمل. هذا يفرض قيودًا على مقدار التيار المحول. لا تتسبب درجة الحرارة البالغة 40 درجة مئوية في تدهور معايير تشغيل الجهاز. ومع ذلك ، فإن التسخين فوق 60 درجة مئوية يقلل بشكل كبير من القيمة المسموح بها للتيار المحول. في هذه الحالة ، قد ينتقل المرحل إلى وضع تشغيل غير متحكم فيه ويفشل.

لذلك ، أثناء التشغيل طويل الأمد للترحيل في الأنماط الاسمية ، وخاصة الأنماط "الثقيلة" (مع تبديل التيارات على المدى الطويل فوق 5 أ) ، يلزم استخدام المشعات.عند زيادة الأحمال ، على سبيل المثال ، في حالة وجود حمولة ذات طبيعة "استقرائية" (ملفات لولبية ، ومغناطيسات كهربائية ، وما إلى ذلك) ، يوصى باختيار أجهزة بهامش تيار كبير - 2-4 مرات ، وفي حالة التحكم في محرك كهربائي غير متزامن ، 6-10 أضعاف الهامش الحالي.

عند العمل مع معظم أنواع الأحمال ، يكون تشغيل المرحل مصحوبًا بزيادة حالية بمدة وسعة مختلفة ، والتي يجب أن تؤخذ قيمتها في الاعتبار عند اختيار:

• تعطي الأحمال (السخانات) النشطة بحتًا أقل ارتفاعات تيار ممكنة ، والتي يتم التخلص منها عمليًا عند استخدام المرحلات مع التبديل إلى "0" ؛
• المصابيح المتوهجة ، مصابيح الهالوجين ، عند تشغيلها ، تمر بتيار 7 ... 12 مرة أكثر من الاسمي ؛
• تعطي مصابيح الفلورسنت خلال الثواني الأولى (حتى 10 ثوانٍ) زيادات تيار قصيرة المدى ، 5 ... 10 مرات أعلى من التيار المقنن ؛
• تعطي مصابيح الزئبق حملًا زائدًا ثلاثيًا للتيار خلال الدقائق 3-5 الأولى ؛
• لفات المرحلات الكهرومغناطيسية للتيار المتردد: التيار 3 ... 10 مرات أكثر من التيار المقدر لمدة 1-2 فترات ؛
• لفات الملفات اللولبية: التيار 10 ... 20 مرة أكثر من التيار الاسمي لـ 0.05 - 0.1 ثانية ؛
• المحركات الكهربائية: التيار 5 ... 10 مرات أكثر من التيار المقدر لـ 0.2 - 0.5 ثانية ؛
• أحمال حثية عالية ذات نوى قابلة للتشبع (محولات في وضع الخمول) عند تشغيلها في مرحلة الجهد الصفري: التيار 20 ... 40 ضعف التيار الاسمي لـ 0.05 - 0.2 ثانية ؛
• الأحمال السعوية عند التشغيل في مرحلة قريبة من 90 درجة: التيار 20 ... 40 مرة من التيار الاسمي لفترة من عشرات الميكروثانية إلى عشرات المللي ثانية.

سيكون من المثير للاهتمام كيف يتم استخدام photorelay لإضاءة الشوارع؟

تتميز القدرة على تحمل الأحمال الزائدة الحالية بحجم "تيار الصدمة".هذا هو اتساع نبضة واحدة لمدة معينة (عادة 10 مللي ثانية). إلى عن على تتابع DC هذه القيمة عادة ما تكون 2-3 مرات أعلى من قيمة الحد الأقصى المسموح به للتيار المباشر ، بالنسبة لمرحلات الثايرستور ، هذه النسبة حوالي 10. بالنسبة للأحمال الزائدة الحالية ذات المدة التعسفية ، يمكن للمرء أن ينطلق من اعتماد تجريبي: زيادة في مدة الحمل الزائد بواسطة يؤدي ترتيب الحجم إلى انخفاض في السعة الحالية المسموح بها. يتم عرض حساب الحمل الأقصى في الجدول أدناه.

