Брейк-реле: конструкция, фото, испытания

Подключение твердотельного реле

Принцип подключения прост. В приборе предусмотрены управляющие входы (на них подается напряжение с четким соблюдением полярности) и выход для подключения нагрузки. Важный момент — качество соединения. Здесь применяется винтовой способ (пайка исключена).

Чтобы избежать повреждения ТТР, важно исключить попадание на контакты пыли, а также посторонних механических элементов. Стоит предусмотреть меры, препятствующие негативному воздействию на кожух прибора (во включенном или отключенном состоянии)

После включения запрещено прикасаться к корпусу, который может быть горячим

Обратите внимание, чтобы ТТР не располагалось вблизи легковозгораемых материалов. Кроме того, в процессе подключения убедитесь, что коммутация выполнена без ошибок

Если после включения изделие набирает температуру выше 60 градусов Цельсия, установите на него радиатор для охлаждения (причины и особенности этой защитной меры рассмотрены выше).

Если ничего не предпринять, при достижении 80 градусов Цельсия прибор перестанет работать. Управление осуществляется при помощи цепочки с различными вариантами исполнения.

Войти на сайт

Включаем габариты или ближний свет, ДХО тухнут.

Первая группа контактов замыкает цепь, где имеется контрольная лампочка, расположенная на панели приборов. Подключение контактов осуществляется по принципу обычного выключателя, то есть последовательно с лампочкой. Для управления реле блокировки можно использовать секретную кнопку, пару геркон-магнит или штатный орган управления выдающий сигнал управления положительной полярности при включенном зажигании например силовой сигнал на стеклоподъёмнике или обогрев заднего стекла.

Принцип работы электронного реле очень простой. Пока оценок нет.

Данные недостатки устраняются путем замены штатного прибора на электронную конструкцию. Это связано с особенностями дугообразования при коммутации разных электроцепей. А чисто противотуманки можешь подключить через обычное реле.

Статья по теме: Глубина прокладки кабеля

А это собственно и сама схема подключения стандартного 4-х контактного реле:

Питание на него подается блоком управления двигателем дальше — компьютером и, чтобы дорожки платы компьютера выдержали ток, потребляемый насосом, их пришлось бы делать чересчур мощными. В этом случае, вы имеете право установить ДХО без каких-либо согласований с сертифицирующими органами. Белые точки — пробой нагара искрой при подключении потребителя, через эти места ответный контакт может привариваться, оставляя подключенным потребитель.

Силовые реле, импортные и отечественные, выполняют одинаковую функцию. Именно на него надо подавать напряжение для питания потребителей; Контакты 87 и 87А — контакты присоединения потребителей. Кроме этого, в отдельных случаях, реле позволяет экономить на проводах. Это будет расцениваться как внесение изменений в конструкцию транспортного средства.

Они являются составными элементами задающего генератора и цепей управления. У вас нет возможности отключить ДХО до тех пор, пока вы не вытащите ключ из замка зажигания. Частота мигания не зависит от мощности лампочек, поэтому в схему можно включать светодиодные, галогенные и другие лампы.

Обычно реле имеет 5 контактов бывают и 4-хконтактные и 7-ми и т. Варианты схемных решений подключения реле. Схема реле содержащее диод и подключение его обмотки: При подаче напряжения на контакты управления реле срабатывает и замыкает или размыкает электрическую цепь силовыми контактами. После того, как вы поймете принцип работы этого несложного устройства, разобраться с его подключением будет гораздо легче. Работа реле основана на работе магнитного поля.
Схема подключения 4х контактного реле

Твердотельные реле серий SSR и TSR

Сегодня в продаже встречаются модели TSR и SSR. Рассмотрим их подробнее.

Особенности

Изделия имеют сопротивление изоляции от 50 Мом и более при проверке мегаомметром на напряжение 500 Вольт. Изоляция на входе и выходе отличается прочностью, равной 2 500 Вольт. Мощность управления небольшая — 12 Вольт*7,5А.

Стоит выделить минимальное излучение ЭМ помех, что гарантируется коммутацией при переходе через ноль, а также высокий параметр перегрузки по I. Допускается превышение номинального I в десять крат на время до одного периода.

