مرحلات الحالة الصلبة (SSRs) أصبحت شائعة على نطاق واسع في أنظمة التحكم الصناعية بفضل مزاياها الرئيسية: التشغيل الصامت، والاستجابة السريعة، والعمر التشغيلي الطويل، وعدم حدوث تقوس أثناء تبديل الأحمال.
تنقسم مرحلات الحالة الصلبة بشكل رئيسي إلى فئتين: مرحلات الحالة الصلبة للتيار المستمر (DC SSRs) ومرحلات الحالة الصلبة للتيار المتردد (AC SSRs)، بناءً على فرق الجهد المتحكم فيه. إذن، ما هي الاختلافات الرئيسية بين هذين النوعين من مرحلات الحالة الصلبة؟ ستقدم هذه المقالة شرحًا مفصلاً.
والآن، دعونا نتعلم معاً!
ما هو الـ DC SSR؟
ببساطة، يشير مرحل الحالة الصلبة للتيار المستمر (DC SSR) إلى مرحل يكون حمله عبارة عن مصدر طاقة تيار مستمر. ويمكن استخدامه لتشغيل وإيقاف تشغيل أحمال التيار المستمر، مثل سخانات التيار المستمر ومحركات التيار المستمر.
كتبنا تدوينة عن مرحلات الحالة الصلبة للتيار المستمر، يمكنك الاطلاع عليها: مرحل الحالة الصلبة للتيار المستمر: ما هو وكيف يعمل؟
ما هو AC SSR؟
يتحكم مرحل الحالة الصلبة للتيار المتردد (AC SSR)، الذي يُطلق عليه عادةً ببساطة مرحل الحالة الصلبة للتيار المتردد، في طاقة التيار المتردد من خلال زوج من الثايرستورات المتتالية أو عناصر التحويل الثلاثية (TRIAC). على عكس مرحل الحالة الصلبة للتيار المستمر (DC SSR)، فهو يستخدم في المقام الأول لتوصيل وفصل أحمال التيار المتردد، مثل سخانات التيار المتردد ومحركات التيار المتردد.
يعمل كلا النوعين من مرحلات الحالة الصلبة على مبدأ مماثل لموصلات التيار المتردد (تريد الحصول على مزيد من التفاصيل بين SSR والموصل، يرجى قراءة مدونتنا: SSR مقابل موصل التيار المتردد: أيهما أفضل في نظام التحكم في درجة الحرارة؟). وهذا يعني أنه عندما يتم تنشيط طرف التحكم (عادةً ما تكون إشارة التحكم عبارة عن تيار صغير وجهد منخفض)، يتم تنشيط الحمل (الجزء المتحكم فيه ذو الجهد العالي والتيار العالي) أيضًا؛ وعلى العكس، بمجرد فصل إشارة طرف التحكم، يتم إلغاء تنشيط الحمل.
الاختلافات الرئيسية بين موزع التيار المستمر وموزع التيار المتردد
تنعكس الاختلافات الرئيسية بين مرحلات الحالة الصلبة للتيار المستمر ومرحلات الحالة الصلبة للتيار المتردد في الجوانب الخمسة التالية: نوع الجهد المتحكم فيه، ومكونات تبديل حمل التحكم الداخلي، والأحمال القابلة للتطبيق، وما إذا كان الاتصال العكسي لطرف الحمل مدعومًا، ونوع جهد التحكم.
سنشرح في الأجزاء التالية هذه الاختلافات الخمسة بالتفصيل.
1. نوع الجهد المتحكم به
DC SSR: مصممة حصريًا للتحكم في طاقة التيار المستمر.
AC SSR: مصممة حصريًا للتحكم في طاقة التيار المتردد.
2. مكونات تبديل حمل التحكم الداخلي
DC SSR: يستخدم بشكل أساسي MOSFET كعنصر تبديل. إن MOSFETs هي أجهزة يتم التحكم في جهدها ويمكنها أن تنطفئ فوراً عند إزالة إشارة التحكم، بغض النظر عن تيار الحمل.
AC SSR: يستخدم بشكل أساسي زوجًا من الثايرستور أو TRIACs من الخلف إلى الخلف كعنصر تبديل. الثايرستور و TRIAC عبارة عن أجهزة إقفال؛ لا تنطفئ إلا عند تقاطع التيار المتردد مع الصفر، حتى لو أزيلت إشارة التحكم.
3. الأحمال الرئيسية القابلة للتطبيق
DC SSR: تشمل الأحمال النموذجية عناصر التسخين بالتيار المستمر، ومحركات التيار المستمر، والملفات اللولبية، والأجهزة التي تعمل بالبطارية.