جدول لحساب الحمولة القصوى لترحيل الحالة الصلبة.

يجب أن يكون اختيار التيار المقنن لحمولة معينة في النسبة بين هامش التيار المقنن للترحيل وإدخال تدابير إضافية لتقليل تيارات البدء (مقاومات الحد من التيار ، والمفاعلات ، وما إلى ذلك).

لزيادة مقاومة الجهاز للضوضاء النبضية ، يتم وضع دائرة خارجية بالتوازي مع ملامسات التبديل ، والتي تتكون من المقاوم المتسلسل والسعة (دائرة RC). لمزيد من الحماية الكاملة ضد مصدر الجهد الزائد على جانب التحميل ، من الضروري توصيل المتغيرات الواقية بالتوازي مع كل مرحلة من مراحل SSR.

مخطط اتصالات مرحل الحالة الصلبة.

عند تبديل الحمل الاستقرائي ، يكون استخدام المتغيرات الواقية إلزاميًا. يعتمد اختيار القيمة المطلوبة للمكثف على الجهد الذي يمد الحمل ، ويحسب بالصيغة التالية: Uvaristor = (1.6 ... 1.9) x Uload.

يتم تحديد نوع المكثف بناءً على الخصائص المحددة للجهاز. أشهر المتغيرات المحلية هي: CH2-1 ، CH2-2 ، VR-1 ، VR-2.يوفر مرحل الحالة الصلبة عزلًا كلفانيًا جيدًا لدارات الإدخال والإخراج ، بالإضافة إلى الدوائر الحاملة للتيار من العناصر الهيكلية للجهاز ، لذلك لا يلزم اتخاذ تدابير عزل دارة إضافية.

ملامح عملية التصنيع

حمولة عنصر التسخين دبليو.
الإدخال هو الدائرة الأولية التي يتم فيها تعيين مقاومة ثابتة.
في المعتاد لتشغيل أي آلية كهربائية ، يتم استخدام جهات الاتصال التي تغلق وتفتح بشكل دوري.
طاقة الإخراج بترتيب W. يوجد هنا في الدائرة خياران للإدخال: التحكم في الإدخال مباشرة إلى الصمام الثنائي optocoupler وإشارة الإدخال التي يتم توفيرها من خلال الترانزستور. يتم تبديل الدوائر الكهربائية في هذا الجهاز وفقًا لمبدأ المفتاح الإلكتروني المصنوع على أشباه الموصلات.
يتم تقديم توصيات اختيار المبردات في الوثائق الفنية لترحيل الحالة الصلبة المحدد ، لذلك من المستحيل تقديم مشورة عالمية. في ظل ظروف معينة ، يمكن استخدام مرحلات الحالة الصلبة لبدء المحركات الحثية.

لذلك ، هناك أقصى حد ممكن لتأخير الإيقاف بين إزالة إشارة الإدخال وفصل تيار الحمل في نصف دورة واحدة. عزل عالي الجودة بين دوائر التحكم والحمل. هذه المرحلات الصامتة هي بديل جيد للموصلات والمبتدئين. يتم استخدام نفس مبدأ الضبط في مخفتات الإضاءة المنزلية.عند إزالة إشارة جهد الدخل للتيار المستمر ، لا ينطفئ الخرج فجأة ، لأنه بعد تشغيل التوصيل ، يظل الثايرستور أو التيرستورات المستخدم كجهاز تبديل قيد التشغيل لما تبقى من نصف الدورة حتى تنخفض تيارات الحمل إلى ما دون التيار أجهزة الإمساك ، وعندها يتم إيقاف تشغيلها.

فيديو: اختبار ترحيل الحالة الصلبة. من الضروري إبراز الخصائص التالية لمرحلات الحالة الصلبة: بمساعدة العزل البصري ، يتم توفير عزل الدوائر المختلفة للجهاز الإلكتروني. في نماذج الحالة الصلبة ، يتم لعب هذا الدور بواسطة الثايرستور والترانزستورات والتيرستورات.