Расшифровка

Название изделия имеет следующий вид — SSR (1) — 40 (2) D (3) A (4) — Н (5). Цифры в скобках соответствуют номеру расшифровки:

SSR или TSR — твердотельное реле (однофазное или трехфазное соответственно).
Нагрузочный I. Цифра соответствует параметру тока. В нашем случае — 40 А.
Сигнал на входе. Здесь возможны следующие варианты:
- L — от 4 до 20 мА (линейное ТТР).
- D — от 3 до 32 В постоянного I (включения и отключения).
- V — переменное сопротивление.
- A — от 80 до 250 Вольт переменного I (включения и отключения).
Напряжение на выходе:
- D — постоянное.
- A — переменное.
Диапазон напряжения на выходе:
- H — от 90 до 480 Вольт (переменное).
- Нет — от 24 до 380 Вольт (переменное).

Форма сигнала с произвольным переключением

Хотя это позволяет контролировать фазу сигнала нагрузки, основная проблема случайного включения SSR заключается в том, что начальный скачок тока нагрузки в момент включения реле может быть высоким из-за переключающей мощности SSR, когда напряжение питания составляет близко к своему пиковому значению (90 o ). Когда входной сигнал удаляется, он перестает проводить, когда ток нагрузки падает ниже тока тиристоров или триаков, как показано на рисунке. Очевидно, что для твердотельного реле постоянного тока действие включения-выключения является мгновенным.

Твердотельное реле идеально подходит для широкого диапазона применений ВКЛ / ВЫКЛ переключения , поскольку они не имеют подвижных частей или контактов в отличие от электромеханического реле (ЭМР). Существует много различных коммерческих типов на выбор для входных сигналов управления переменного и постоянного тока, а также для переключения выходов переменного и постоянного тока, так как они используют полупроводниковые переключающие элементы, такие как тиристоры, триаки и транзисторы.

Но используя комбинацию хорошего оптоизолятора и симистора, мы можем сделать наше собственное недорогое и простое твердотельное реле для управления нагрузкой переменного тока, такой как нагреватель, лампа или соленоид. Поскольку для работы оптоизолятора требуется только небольшое количество входной / управляющей мощности, управляющий сигнал может поступать от PIC, Arduino, Raspberry PI или любого другого такого микроконтроллера.

Защита от коротких замыканий

В случае повреждения изоляции в цели и по другим причинам может возникнуть КЗ. Чтобы избежать повреждения ТТР используются специальные предохранители. Они разработаны для применения в комплексе с твердотельными изделиями.

Их легко распознать по следующим спецификациям:

gR — вставки плавки, работающие в широком диапазоне I. Они используются для защиты полупроводников. На сегодня это одни из наиболее быстродействующих приборов.
gS — как и прошлые предохранители, могут работать во всех диапазонах I. Применяются в случае высокой нагрузки, а также для защиты полупроводников.
aR — вставки плавки, не имеющие ограничений по I работы. Они устанавливаются для защиты полупроводников от КЗ. Недостатком таких изделий является высокая цена. Вот почему многие отдают предпочтение более доступным автоматам B-класса.

Пятиконтактное реле

Выход с сигнализации подцепляем к контакту

Как наиболее надежные и доступные в продаже, себя зарекомендовали импортные реле под маркой Saturn и San Hold, применяются так же реле других производителей. Именно поэтому стабилизатор по напряжению в схеме подключения ходовых огней крайне необходим. Контакты 30 и 86 поменяны местами.

Как вам уже известно, запрещено использование ДХО совместно с другими осветительными приборами. Напряжение срабатывания: не менее 8,0В. Варианты схемных решений подключения реле.

В противном случае, сотрудники ДПС выпишут вам штраф, либо вовсе доставить ваш автомобиль на штрафстоянку. А итак что происходит. Величина управляющего и коммутируемого через контакты напряжения может быть разная и не зависит друг от друга. Очевидно, ваши ДХО будут работать всегда, пока повернут ключ в замке зажигания, не зависимо от того, какие осветительные приборы вы используете при этом.

