مرحلات الحالة الصلبة والمرحلات الميكانيكية هما منتجان شائعان في الأنظمة الكهربائية، ولكن أيهما أكثر ملاءمة لنا لاستخدامه؟ ستوفر هذه المقالة معرفة ما هي SSR والمرحلات, SSR مقابل الترحيل الاختلافات ونصيحتنا بشأن أيهما تختار.
ما هو SSR؟
SSR هو اختصار ل مرحل الحالة الصلبة. مرحل الحالة الصلبة هو نوع جديد من مفاتيح التبديل غير التلامسية التي تستخدم جهدًا صغيرًا وتيارًا صغيرًا للتحكم في تبديل الجهد الكبير. بشكل عام ، تنقسم مرحلات الحالة الصلبة في السوق إلى ثلاثة أنواع وفقًا لجهد التحكم المختلف ، وهي مرحلات الحالة الصلبة التي يتم التحكم فيها بالتيار المستمر SSR ، ومرحلات الحالة الصلبة التي يتم التحكم فيها بالتيار المتردد ، ومرحلات الحالة الصلبة التي يتم التحكم فيها بالتيار المتردد ، ومرحلات الحالة الصلبة التي يتم التحكم فيها بالتيار المستمر. من من منظور الجهد المتحكم فيه، تنقسم مرحلات الحالة الصلبة إلى مرحلات الحالة الصلبة أحادية الطور ومرحلات الحالة الصلبة ثلاثية الطور.
يتكون مرحل الحالة الصلبة من ثلاثة أجزاء: دائرة التحكم ودائرة القيادة ودائرة الإخراج. يوجد قارنة ضوئية في دائرة القيادة لعزل جزء الجهد المنخفض وجزء الجهد العالي. لهذا السبب فهو أكثر أمانًا في الاستخدام ولا يصدر أي ضوضاء.
ما هو التتابع؟
المرحل الذي نتحدث عنه هنا هو مرحل وسيط أو مرحل ميكانيكي. وهو عبارة عن مفتاح يستخدم التأثير الكهرومغناطيسي المتولد على الملف لإغلاق أو فتح التلامسات. وهو المفتاح الأكثر استخدامًا في العديد من الأجهزة الكهربائية، بدءًا من أجهزة الراديو والثلاجات إلى السيارات والطائرات.
يتكون المُرحِّل الميكانيكي من قلب حديدي ثابت، وقلب حديدي متحرك، ونابض رجوعي، وملامس متحرك، وملامس ثابت، وملف وملف ودبابيس أسلاك وغطاء.
يستخدم المرحل أيضاً للتحكم في الجهد العالي بواسطة تيار مستمر أو تيار متردد صغير.
SSR مقابل الترحيل: ما هي الاختلافات؟
هناك 7 اختلافات عند وجود SSR مقابل التتابع:
- وتختلف مبادئ العمل: يعتمد مبدأ عمل المرحل على التأثير الكهرومغناطيسي، ويعتمد مبدأ عمل SSR على خصائص التوصيل والقطع لجهاز أشباه الموصلات.
- الهيكل مختلف: المرحل هو منتج يجمع بين المكونات الميكانيكية والكهربائية. ومع ذلك، فإن SSR هو جهاز إلكتروني بالكامل بدون أجزاء ميكانيكية.
- سرعات التبديل مختلفة: سرعة تبديل SSR أسرع بكثير من التتابع، فسرعة تبديل التتابع حوالي 50 ميلي ثانية. ومع ذلك، تبلغ سرعة تبديل مرحل الحالة الصلبة حوالي 50 نانو ثانية (هذه البيانات من https://www.sparkfun.com/news/3330).
- فرق الضوضاء: إذا كنت قد استخدمت المرحلات الميكانيكية من قبل، فستجد أنه عندما نستخدم جهدًا صغيرًا لتشغيل حمل جهد كبير، سيصدر صوت "فرقعة". مثال نموذجي هو هذا الصوت من مرحل إشارات الانعطافأثناء القيادة وتشغيل إشارة الانعطاف. ولكن إذا قمت بالتبديل إلى SSR، فلن يكون هناك أي ضجيج. هذا منتج هادئ جداً.