بمساعدتها ، تنجذب جهات الاتصال. يمكن وضع الحماية داخل غلاف التتابع وبشكل منفصل

يرجى ملاحظة أنه بالنسبة إلى التيرستورات ، عادة ما تكون الاستنتاجات غامضة ، لذلك يجب التحقق منها مسبقًا. لتطبيق الجهد على الحمل ، يتم استخدام دائرة تبديل ، والتي تشمل الترانزستور ، والديود السيليكوني والتيرستورات

في هذا المثال ، أي قيمة مفضلة للمقاوم بين أوم وأوم ستفعل.
مرحل الحالة الصلبة بدلاً من الموصل.

تحميل خيارات التحكم في الطاقة

يوجد اليوم خياران رئيسيان لإدارة الطاقة. دعونا نفكر في كل منهم بمزيد من التفصيل:

1. التحكم في المرحلة. هنا ، إشارة الإخراج لـ I في الحمل لها شكل الجيب. تم ضبط جهد الخرج على 10 و 50 و 90 بالمائة. مزايا مثل هذا المخطط واضحة - سلاسة إشارة الخرج ، والقدرة على توصيل أنواع مختلفة من الأحمال. ناقص - وجود تداخل في عملية التبديل.
2. السيطرة مع التبديل (في عملية الانتقال من خلال الصفر).تتمثل ميزة طريقة التحكم في أنه أثناء تشغيل مرحل الحالة الصلبة ، لا يحدث أي تداخل يتداخل مع التوافقي الثالث أثناء عملية التبديل. من أوجه القصور - تطبيق محدود. مخطط التحكم هذا مناسب للأحمال السعوية والمقاومة. لا ينصح باستخدامه مع حمل حثي عالي.

على الرغم من السعر المرتفع ، ستحل مرحلات الحالة الصلبة تدريجياً محل الأجهزة القياسية بجهات الاتصال. هذا بسبب موثوقيتها ، ونقص الضوضاء ، وسهولة الصيانة وعمر الخدمة الطويل.

لا يكون لوجود عيوب تأثير سلبي ، إذا اقتربت بشكل صحيح من اختيار الجهاز وتثبيته.

المميزات والعيوب

لتصنيع مرحل الحالة الصلبة ، يمكنك استخدام سلاسل تتكون من دائرة تحكم وتيرستورات. لتحسين عملية تبديد الحرارة ، يجب استخدام معجون حراري ، ووضعه على منطقة التلامس الكاملة لقاعدة الألومنيوم وعنصر أشباه الموصلات. وذلك لأن مرحلات الحالة الصلبة لتحويل التيار المتردد تستخدم SCR والتيرستورات كجهاز تبديل الإخراج ، والذي يستمر في العمل بعد إزالة الإدخال حتى ينخفض ​​تيار التيار المتردد المتدفق عبر الجهاز إلى ما دون عتبة أو يحتفظ بقيمته الحالية. مناسب لقيادة الأحمال المقاومة والسعة والاستقرائية.
في هذه الحالة ، من الضروري تحديد مصدر ذي طاقة كافية لتشغيل مجموعة الترحيل بأكملها.
ولكن إذا كانت التيارات عالية ، سيكون هناك تسخين قوي للعناصر.
قبل محاولة إنشاء مرحل الحالة الصلبة بمفردك ، من المنطقي أن تتعرف على التصميم الأساسي لمثل هذه الأجهزة ، لفهم مبدأ تشغيلها. مخطط توصيل مرحل جميع أجهزة أشباه الموصلات من هذا النوع مقسمة إلى أقسام ، بما في ذلك: جزء الإدخال ، والعزل البصري ، والزناد ، وكذلك دوائر التبديل والحماية.
في هذه الحالة ، يمكن أن تصل قيم الذروة الحالية قصيرة المدى إلى A.
التبديل يحدث بسرعة عالية. مزايا وعيوب مركب الصب بخلاف الأنواع الأخرى من المرحلات ، لا تحتوي مرحلات الحالة الصلبة على اتصالات متحركة.
تم تكوين دائرة الإخراج لمعظم مرحلات الحالة الصلبة القياسية لأداء نوع واحد فقط من إجراء التحويل ، مما يعطي ما يعادل وضع التشغيل SPST-NO للقطب الأحادي المفتوح عادةً لمرحل كهروميكانيكي. يتمتع المعزل MOC Opto-Triac بالخصائص نفسها ، ولكن مع اكتشاف التقاطع الصفري المدمج ، مما يسمح للحمل بتلقي الطاقة الكاملة دون تيارات تدفق كبيرة عند تبديل الأحمال الحثية.
المحاضرة 357 Solid State Relay