Читайте дополнительно: Для ремонта обрыва провода электроприбора необходимы

Простейшая схема

Важно отметить, если реле долго эксплуатировалось при коммутации силовых цепей в предельных режимах, то искра проскакивающая при замыкании или размыкании контактов создает нагар между контактами и из-за этого возможно исполнительное устройство не будет работать или будет работать не корректно. Температура корпуса Обмотка реле потребляет мощность около ,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться — это не криминально

Все что не запрещено — разрешено.

Теперь, если попытаться завести автомобиль при включенной охране, контакт 30 разомкнётся с контактом 87А и не даст завести двигатель. Хотелось бы подчеркнуть, ДХО предназначены для обозначения вашего транспортного средства перед другими участниками дорожного движения, а не для дополнительного освещения проезжей части. Схема блокировки двигателя с самоподхватом самоблокировкой. Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление — это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. И так когда в покое — схема разорвана — то есть на плюс туманки не чего не приходит, как только включается зажигание, врубается плюс с аккумулятора.

Простые самоделки для автомобиля, советы автолюбителю и схемы сделанные своими руками

IMG: ссылка И так. На каждое изменение конструкции транспортного средства должен быть получен сертификат, что само по себе дело не быстрое и не дешевое.

Способ монтажа — клеммные колодки, вывод для клемм, пайка в плату или установка на DIN-рейку. На рисунке: Контакты 85 и 86 — являются управляющими контактами.
Как правильно подключить ДХО(дневные ходовые огни) на ВАЗ через 5 контактное реле

Классификация твердотельных реле

Сферы применения реле разнообразны, поэтому и их конструктивные особенности могут сильно отличаться, в зависимости от потребностей конкретной автоматической схемы. Классифицируют ТТР по количеству подключенных фаз, виду рабочего тока, конструктивным особенностям и типу схемы управления.

По количеству подключенных фаз

Твердотельные реле используются как в составе домашних приборов, так и в промышленной автоматике с рабочим напряжением 380 В.

Поэтому эти полупроводниковые устройства, в зависимости от количества фаз, разделяются на:

однофазные;
трехфазные.

Однофазные ТТР позволяют работать с токами 10-100 или 100-500 А. Их управление производится с помощью аналогового сигнала.

К трехфазному реле рекомендуется подключать провода различных цветов, чтобы при монтаже оборудования можно было правильно их присоединить

Трехфазные твердотельные реле способны пропускать ток в диапазоне 10-120 А. Их устройство предполагает реверсивный принцип функционирования, который обеспечивает надежность регуляции одновременно нескольких электрических цепей.

Часто трехфазные ТТР используются для обеспечения работы асинхронного двигателя. В его электросхему управления обязательно включаются быстрые предохранители из-за высоких пусковых токов.

По виду рабочего тока

Твердотельные реле нельзя настроить или перепрограммировать, поэтому они могут нормально работать только при определенном диапазоне электропараметров сети.

В зависимости от потребностей ТТР могут управляться электроцепями с двумя видами тока:

постоянным;
переменным.

Аналогично можно классифицировать ТТР и по виду напряжения активной нагрузки. Большинство реле в бытовых приборах работают с переменными параметрами.

Постоянный ток не используется в качестве основного источника электроэнергии ни в одной стране мира, поэтому реле такого типа имеют узкую сферу применения

Устройства с постоянным управляющим током характеризуются высокой надежностью и используют для регуляции напряжение 3-32 В. Они выдерживают широкий диапазон температур (-30..+70°С) без значительного изменения характеристик.

Реле, регулирующиеся переменным током, имеют управляющее напряжение 3-32 В или 70-280 В. Они отличаются низкими электромагнитными помехами и высокой скоростью срабатывания.

По конструктивным особенностям

Твердотельные реле часто устанавливают в общий электрощит квартиры, поэтому многие модели имеют монтажную колодку для крепления на DIN-рейку.

Кроме того, существуют специальные радиаторы, располагающиеся между ТТР и опорной поверхностью. Они позволяют охлаждать прибор при высоких нагрузках, сохраняя его рабочие характеристики.

Реле крепиться на DIN-рейку преимущественно через специальный кронштейн, который имеет и дополнительную функцию – отводит излишки тепла при работе прибора

Между реле и радиатором рекомендуется наносить слой термопасты, который увеличивает площадь соприкосновения и увеличивает теплоотдачу. Существуют и ТТР, предназначенные для крепления к стене обычными шурупами.

