Στην καθημερινή ζωή, τα ρελέ στερεάς κατάστασης παίρνουν ολοένα και περισσότερο τη θέση τους· απλώς δεν μπορούν να αντικατασταθούν όταν το φορτίο ενεργοποιείται και απενεργοποιείται πολύ συχνά και τα συνηθισμένα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ απλά δεν μπορούν να αντέξουν μηχανικά φορτία, να φθαρούν και να σπάσουν. Επιπλέον, αυτά τα ενοχλητικά κλικ κατά την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του φορτίου ευνοούν σαφώς τη χρήση ρελέ στερεάς κατάστασης, τα οποία είναι απολύτως αθόρυβα.
Ωστόσο, η τιμή αυτών των νέων ρελέ, ειδικά των τριφασικών, μας κάνει να σκεφτούμε τη σκοπιμότητα της χρήσης τους. Σε αυτήν την περίπτωση, η κατασκευή ενός τέτοιου ρελέ μόνοι σας μπορεί να βοηθήσει και αυτός ο ιστότοπος θα σας βοηθήσει σε αυτό. Η κατασκευή ενός τριφασικού ρελέ 40 αμπέρ με τα χέρια σας θα σας κοστίσει το πολύ 500 ρούβλια, ακόμα κι αν αγοράσετε όλα τα εξαρτήματα, ενώ ένα εργοστασιακό κοστίζει αρκετές χιλιάδες. Αξίζει να το σκεφτείτε. Σωστά?
Το εργοστασιακό ρελέ, εάν καταστραφούν εξαρτήματα της εσωτερικής συσκευής, δεν μπορεί να επισκευαστεί και χρειάζεται πλήρης αντικατάσταση.Ένα σπιτικό ρελέ, φτιαγμένο με τα χέρια σας, θα σας εξυπηρετήσει για πολλά χρόνια, γιατί θα γνωρίζετε καλά τη δομή του και αν καεί κάποιο από τα μέρη του, μπορείτε να το αλλάξετε χωρίς κανένα πρόβλημα και να συνεχίσετε να χρησιμοποιείτε αυτήν την πολύ χρήσιμη συσκευή.
Ας ξεκινήσουμε λοιπόν.
Κύκλωμα ρελέ στερεάς κατάστασης
Λεπτομέριες
Θα το χρειαστούμε για δουλειά.
- S1 – Οποιοσδήποτε διακόπτης ή διακόπτης εναλλαγής.
- F1 – ασφάλεια 0,25 – 0,5 Ampere.
- C1 – 0,068 uF 630 Volt.
- R1 – 470 kOhm.
- R2 – 100 Ohm.
- VDS1 – Ανορθωτική γέφυρα 1 Ampere 600 – 1000 Volt ή ξεχωριστές δίοδοι.
- D1 – δίοδος zener 20 Volt 0,5 Watt.
- C2 – 10 uF 25 Volt.
- HL4 – οποιοδήποτε σήμα Δίοδος εκπομπής φωτός.
- MOC3063 – 3 τεμάχια.
- R3, 7, 11 στα 330 Ohm 0,5 Watt.
- C3, 5, 7 – 2,7 nF κάθε 50 Volt. Για ρεύμα έως 10 Amps ανά φάση. Εάν σχεδιάζετε υψηλότερο φορτίο, τότε πρέπει να το ρυθμίσετε στα 3,3 nF.
- R4, 8, 12 στα 470 Ohm 2 Watt. Για ρεύμα έως 10 Amps ανά φάση. Εάν σχεδιάζετε υψηλότερο φορτίο, τότε πρέπει να εγκαταστήσετε 330 Ohm 2 Watt.
- T1, 2, 3 – triacs VTA41-600 – 3 τεμάχια.
- VD1, 2, 3, 4, 5, 6 – προστατευτικές δίοδοι TVS τύπου 1.5 KE300CA.
- R5, 9, 13 – 47 Ohm 5 Watt το καθένα. Για ρεύμα έως 10 Amps ανά φάση. Εάν σχεδιάζετε υψηλότερο φορτίο, τότε πρέπει να εγκαταστήσετε 27 Ohm 5 Watt.
- C4, 6, 8 – 0,047 uF κάθε 630 Volt. Για ρεύμα έως 10 Amps ανά φάση. Εάν σχεδιάζετε υψηλότερο φορτίο, τότε πρέπει να εγκαταστήσετε 0,1 uF 630 Volt.