كيف تصنع TTR بيديك؟

بالنظر إلى ميزة تصميم الجهاز (متراصة) ، لا يتم تجميع الدائرة على لوح منسوج ، كما هو معتاد ، ولكن عن طريق التثبيت السطحي.

هناك الكثير من حلول الدوائر في هذا الاتجاه. يعتمد الخيار المحدد على طاقة التحويل المطلوبة والمعلمات الأخرى.

المكونات الإلكترونية لتجميع الدوائر

قائمة عناصر الدائرة البسيطة للإتقان العملي وبناء مرحل الحالة الصلبة بيديك هي كما يلي:

1. نوع Optocoupler MOS3083.
2. نوع التيرستورات VT139-800.
3. سلسلة الترانزستور KT209.
4. المقاومات ، الصمام الثنائي زينر ، الصمام الثنائي الباعث للضوء.

يتم لحام جميع المكونات الإلكترونية المحددة عن طريق التثبيت السطحي وفقًا للمخطط التالي:

نظرًا لاستخدام optocoupler MOS3083 في دائرة توليد إشارة التحكم ، يمكن أن تختلف قيمة جهد الدخل من 5 إلى 24 فولت.

ونظرًا للسلسلة التي تتكون من الصمام الثنائي زينر والمقاوم المحدد ، يتم تقليل التيار المار عبر مؤشر التحكم LED إلى أدنى حد ممكن. يضمن هذا الحل عمر خدمة طويل لمصباح التحكم LED.

فحص أداء الدائرة المجمعة

يجب فحص الدائرة المجمعة للتأكد من قابليتها للتشغيل. في هذه الحالة ، ليس من الضروري توصيل جهد تحميل قدره 220 فولت بدائرة التبديل من خلال التيرستورات. يكفي توصيل جهاز قياس - جهاز اختبار بالتوازي مع خط تبديل التيرستورات.

يجب ضبط وضع القياس للمختبر على "mOhm" وإمداد الطاقة (5-24V) لدائرة توليد جهد التحكم. إذا كان كل شيء يعمل بشكل صحيح ، يجب أن يظهر المختبر اختلافًا في المقاومة من "mΩ" إلى "kΩ".

جهاز الإسكان المتآلف

تحت قاعدة غلاف مرحل الحالة الصلبة المستقبلي ، ستكون هناك حاجة إلى صفيحة ألمنيوم بسمك 3-5 مم. أبعاد اللوحة ليست حرجة ، ولكن يجب أن تفي بشروط إزالة الحرارة بكفاءة من التيرستورات عند تسخين هذا العنصر الإلكتروني.

يجب أن يكون سطح لوح الألمنيوم مسطحًا. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري معالجة كلا الجانبين - التنظيف بورق الصنفرة الناعم والتلميع.

في المرحلة التالية ، يتم تجهيز الصفيحة المعدة بـ "قالب صب" - يتم لصق إطار من الورق المقوى أو البلاستيك السميك حول المحيط.يجب أن تحصل على نوع من الصناديق ، والذي سيتم ملؤه لاحقًا بالإيبوكسي.

داخل الصندوق الذي تم إنشاؤه ، يتم وضع دائرة إلكترونية لترحيل الحالة الصلبة مجمعة بواسطة "مظلة". يتم وضع التيرستورات فقط على سطح لوح الألمنيوم.