По типу схемы управления

Не всегда принцип работы регулируемой реле техники требует его мгновенного срабатывания.

Поэтому производители разработали несколько схем управления ТТР, которые используются в различных сферах:

Контроль «через ноль». Такой вариант управления твердотельным реле предполагает срабатывание только при значении напряжения, равном 0. Используется в устройствах с емкостной, резистивной (нагреватели) и слабой индуктивной (трансформаторы) нагрузкой.
Мгновенное. Используется при необходимости резкого срабатывания реле при подаче управляющего сигнала.
Фазовое. Предполагает регулирование выходного напряжения методом изменения параметров управляющего тока. Применяется для плавного изменения степени нагрева или освещения.

Твердотельные реле различаются и по многим другим, менее значимым, параметрам

Поэтому при покупке ТТР важно разобраться в схеме работы подключаемой техники, чтобы приобрести максимально соответствующее ей регулировочное устройство

Обязательно должен быть предусмотрен запас мощности, потому что реле имеет эксплуатационный ресурс, который быстро расходуется при частых перегрузках.

Это интересно: Выключаются автоматы на 16А в щитке — рассматриваем суть

Пускорйгулирукощая аппаратура

Токоприемники Л-13У, Л-14М
Главный выключатель ВОВ-25-4М
Главные контроллеры ЭКТ-8Д и ЭКГ-8Ж
Реактор ПРА-ЗА
Сглаживающий реактор РС-32
Индуктивные шунты ИШ-84 и ИШ-95
Разъединитель РВН-2
Разъединители и переключатели с клиновыми контактами
Реверсор РК-80А
Пневматические контакторы ПК
Электромагнитные контакторы МК
Резистор ослабления возбуждения ОПС-438
Резистор КФ-508
Панели резисторов на элементах ПЭВ и СР
Резистор балластный сигнальных ламп БС-373
Дроссель помехоподавления Д-51
Трансформатор ТЗ-1
Дроссель ДЗ-1
Переключатель режимов ПР-103
Распределительный щит РЩ-34
Трансформатор ТРПШ-2, регулируемый подмагничиванием шунтов
Аккумуляторная батарея
Трансформатор Т-45
Дроссель ДС-1
Дроссель ДС-3
Контроллер машиниста КМЭ-55
Кнопочные выключатели КУ
Пакетный выключатель ПВМ-2-25
Выключатели типа «Тумблер»
Розетки РЗ, РУ-132 и штепсель ШУ-21
Розетка низковольтная РН-1
Розетка РЗ-8Б
Соединение штепсельное высоковольтное СШВ
Блокировочное устройство БУ
Клапан токоприемника КП-17-09А
Клапаны КП-1 и КП-1А
Клапан разгрузочный КР-50
Клапаны КП-13 и КП-38
Вентили электромагнитные включающие
Вентиль защиты ВЗ-60
Клапан продувки КП-45
Пневматическая блокировка ПБ-84
Штанга заземляющая
Штанга ШЗ-60

Вспомогательное электрооборудование

Классификация вспомогательных электрических машин
Асинхронный расщепитель фаз НБ-455А
Асинхронный электродвигатель АС-82-4
Асинхронный электродвигатель АЭ-92-4
Асинхронный электродвигатель вентилятора ВЭ6-М2
Уход в эксплуатации за вспомогательными машинами переменного тока
Неисправности асинхронных трехфазных электрических машин и способы их устранения
Электронасосы ЭЦТ-63/10, 4ТТ-63/10
Электродвигатели постоянного тока П-11М, ДМК-1
Уход в эксплуатации за электродвигателями постоянного тока
Мотор-вентилятор МВ-75
Неисправности двигателей постоянного тока и способы их устранения
Электрическая печь ПЭТ-2Б
Электрокалорифер

Отличия и плюсы твердотельных реле (в сравнении с электромеханическими)

При выборе ТТР у покупателя возникает ряд вопросов — зачем переплачивать за твердотельное реле, в чем его преимущества перед стандартными электромеханическими устройствами. Выделим главные плюсы:

Небольшие габариты, что исключает проблемы с поиском места для монтажа.
Отсутствие шума и вибрации