- D2, 3, 4 – οποιεσδήποτε δίοδοι με τάση τουλάχιστον 600 Volt. Για παράδειγμα 1N4007.
- HL1, 2, 3 – οποιοδήποτε σήμα LED.
- R6, 10, 14 – 470 kOhm το καθένα.
- Ψωμί σανίδα - 2 τεμάχια.
- Θερμικά αγώγιμη πάστα.
Κατασκευή τριφασικού ρελέ στερεάς κατάστασης
Είναι καλύτερο να ξεκινήσετε τη συλλογή εξαρτημάτων από το σώμα της μελλοντικής συσκευής. Τα κιβώτια διακοπτών, τα οποία πωλούνται σε καταστήματα ηλεκτρικών ειδών, είναι κατάλληλα για αυτό το σκοπό.Η τιμή είναι αρκετά προσιτή και εξαρτάται από το μέγεθος του κουτιού.
Το πιο σημαντικό μέρος του μελλοντικού ρελέ είναι το ψυγείο για την ψύξη των τριακ. Όσο πιο άνετη είναι η θερμοκρασία για τα triac κατά τη λειτουργία, τόσο περισσότερο θα «ζήσουν». Με μια λέξη, το καλοριφέρ πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερο (μέσα σε λογικά όρια). Εάν το σώμα του μελλοντικού ρελέ είναι μεταλλικό, τότε η πλάκα του ψυγείου μπορεί να βιδωθεί σφιχτά στο πίσω τοίχωμα και τότε ολόκληρη η θήκη θα είναι ένα μεγάλο ψυγείο.
Τα VTA-41 triac μπορούν να βιδωθούν χωρίς μονωτήρες, απευθείας στο ψυγείο, αφού οι ακροδέκτες τους δεν έχουν ηλεκτρική επαφή με το υπόστρωμα. Για άλλα triac, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τα δεδομένα.
Πριν εγκαταστήσω τα εξαρτήματα του κυκλώματος στην πλακέτα, δοκίμασα τη λειτουργία των οπτικών συζευκτών, η φωτογραφία δείχνει πώς. Από τα 20 κομμάτια MOS3063 που αγοράστηκαν στην Κίνα, τα 3 αποδείχθηκαν ελαττωματικά. Οπότε να προσέχεις.
Ξεκινάμε την εγκατάσταση σημειώνοντας και τοποθετώντας τα triacs, και στη συνέχεια τα υπόλοιπα μέρη.
Συγκολλάμε. Συγκολλάμε τα σύρματα με μεγαλύτερη διάμετρο (ανάλογα με το φορτίο).
Αφαιρούμε πολύ προσεκτικά την περίσσεια χάλκινων μαξιλαριών επαφής στο breadboard μεταξύ των καλωδίων υψηλής τάσης (όπως στις φωτογραφίες) για να αποφύγουμε βραχυκυκλώματα. Τα 380 Volt είναι μια πολύ υψηλή τάση και απειλητική για τη ζωή.
Συνδέουμε τα καλώδια των εξαρτημάτων στον παρακάτω πίνακα.
Τοποθετούμε υποδοχές για οπτικούς συζεύκτες. Εάν ένας οπτικός συζευκτήρας καεί κατά τη λειτουργία, μπορεί να αντικατασταθεί σε λίγα δευτερόλεπτα.
Εγκατάσταση εξαρτημάτων ελέγχου.
Δοκιμάζουμε τη λειτουργία των οπτικών συζευκτών.
Εφαρμόζουμε εναλλάξ 220 Volt σε κάθε φάση για δοκιμή.
Συνδέουμε τη συσκευή σε κάθε φάση με τη σειρά και ελέγχουμε το άνοιγμα του triac όταν είναι ενεργοποιημένη η τάση ελέγχου. 4,2 mOhm – το triac είναι κλειστό.
Το triac είναι ανοιχτό.
Αφού βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί το ρελέ, γεμίστε τα σημεία της πλακέτας όπου υπάρχει υψηλή τάση με θερμοκολλητική κόλλα.
Λιπάνετε τα triacs με θερμοαγώγιμη πάστα και τα στερεώνετε στο ψυγείο. Το breadboard είναι τοποθετημένο σε μονωτικές ροδέλες.
Φτιάχνουμε τη συσκευή στη θήκη και την κλείνουμε. Το τριφασικό ρελέ στερεάς κατάστασης είναι έτοιμο για χρήση.
Δες το βίντεο
Δείτε το βίντεο για τη δοκιμή του ρελέ σε λειτουργία.
