Vous êtes-vous déjà demandé comment contrôler un radiateur à courant continu de manière plus sûre et plus facile dans un système de contrôle de la température ?
Pour Lorentzziqui travaille dans le domaine des contrôles de chauffage depuis de nombreuses années, la réponse est l'utilisation d'un relais à semi-conducteurs à courant continu, communément appelé SSR à courant continu.
Il présente l'avantage de ne pas comporter de pièces mobiles et d'avoir un temps de réponse rapide.
Dans cet article, vous apprendrez :
- Qu'est-ce qu'un relais statique à courant continu ?
- Comment cela fonctionne-t-il ?
- Les avantages des relais à semi-conducteurs à courant continu
- Applications des relais statiques à courant continu
Examinons maintenant de plus près les relais à semi-conducteurs à courant continu.
Qu'est-ce qu'un relais statique à courant continu ?
Le relais statique à courant continu est en fait l'un des nombreux les types de SSRmais il est spécifiquement conçu pour contrôler les charges à courant continu, telles que les chauffages à courant continu, les pompes à courant continu, les moteurs à courant continu et d'autres dispositifs à courant continu.
Son signal de commande est similaire à celui du relais SSR AC le plus couramment utilisé, à savoir DC3-32V.
Son principe de fonctionnement est très simple : lorsque le signal de commande est appliqué et qu'il se situe entre 3 VDC et 32 VDC, la partie charge est également fermée, ce qui met la charge sous tension.
Dans la section suivante, nous expliquerons en détail comment cela fonctionne.
Cette caractéristique permet de l'utiliser avec Température PID Contrôleurs pour contrôler avec précision les éléments chauffants à courant continu.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Lorsque nous parlons du principe de fonctionnement du relais statique à courant continu, nous devons d'abord comprendre sa structure et sa composition.
Le relais statique CC se compose de trois parties, à savoir le circuit d'entrée, la partie isolation et le circuit de sortie. Vous pouvez voir la composition simplifiée du relais statique à courant continu dans la figure ci-dessous :
Le composant central d'un relais statique à courant continu est le MOSFET de puissance qui, lorsqu'il reçoit un signal de commande, peut passer de l'état d'arrêt à l'état de marche, ce qui a pour effet de mettre la charge sous tension.
Pour expliquer plus en détail, le fonctionnement d'un relais statique à courant continu (SSR) peut être divisé en deux étapes :
- Lorsque la tension de commande est appliquée, la DEL de l'optocoupleur émet de la lumière, ce qui génère un courant qui active le phototransistor du côté de la sortie du circuit de relais.
- Dans le circuit de sortie, le circuit pilote amplifie le signal et fournit au MOSFET un courant de commande de grille suffisant pour l'activer et connecter la charge à l'alimentation électrique.
Avantages et inconvénients des relais statiques à courant continu
Les relais à semi-conducteurs DC présentent les avantages et les inconvénients des relais à semi-conducteurs ordinaires. Nous expliquons ci-dessous ces avantages et ces inconvénients en détail :
Avantages :
- Pas de pièces mobiles: Contrairement aux contacteurs ou aux relais intermédiaires qui utilisent des contacts mobiles pour connecter des charges, les relais statiques à courant continu utilisent des MOSFET à semi-conducteur pour activer/désactiver des charges à courant continu.
- Temps de réponse rapide: Le temps de réponse (inférieur à 30 ns) du semi-conducteur MOSFET, le composant principal du relais à courant continu, est beaucoup plus rapide que celui des interrupteurs physiques.
- Pas d'usure de contact à craindre: Comme il n'y a pas de pièces mobiles, il n'y a pas lieu de s'inquiéter des problèmes d'usure des contacts du relais SSR DC.
- Pas de bruit: Lorsque le relais statique CC enclenche la charge, vous n'entendrez pas le même bruit de cliquetis qu'avec les contacteurs ou les relais intermédiaires.
- Longue durée de vie: Si le relais statique à courant continu peut être utilisé dans de bonnes conditions de dissipation thermique, sa durée de vie peut être considérée comme illimitée.
- Pas d'arc de contact, faible EMI, forte capacité de surtension.
- Forte résistance aux chocs et aux vibrations: Relais statiques de marque Lorentzzi sont entièrement intégrés dans le matériau du boîtier et recouverts d'une couche d'aluminium. résine époxy En outre, comme ils n'utilisent aucune pièce mobile, ils sont très résistants aux vibrations et aux chocs.
- Forte résistance à la corrosion chimique et à la poussière: Le circuit imprimé interne et les composants du relais statique DC sont enfermés dans un boîtier étanche de sorte que le sable, la poussière et les produits chimiques corrosifs ne peuvent pas interférer avec le fonctionnement sans problème du relais statique.
Inconvénients :
- Production de chaleur élevée: Comme les puces, le relais statique à courant continu génère beaucoup de chaleur lorsqu'il fonctionne pendant une longue période, c'est pourquoi il doit généralement être utilisé avec un système de protection passif. radiateur de chaleur ou un ventilateur actif pour le refroidir.
- Le produit est trop grand: Lorsque le courant DC SSR augmente, la taille du dissipateur thermique SSR correspondant augmente également en conséquence, ce qui pose le problème suivant : plus le courant SSR est élevé, plus l'ensemble du produit est grand.
Applications des relais SSR DC
Les relais statiques à courant continu (SSR) ont de nombreuses applications, telles que le contrôle des radiateurs à courant continu dans les systèmes de contrôle de la température à courant continu, les applications de contrôle de l'allumage et de l'extinction des lumières à courant continu, le contrôle du démarrage et de l'arrêt des moteurs à courant continu, les systèmes de gestion de la batterie, les systèmes photovoltaïques, etc.
Conclusion
En résumé, le relais statique à courant continu est un commutateur à semi-conducteur principalement utilisé pour contrôler les charges à courant continu. Par rapport aux commutateurs physiques traditionnels, il présente de nombreux avantages, tels qu'une vitesse de commutation rapide et une grande durabilité.
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