Это важно, если устройство устанавливается в помещениях, где находятся люди.
Высокая скорость коммутации.
Продолжительный ресурс, обусловленный отсутствием износа механической и электрической части.
Постоянное выходное сопротивление, которое не меняется в течение срока эксплуатации. Кроме того, контактные группы не подвержены окислительным процессам.
Нет резких изменений напряжения в процессе переключения.
Нет искр, что расширяет сферу применения

Его установка допускается на объектах, где имеются повышенные риски взрывов и появления пожара.
Низкая чувствительность к внешним факторам, к примеру, появлению магнитных полей, вибрациям, повышенному уровню пыли или магнитным полям.
Высокий уровень сопротивления между выходом и входом.
Низкое потребление энергии.
Большое число коммутаций, которое не ограничивается производителем. В реальности оно достигает 109.

Конструктивные особенности

В основе твердотельного реле лежит электронная плата, в состав которой входит три главных элемента — узлы управления и развязки, а также силовой ключ. В роли силовых элементов применяются такие детали:

Для постоянного I — транзисторы полевого типа, простые транзисторы, модульные элементы класса IGBT, а также MOSFET-транзисторы.
Для переменного I — сборки на базе тиристоров, а также симисторы.

Развязка цепи обеспечивается оптронами — изделиями, состоящими из излучающего и принимающего свет устройства. Между ними установлен диэлектрик, имеющий прозрачную структуру.

Управляющий узел выполнен в виде стабилизирующей схемы, обеспечивающей оптимальные уровни тока и напряжения для излучающего свет элемента. Напряжение на входе схемы должно быть от 70 до 280 Вольт.

Что касается напряжения нагрузки, его величина — до 480 Вольт. Расположение электроприбора (до или после ТТР) не имеет значения.

Как правило, устройство монтируется после нагрузки с последующим подключением к «земле». При таком варианте схемы удается защитить внутренние элементы от протекания тока КЗ (он потечет через заземляющий провод).

Где используются?

Твердотельные реле — уникальные устройства, которые после монтажа не требуют особого обслуживания. Здесь работает принцип «установил и забыл». К примеру, в простых моделях очистка контактной группы осуществляется с определенной периодичностью — как правило, через определенное число циклов. Если изделие работает редко, это не вызывает проблем.

Но как быть с аппаратурой, для работы которой требуется частое срабатывание — один раз в секунду или даже чаще? Пример такой техники — станок с клапанами соленоидного типа.

Подача напряжения происходит через реле, которому приходится разрывать до десяти ампер индуктивного I. Если поставить контактное устройство, его замену придется осуществляться раз в 1-2 месяца. Если поставить твердотельный аналог, об этом можно забыть на долгие годы.

Несмотря на надежность работы, ТТР требуют периодического осмотра. Базовые рекомендации в этом вопросе дает производитель изделия. Как правило, речь идет о проверке факта замыкания контактов, целостности корпуса и изоляции.

Приложения

Перечень машин и аппаратов на одну секцию электровоза
Предохранители освещения, главного выключателя и вспомогательных цепей, аккумуляторной батареи, зашиты и измерительных приборов
Уставки срабатывания аппаратов зашиты и контроля
Резисторы
Конденсаторы
Сопротивление катушек аппаратов и обмоток машин
Полупроводниковые приборы
Перечень пломбируемых аппаратов
Назначение электрических блокировок
Устранение неисправностей в тяговых двигателях после переброса и кругового огня
Определение нажатия щеток на коллектор тягового двигателя НБ-418К
Установка щеток в нейтральное положение
Карта смазки
Перечень основных чертежей тягового двигателя

Внутривидовые отличия

Кроме основной классификации, стоит выделить отличия внутри существующих видов ТТР.

Выделяются такие типы:

ТРЕХФАЗНЫЕ — способны проводить токи величиной 10-120 Ампер одновременно в трех фазах.
РЕВЕРСИВНЫЕ — устройства, построенные на полупроводниковом принципе, способные работать в схемах с постоянным и переменным током. По назначению и принципу действия они идентичны однофазным. Обязательное условие — наличие управляющей цепи, защищающей устройство от ложного срабатывания. К преимуществам твердотельных трехфазных реле стоит отнести способность работать одновременно по 3-м фазам, а также продолжительный ресурс. Повышенный срок службы объясняется наличием надежной изоляции и продуманной управляющей цепи. В процессе применения твердотельных моделей нет шума, искр, дребезжания при переключениях и других негативных факторов.
ОДНОФАЗНЫЕ — изделия, обеспечивающие разделение цепи при переходе синусоиды через ноль. ТТР работает в следующем диапазоне — 10-500 А. Управление осуществляется несколькими способами.