AC SSR: تشمل الأحمال النموذجية عناصر تسخين التيار المتردد، ومحركات التيار المتردد، والمراوح، والمضخات، ومعظم الأجهزة المنزلية. وتستخدم على نطاق واسع لتحل محل ملامسات التيار المتردد التقليدية في العديد من التطبيقات.
4. ما إذا كان الاتصال العكسي لطرف التحميل مدعومًا أم لا
DC SSR: يجب توصيل الطرفين الموجب والسالب لمصدر طاقة التيار المستمر بدقة بقسم التحكم في موزع التيار المستمر SSR. سيؤدي عكس القطبية إلى تلف MOSFET، مما يتسبب في تعطل موزع التيار المستمر SSR.
AC SSR: نظرًا لأن إمدادات طاقة التيار المتردد لا تحتوي على أطراف موجبة وسالبة، فإن عكس التوصيلات المباشرة والمحايدة لن يؤدي إلى تلف SSR. والأسباب الوحيدة لتلف موزع التيار المتردد SSR هي ارتفاع درجة الحرارة والتيار الزائد والجهد الزائد.
5. نوع جهد التحكم
DC SSR: عادةً ما يقتصر جهد التحكم على 3-32 فولت تيار مستمر؛ إشارات التحكم بالتيار المتردد أقل شيوعًا في السوق.
AC SSR: لا يمكن أن تكون إشارات التحكم الشائعة 3-32 فولت تيار مستمر فقط، ولكن أيضًا AC70-280VAC.
هل يمكنني استخدام موزع التيار المتردد SSR كموزع تيار مستمر SSR للتحكم في أحمال التيار المستمر؟
لا، لا يمكنك استخدام موزع تيار متردد SSR للتحكم في حمل تيار مستمر.
كما ذكرنا سابقًا، تستخدم مرحلات الحالة الصلبة للتيار المتردد (SSRs) الثايرستور أو TRIACS كعناصر تبديل داخلية. لا يمكن إيقاف تشغيل هذه الأجهزة إلا عندما يتجاوز شكل موجة جهد التيار المتردد الصفر بعد إزالة إشارة التحكم.
نظرًا لأن إمدادات طاقة التيار المستمر لا تحتوي على نقاط تقاطع صفرية، فبمجرد تشغيل مرحل الحالة الصلبة للتيار المتردد في دائرة تيار مستمر، فإنه تظل قيد التشغيل ولا يمكن إيقاف تشغيلها حتى بعد إزالة إشارة التحكم.
لذلك، فإن موزع التيار المتردد SSRs غير مناسب لتطبيقات أحمال التيار المستمر.
هل يمكنني استخدام موزع التيار المستمر SSR كموزع تيار متردد SSR للتحكم في أحمال التيار المتردد؟
والآن بما أنه لا يمكن استخدام موزع التيار المتردد للتحكم في أحمال التيار المستمر، فهل يمكن استخدام موزع التيار المستمر للتحكم في أحمال التيار المتردد بدلاً من ذلك؟
لا تزال الإجابة بالنفي.
يستخدم موزع التيار المستمر SSR عادةً MOSFET كمكونات تبديل داخلية، وهي مصممة فقط للتيار المستمر أحادي الاتجاه. يغير التيار المتردد اتجاه التيار المتردد باستمرار ويولد جهدًا عكسيًا، مما يؤدي إلى تلف MOSFET على الفور ويتسبب في احتراق أو تعطل التيار المستمر SSR تمامًا.
لذلك، لا يمكن استخدام موزع التيار المستمر SSRs بالتبادل للتحكم في أحمال التيار المتردد.
الخاتمة
وباختصار، يتمثل الاختلاف الرئيسي في أن مرحلات الحالة الصلبة للتيار المستمر تستخدم بشكل أساسي للتحكم في إمدادات طاقة التيار المستمر، بينما تستخدم مرحلات الحالة الصلبة للتيار المتردد بشكل أساسي للتحكم في إمدادات طاقة التيار المتردد.
إذا كنت تبحث عن مورد موثوق به لمرحلات الحالة الصلبة للتيار المستمر (DC SSRs) ومرحلات الحالة الصلبة للتيار المتردد (AC SSRs), لورينتزي إلكتريك توفير كل من هذه المنتجات عالية الجودة، يمكنك إرسال استفسارك إلى shonxu@lorentzzi.com, ، سنقدم عرض الأسعار في غضون 24 ساعة.
