Твердотельные реле являются ключевыми компонентами систем регулирования температуры (таких как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВКВ), системы электрического нагрева воды, сауны, термопластавтоматы и т. д.), которые используются для оперативного и точного включения и выключения нагревательных элементов, что позволяет обеспечить точное регулирование температуры.
Во всех твердотельных реле в основном используются два метода управления: управление по переходу через ноль и управление с произвольным включением.
Что такое твердотельные реле с переключением по нулю и твердотельные реле с произвольным включением? Каковы их преимущества, недостатки и основные различия? Как выбрать лучший продукт?
Чтобы ответить на эти вопросы, мы дадим подробное объяснение в этой статье.
Что такое твердотельное реле с пересечением нуля?
SSR с функцией пересечения нуля не включаются сразу после получения управляющего сигнала; они дожидаются момента пересечения нуля переменного тока, прежде чем подключить нагрузку. Такие SSR имеют встроенную схему обнаружения пересечения нуля напряжения (обозначенную красным цветом на схеме ниже).
Принцип работы твердотельного реле с включением в момент перехода через ноль заключается в следующем: при поступлении управляющего входного сигнала выход твердотельного реле не включается сразу, а ожидает, пока синусоидальное напряжение переменного тока не опустится до точки перехода через ноль, после чего активирует выходную цепь. При снятии входного сигнала твердотельное реле автоматически отключается в следующей точке перехода через ноль.
Преимущества тиристорных реле с нулевым переходом
- Снижение электрических помех: Поскольку твердотельные реле (SSR) с переключением по нулю включаются при напряжении, близком к нулю, резкие скачки напряжения на нагрузке сглаживаются. Это способствует минимизации электромагнитных помех (EMI).
- Сниженный пусковой ток для многих резистивных нагрузок: Подключение резистивной нагрузки вблизи точки пересечения напряжения с нулем позволяет снизить пусковой ток по сравнению с включением нагрузки в момент максимального значения переменного напряжения. Это позволяет избежать негативного воздействия скачков напряжения и тока на срок службы нагревательного элемента.
Недостатки SSR с нулевым переходом
Основным недостатком является то, что твердотельные реле (SSR) не могут включаться в любой точке синусоиды переменного тока.
После получения управляющего сигнала может потребоваться дождаться следующего подходящего перехода через ноль.
В типичных системах отопления эта задержка, как правило, незначительна. Однако для некоторых нагрузок, требующих немедленного подключения к источнику питания, эта задержка может стать существенным недостатком.
Что такое твердотельное реле с произвольным включением?
В отличие от твердотельных реле с включением по переходу через ноль, твердотельные реле с произвольным включением (также известные как твердотельные реле с мгновенным включением) не требуют, чтобы напряжение переменного тока достигало точки перехода через ноль для включения.
Когда на клемму управления подается управляющее напряжение, клемма нагрузки немедленно становится проводящей. Иными словами, после подачи управляющего сигнала клемма нагрузки может стать проводящей практически в любой точке кривой переменного тока.
Например, если управляющий сигнал подается в тот момент, когда переменное напряжение приближается к пиковому значению, твердотельное реле с случайным включением включится именно в этот момент, не дожидаясь следующего перехода через нуль.
Преимущества реле с произвольным порядком включения
- Более быстрое реагирование: Реле SSR с произвольным включением не нуждаются в ожидании следующего момента перехода через ноль; они могут начать проводить ток сразу же после подачи управляющего сигнала.
Недостатки реле SSR со случайным включением
- Электрические помехи и электромагнитные помехи: Переключение в любой точке формы волны переменного тока может привести к усилению электрических помех и электромагнитных помех.
- Высокий пусковой ток: Кроме того, это приводит к возникновению высокого импульсного тока, что может повлиять на срок службы некоторых нагрузок, чувствительных к скачкам тока, таких как лампы накаливания и галогенные лампы, прецизионные датчики и приборы.
SSR с пересечением нуля и SSR со случайным включением: полная сравнительная таблица
Твердотельные реле (SSR) с включением по пересечению нуля и твердотельные реле (SSR) с произвольным включением различаются по многим параметрам, в первую очередь по точке включения, задержке включения, схеме обнаружения пересечения нуля, уровню электрических помех и электромагнитных помех и т. д.
В приведенной ниже таблице подробно описаны эти различия для вашего сведения.
| Характеристика | SSR с пересечением нуля | Случайное включение SSR |
|---|---|---|
Точка включения |
Вблизи момента перехода напряжения переменного тока через ноль |
Любая точка на кривой переменного тока |
Задержка включения |
Нужно дождаться следующего перехода через нуль |
Практически отсутствует задержка при переключении |
Схема обнаружения перехода через нуль |
Да |
Нет |
Электрические помехи |
Низкий |
Высокий |
EMI |
Низкий |
Высокий |
Пусковой ток |
Низкий |
Высокий, но зависит от точки переключения и нагрузки |
Регулирование температуры |
Отлично |
Отлично |
Резистивные нагреватели |
Подходящий |
Подходящий |
Нагрузки, чувствительные к импульсным токам |
Подходящий |
Не подходит |
Типичные области применения |
Нагреватели, духовки, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, водонагреватели |
Обогреватели, духовки, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, водонагреватели, освещение |
Как выбрать между SSR с переключением по нулевому переходу и SSR со случайным включением?
Для точного управления нагревательными элементами и другими нагрузками можно использовать как твердотельные реле с переключением по нулю, так и реле с произвольным включением.
Если в вашей схеме требуется снизить уровень электрических помех и электромагнитных помех (EMI) для других компонентов, используйте твердотельное реле с нулевым переходом.
Если вам требуется быстрое управление нагревателями или другими нагрузками, мы настоятельно рекомендуем использовать твердотельное реле с произвольным порядком включения.
На рынке большинство твердотельных реле выпускается с режимом управления по пересечению нуля, если только к ним не предъявляются особые требования в отношении Производители и поставщики твердотельных реле.
Заключение
Одним словом, независимо от того, решите ли вы использовать для управления нагревателем твердотельное реле с включением по нулю или твердотельное реле с произвольным включением, оба они позволяют точно регулировать температуру нагревателя.
Основное различие заключается в том, вызывают ли они электрические помехи и импульсные токи в цепи нагрузки.
Lorentzzi Electric, профессиональный поставщик твердотельных реле в Китае, предлагает высококачественные твердотельные реле с включением по нулевому переходу и произвольным включением по весьма конкурентоспособным ценам. Пожалуйста, связаться с нами Узнайте больше о наших твердотельных реле!