В чем особенности?

При создании твердотельного реле удалось исключить появление дуги или искр в процессе замыкания/размыкания контактной группы. В результате срок службы прибора увеличился в несколько раз. Для сравнения лучшие варианты стандартных (контактных) изделий выдерживают до 500 000 коммутаций. В рассматриваемых ТТР такие ограничения отсутствуют.

Стоимость твердотельных реле выше, но простейший расчет показывает выгоду их применения. Это обусловлено следующими факторами — экономией электроэнергии, продолжительным ресурсом работы (надежностью) и наличием управления с помощью микросхем.

Выбор достаточно широк, чтобы подобрать устройство с учетом поставленных задач и текущей стоимости. В продаже имеются как небольшие приборы для установки в бытовых цепях, так и мощные устройства, используемые для управления двигателями.

Как отмечалось ранее, ТТР отличаются по типу коммутируемого напряжения — они могут быть рассчитаны на постоянный или переменный I. Этот нюанс требуется учесть при выборе.

К особенностям твердотельных моделей стоит отнести чувствительность прибора к нагрузочным токам. В случае превышения этого параметра выше допустимой нормы в 2-3 и более раз, изделие ломается.

Чтобы избежать такой проблемы в процессе эксплуатации, важно внимательно подойти к процессу монтажа и установить в цепи ключа защитные устройства. Кроме того, важно отдавать предпочтение ключам, имеющим рабочий ток в два или три раза превышающий коммутируемую нагрузку

Но и это не все

Кроме того, важно отдавать предпочтение ключам, имеющим рабочий ток в два или три раза превышающий коммутируемую нагрузку. Но и это не все

Для дополнительной защиты рекомендуется предусмотреть в схеме предохранители или автоматические выключатели (подойдет класс «В»).

Испытания брейк-реле

Желающие посмотреть испытания представленных моделей, могут скачать вот эти файлы:

Модель с ручным возвратом и ручным выключением

Модель с автовозвратом

Демонстрация задержки

Смотреть их надо со звуком нормального уровня. При испытаниях брейк-реле использовался рекомендованный мною ранее обычный трансформатор с обмотками вольтодобавки и с резистором-регулятором напряжения. Резистор зашунтирован симисторным ключем для обеспечения импульса тока электромагнитов отсечки и возврата (около 6 А). Кнопочный тест на отсечку такой же, как и в синхронном ограничителе. Выдержка на автовозврат отсчитывается после снижения напряжения менее точки отсечки и составляет несколько секунд. Более длительная выдержка требует использования электролитического конденсатора, — недостаточно надёжного элемента, а выдержка более получаса (для холодильника) ещё и усложняет схему.

В этом отношении надо заметить, что реально, — без всяких устройств защиты, всегда вероятно исчезновение питания на несколько секунд и менее (например, из-за плохого контакта или от случайного выключения общего автомата). Поэтому вся аппаратура должна быть рассчитана изготовителями на такое прерывание питания. Более длительная задержка требуется лишь для особого оборудования, например, для некоторых холодильников. Тогда надо подключать их через специальное реле времени, которое, — между прочим, должны поставлять сами Изготовители (чем перекладывать это на потребителей, заставлять их приобретать особые устройства защиты). Но, это с инженерной точки зрения. А с точки зрения Потребителя, не ограниченного в средствах, должна быть, конечно, возможность приобрести модель защитного устройства с широким диапазоном выдержки времени, вплоть до отключения автовозврата. Это реализовано, кстати, во многих видах стабилизаторов, — с соответствующей стоимостью и рядом недостатков, о которых говорилось ранее.

Если Вас заинтересовало брейк-реле, можете обратиться за дополнительной информацией по почте [email protected] (Александр Васильев, инженер-разработчик).

Брейк-реле на базе широко распространенного «брейкера»