لا يجب أن تلمس أي أجزاء أو موصلات أخرى ركيزة الألومنيوم. يتم تطبيق التيرستورات على الألومنيوم مع ذلك الجزء من العلبة ، المصمم للتركيب على المبرد.

يجب استخدام معجون موصل للحرارة على منطقة التلامس لمبيت التيرستورات وركيزة الألومنيوم. يجب تثبيت بعض أنواع التيرستورات ذات الأنود غير المعزول من خلال حشية الميكا.

يجب ضغط التيرستورات بإحكام على القاعدة مع نوع من الحمل وصبه حول المحيط بغراء الإيبوكسي أو تثبيته بطريقة ما دون الإخلال بسطح الجانب الخلفي من الركيزة (على سبيل المثال ، برشام).

تحضير المركب وسكب الجسم

لتصنيع جسم صلب لجهاز إلكتروني ، سيكون من الضروري عمل خليط مركب. يعتمد تكوين الخليط المركب على مكونين:

1. راتنجات الايبوكسي بدون مادة صلبة.
2. مسحوق المرمر.

بفضل إضافة المرمر ، يحل السيد مشكلتين في وقت واحد - يتلقى حجمًا شاملاً من مركب الصب باستهلاك اسمي من راتنجات الايبوكسي ويخلق حشوًا من الاتساق الأمثل.

يجب خلط الخليط جيدًا ، وبعد ذلك يمكن إضافة مادة التقسية وخلطها جيدًا مرة أخرى. بعد ذلك ، يتم سكب التركيب "المفصلي" بعناية داخل صندوق الكرتون مع المركب الذي تم إنشاؤه.

يتم الملء إلى المستوى العلوي ، مع ترك جزء فقط من رأس مؤشر LED للتحكم على السطح.في البداية ، قد لا يبدو سطح المركب أملسًا تمامًا ، ولكن بعد فترة من الوقت ستتغير الصورة. يبقى فقط انتظار التصلب الكامل للصب.

في الواقع ، يمكن استخدام أي حلول صب مناسبة. المعيار الرئيسي هو أن تركيبة الصب يجب ألا تكون موصلة للكهرباء ، بالإضافة إلى أنه يجب تشكيل درجة جيدة من صلابة الصب بعد التصلب. الهيكل المصبوب لترحيل الحالة الصلبة هو نوع من الحماية للدائرة الإلكترونية من التلف المادي العرضي.

تصنيف مرحلات الحالة الصلبة

تتنوع تطبيقات الترحيل ، وبالتالي ، يمكن أن تختلف ميزات تصميمها اختلافًا كبيرًا ، اعتمادًا على احتياجات دائرة تلقائية معينة. يتم تصنيف TSR وفقًا لعدد المراحل المتصلة ونوع تيار التشغيل وميزات التصميم ونوع دائرة التحكم.

حسب عدد المراحل المتصلة

تُستخدم مرحلات الحالة الصلبة في كل من الأجهزة المنزلية والأتمتة الصناعية بجهد تشغيل يبلغ 380 فولت.

لذلك ، تنقسم أجهزة أشباه الموصلات هذه ، حسب عدد المراحل ، إلى:

• على مرحلة واحدة؛
• ثلاث مراحل.

تسمح لك SSRs أحادية الطور بالعمل مع التيارات من 10-100 أو 100-500 A. يتم التحكم فيها باستخدام إشارة تمثيلية.

يوصى بتوصيل الأسلاك ذات الألوان المختلفة بمرحل ثلاثي الأطوار حتى يمكن توصيلها بشكل صحيح عند تركيب الجهاز

مرحلات الحالة الصلبة ثلاثية الطور قادرة على تمرير التيار في نطاق 10-120 A. يفترض أجهزتها مبدأ التشغيل القابل للانعكاس ، والذي يضمن موثوقية تنظيم العديد من الدوائر الكهربائية في نفس الوقت.

