Определения и особенности применения ТТР переменного тока

Полупроводниковые твердотельные реле – ТТР или полупроводниковые коммутаторы — это силовые полупроводниковые модули, выполненные по гибридной технологии с применением корпусированных и бескорпусных компонентов (полупроводниковых кристаллов), помещаемые в металлопластмассовые или металлические корпуса с металлокерамическими или металлостеклянными изоляторами и монолитной герметизирующей заливкой полимерными компаундами, либо металлостеклянные (металлокерамические) герметичные корпуса:

• твердотельные реле в SMD и DIP исполнении для установки на печатные платы;
• твердотельные реле, устанавливаемые на теплоотвод с объемным монтажом силовых цепей.

ТТР делятся на транзисторные (MOSFET или IGBT) и тиристорные (или симисторные). Как правило управление осуществляется через опторазвязку стандартными для обычных реле сигналами (6...24Vdc или 110...240Vac). Твердотельные реле переменного тока (тиристорные и симисторные ТТР) предназначены для коммутации активных и реактивных нагрузок в сетях 230/400В. Выключение таких реле происходит всегда три нулевом токе — это особенность работы тиристоров (симисторов).

Особенностью коммутации индуктивной нагрузки является включение реле при максимальном значении напряжения, см. статью "Коммутация индуктивной нагрузки твердотельными реле производства Протон-Импульс", при этом обеспечивается минимальные переходные процессы, особенно в сердечнике.

Коммутация емкостной нагрузки напротив — должна происходить в момент перехода напряжения через «0» для минимизации броска пускового тока, см. статью "Причины выхода из строя косинусных конденсаторов". При емкостной нагрузке необходимо позаботиться о разряде конденсатора перед подключением с помощь разрядного дросселя/резистора и о блокировке включения реле до разряда конденсатора ниже 10% Uраб.

Коммутация активной (резистивной) нагрузки в момент перехода через «0» напряжения желательна, но не обязательна.

Коммутация активной (резистивной) нагрузки в момент перехода через «0» напряжения желательна, но не обязательна.

Твердотельные реле переменного тока компании Протон-Импульс

Кроме сигнальной арматуры (лампы СКЛ), компонентов автоматики и светодиодного освещения ЗАО Протон-Импульс изготавливает гибридные сборки — твердотельные реле постоянного и переменного тока.

Недавно была выпущена серия 5П19.20* — двухканальные твердотельные реле для использования в качестве нормально-разомкнутых ключей в цепях переменного тока 25А, 40А напряжением коммутации 230В, 400В частотой 50 Гц с внутренним контролем перехода коммутируемого напряжения через «0». Внешний вид ТТР 5П19.20 показан на рис.2, а чертеж — на рис.3.


Рис.2.


Рис. 3: Габаритный чертеж

Технические особенности ТТР 5П19.20

• независимое управление каждым каналом;
• светодиодная индикация подачи сигнала управления для каждого канала;
• для коммутации промышленных нагрузок выходной каскад выполнен на встречно-параллельных тиристорах;
• управляющие сигналы 10...30 Vdc (соединение через винтовые клеммники);
• встроенная снабберная RC-цепочка для каждого канала;
• встроенный защитный варистор для каждого канала.

Структура обозначения ТТР 5П19.20


ТТР 5П19.20 применяются для независимого управления нагрузками, например, коммутация двух нагревательных элементов (ТЭН) — для поддержания температура воды или воздуха.

Твердотельные реле серия 5П19.20 являются аналогами следующих импортных ТТР:

• Crydom H12D4825D PBF
• Teledyne Relays SD48D50A2
• Carlo Gavazzi RA2A48D25
• Celduc SOB562460

При идентичных технических характеристиках реле 5П19.20 существенно дешевле импортных аналогов: Crydom, Carlo Gavazzi и других (сравнительные характеристики см. табл.1).


Рис.4: Рекомендуемая схема включения ТТР

Таблица 1: Технические характеристики П19.20 и их замен

* Твердотельные реле 5П19.20 могут быть доработаны по техническим требованиям заказчика в кратчайшие сроки, например опция - включение при переходе Uраб. не через «0», а через максимум.

Скоро планируется расширение серии 5П19.20 для коммутации 65А переменного тока с пиковым напряжением до 1200 В путем разработки аналогов импортных ТТР:

• Rational 40.00.453P / M40.00.453P;
• Crydom CY6700/6.