- الشرر: عندما تكون دائرة الحمل مغلقة، فإن ملامسي المرحل سيولدان أقواسًا وشرارات بسبب التيار الزائد. ومع ذلك، فإن SSR لا يفعل ذلك لأن الخرج يتم التحكم فيه بواسطة ثايرستور شبه موصل.
الصورة مجاملة: https://www.phidgets.com/docs/Mechanical_Relay_Guide
- اختلافات العمر الافتراضي: عادة ما يتراوح عمر المرحل بين عشرات الآلاف إلى مئات الآلاف من المرات، ولكن عمر موصل الحالة الصلبة يمكن أن يصل إلى أكثر من مليون مرة. ولذلك، فإن العمر الافتراضي لملامسات الحالة الصلبة يتجاوز بكثير عمر المرحلات.
- فرق السعر: المرحل هو مكون مستخدم على نطاق واسع وهو أرخص بكثير من SSR. نقطة أخرى هي أن SSR يولد الكثير من الحرارة عند العمل، لذلك يجب تركيبه على بالوعة حرارة مناسبة. المرحلات لا تفعل ذلك.
مزايا وعيوب SSR والمرحِّل SSR وعيوبه
مزايا مزايا SSR:
- لا توجد شرارة
- صامت جداً
- سرعة تبديل أسرع
- العمر الافتراضي طويل
- مناسبة للبيئات الخطرة مثل مناجم الفحم ومطاحن الدقيق وغيرها.
- مناسبة لمناسبات التبديل المتكررة، مثل التحكم في درجة الحرارة
مساوئ إصلاحات SSR:
- يتم توليد كمية كبيرة من الحرارة أثناء التشغيل ويلزم وجود مبرد للمساعدة في تبديد الحرارة.
- سعر أعلى
مزايا الترحيل:
- منخفضة التكلفة
- استخدام واسع النطاق
- لا يلزم وجود مبرد للتبريد
- مناسبة لحالات التبديل منخفضة التردد، مثل بدء تشغيل المحرك.
عيوب الترحيل:
- العمر القصير
- سوف ينتج عنه شرارات ولا يمكن استخدامه في البيئات التي تحتوي على مواد قابلة للانفجار.
- توجد ضوضاء أثناء التشغيل
أيهما أفضل؟
في حالة إغلاق المرحل وفصله بشكل متكرر، فمن الأفضل استخدام مرحل الحالة الصلبة، على سبيل المثال، للتحكم في درجة الحرارة لتبقى ثابتة عند قيمة معينة. على العكس من ذلك، استخدم المرحل في الحالات التي لا يتطلب فيها الإغلاق والإغلاق المتكرر، مثل استخدام مرحل للتحكم في بدء تشغيل مضخة المياه وتشغيلها، وما إلى ذلك. وهذا يعني أن التشغيل المتكرر لمرحلات الحالة الصلبة ليس له تأثير يذكر على عمر الخدمة، ولكن إذا تم استخدام المرحلات العادية بدلاً من ذلك، فسيتم تقصير عمر الخدمة، وسيكون ضجيج الشفط المتكرر مرتفعًا.
الخاتمة
على الرغم من وجود العديد من الاختلافات بين SSRs والمرحلات، إلا أن كلاهما منتجان ممتازان لتشغيل الأحمال الثقيلة أو إيقاف تشغيلها بجهد صغير وآمن. إذا كانت لديك ميزانية كافية وترغب في التشغيل بصمت والتبديل بشكل متكرر، فإن اختيار SSR كمنشط هو خيار حكيم. إذا كانت لديك ميزانية محدودة ومفاتيح قليلة، فاختر المرحلات.
بصفتنا الشركة الرائدة في الصين في مجال تصنيع الموزع الصوتي الآمن, Lorentzzi Electric® لديه خبرة واسعة في إنتاج مختلف مرحلات الحالة الصلبة. نحن نركز على جودة المنتج والخدمة. يُرجى الاتصال بنا للحصول على أحدث أسعار الجملة لأجهزة SSRs.