في كثير من الأحيان ، يتم استخدام SSRs ثلاثية الطور لتشغيل محرك تحريضي.يتم تضمين الصمامات السريعة بالضرورة في دائرة التحكم الخاصة بها بسبب تيارات البدء العالية.

حسب نوع تيار التشغيل

لا يمكن تكوين مرحلات الحالة الصلبة أو إعادة برمجتها ، لذا لا يمكنها العمل بشكل صحيح إلا ضمن نطاق معين من المعلمات الكهربائية للشبكة.

اعتمادًا على الاحتياجات ، يمكن التحكم في SSRs بواسطة دوائر كهربائية بنوعين من التيار:

• دائم؛
• المتغيرات.

وبالمثل ، من الممكن تصنيف TTR ونوع جهد الحمل النشط. تعمل معظم المرحلات في الأجهزة المنزلية بمعلمات متغيرة.

لا يتم استخدام التيار المباشر كمصدر رئيسي للكهرباء في أي دولة في العالم ، لذلك فإن المرحلات من هذا النوع لها نطاق ضيق

تتميز الأجهزة ذات تيار التحكم المستمر بالاعتمادية العالية واستخدام الجهد من 3 إلى 32 فولت للتنظيم ، كما أنها تتحمل نطاق درجات حرارة واسع (-30 .. + 70 درجة مئوية) دون تغيير كبير في الخصائص.

المرحلات التي يتم التحكم فيها عن طريق التيار المتردد لها جهد تحكم يبلغ 3-32 فولت أو 70-280 فولت ، وتتميز بتداخل كهرومغناطيسي منخفض وسرعة استجابة عالية.

حسب ميزات التصميم

غالبًا ما يتم تثبيت مرحلات الحالة الصلبة في اللوحة الكهربائية العامة للشقة ، لذلك تحتوي العديد من الطرز على كتلة تثبيت للتركيب على سكة DIN.

بالإضافة إلى ذلك ، توجد مشعات خاصة بين TSR والسطح الداعم. إنها تسمح لك بتبريد الجهاز بأحمال عالية ، مع الحفاظ على أدائه.

يتم تثبيت المرحل على سكة DIN بشكل أساسي من خلال شريحة خاصة ، والتي لها أيضًا وظيفة إضافية - فهي تزيل الحرارة الزائدة أثناء تشغيل الجهاز

بين المرحل والمبدد الحراري ، يوصى بتطبيق طبقة من المعجون الحراري ، مما يزيد من منطقة التلامس ويزيد من انتقال الحرارة. هناك أيضًا TTRs المصممة للتثبيت على الحائط بمسامير عادية.

حسب نوع مخطط التحكم

لا يتطلب مبدأ تشغيل مرحل قابل للتعديل للتكنولوجيا دائمًا تشغيله الفوري.

لذلك ، طور المصنعون العديد من أنظمة التحكم في SSR المستخدمة في مختلف المجالات:

1. تحكم صفري. يفترض هذا الخيار للتحكم في مرحل الحالة الصلبة التشغيل فقط عند قيمة جهد تبلغ 0. ويستخدم في الأجهزة ذات الأحمال السعوية والمقاومة (السخانات) والحثية الضعيفة (المحولات).
2. فوري. يتم استخدامه عندما يكون من الضروري تشغيل التتابع فجأة عند تطبيق إشارة تحكم.
3. مرحلة. إنه ينطوي على تنظيم جهد الخرج عن طريق تغيير معلمات تيار التحكم. يتم استخدامه لتغيير درجة التسخين أو الإضاءة بسلاسة.

تختلف مرحلات الحالة الصلبة أيضًا في العديد من المعلمات الأخرى الأقل أهمية.

لذلك ، عند شراء TSR ، من المهم فهم مخطط تشغيل الجهاز المتصل من أجل شراء جهاز الضبط الأنسب له.

يجب توفير احتياطي طاقة ، لأن المرحل يحتوي على مورد تشغيلي يتم استهلاكه بسرعة مع الأحمال الزائدة المتكررة.