نصب و سیم بندی رله حالت جامد دیجیتال

نصب و سیم بندی رله حالت جامد دیجیتال

در این مقاله به نکات مهم در خصوص نصب و سیم بندی رله حالت جامد پرداخته و نقشه چند مدار پرکاربرد را بررسی می کنیم. همانطور که می دانید رله های حالت جامد در توان و مدل های متنوعی ساخته شده و می توانند جایگزین انواع کنتاکتور قدرت و رله های الکترومکانیکی فرمان شوند. SSR ها نیز همانند دیگر تجهیزات سوئیچ و فرمان می توانند روی برد (a) ، سوکت (b) و سطوح مختلف به طور مستقیم (c) نصب شوند. در واقع روش نصب به نوع رله، ولتاژ و توان آن بستگی دارد.

رله ی حالت جامد روی سوکت

روش های نصب

برای نصب رله ها روی برد از لحیم استفاده می شود. این اتصال از نوع جدا نشدنی بوده و در مدار داخلی تجهیزات و یا رله بردها دیده می شود. سوکت نصب رله حالت جامد فرمان از نظر ظاهر مانند رله های الکترومکانیکی بوده و روی ریل های استاندارد نصب می شود. با قرار دادن سوکت روی ریل می توان آن را سیم بندی کرده و سپس رله را به آن اضافه کرد. برخی از برند ها رله های حالت جامد را به گونه ای طراحی کرده اند که مستقیم می توان آن ها را در سوکت رله های الکترومکانیکی قرار داد. تفاوت این دو رله در تعداد پلاتین ها و نوع آن ها می باشد. به عنوان مثال هر رله ی حالت جامد تنها یک پلاتین باز دارد اما رله ی الکترومکانیکی می تواند چند رله ی باز و بسته داشته باشد. برای درک بهتر لطفا به دیاگرام روی سوکت نشان داده شده در تصویر زیر دقت کنید. در این سوکت می توان یک رله ی الکترومکانیکی با یک پلاتین باز و بسته یا یک رله ی حالت جامد با یک پلاتین باز نصب کرد.

سوکت رله ی حالت جامد

رله های قدرت معمولا توسط پیچ و به صورت مستقیم نصب می شوند. پشت این رله ها یک صفحه ی فلزی مسطح قرار دارد که برای تبادل دمایی بهتر با سطح تابلو و یا هیت سینک در نظر گرفته شده است. برخی از هیت سینک ها علاوه بر قابلیت نصب با پیچ، توانایی نصب روی ریل های استاندارد را نیز دارند. در آمپراژ بالاتر هیت سینک ها به فن نیز مجهز هستند تا گرمای حاصل از کار رله به خود آن و دیگر تجهیزات آسیب وارد نکند.

رله ها ممکن است هنگام خرید بدون سیستم خنک کننده ارائه شوند. با توجه به توصیه های سازنده، توان رله و شرایط نصب، مطمئن شوید دمای کار از حد مجاز بالاتر نرود، در غیر این صورت باید بهترین نمونه ی هیت سینک را تهیه کنید. در تصویر زیر یک نمونه رله ی نصب شده روی هیت سینک را مشاهده می کنید.

هیت سینک

برای سیم بندی رله حالت جامد این نکات را در نظر داشته باشید:

  • هنگام سیم بندی، پلاک مشخصات را با نوع بار متصل شده، ولتاژ مدار فرمان و قدرت مطابقت دهید.
  • این رله هیچ حالت مکانیکی نداشته و شما نمی توانید از لوازم جانبی، سیستم های محافظتی، اینترلاک و … استفاده کنید به همین علت تمام سیستم های ایمنی باید در مدار فرمان رله لحاظ شود.
  • مطمئن شوید تا جریان نشتی مدار قدرت رله برای سیستم مضر نبوده و باعث عمکرد لحظه ای دیگر تجهیزات نشود.
  • در صورت DC بودن مدار فرمان یا قدرت به رعایت قطب بندی دقت کنید. قطب بندی اشتباه می تواند باعث عدم عملکرد صحیح و یا آسیب به تجهیز شود.
  • برای تعمیرات و یا تعویض تجهیزات باید مدار قدرت رله ها کاملا بی برق شود. هرگز به قطع مدار فرمان بسنده نکرده و از بریکر یا کلید با تعداد پل های کافی و قبل از رله ها استفاده کنید.
  • در صورت استفاده از رله ی قدرت باید از تبادل گرمایی آن مطمئن شوید. رله را بدون هیت سینک روی سطوح پلاستیکی، چوبی و … نصب نکنید.
  • از تجهیزات مناسب مانند سر سیم، سیم قلع اندود، وایرشو و … در سیم بندی رله ها استفاده کنید.
  • به علت نداشتن قطعات مکانیکی، صدا و … به سادگی نمی توان این رله ها را تست کرد. قبل از راه اندازی اولیه مطمئن شوید که هیچ خطری افراد را تهدید نمی کند.
  • از سیستم زمین مناسب و بدون نویز در تابلوها و تجهیزاتی که دارای عناصر نیمه هادی هستند استفاده کنید. این کار باعث افزایش ایمنی، کاهش عملکرد های اتفاقی، کاهش برق گرفتگی و … می شود.
  • رله های حالت جامد باید با نصب سیستم های مناسب در برابر اضافه جریان و اتصال کوتاه محافظت شوند. از وجود فیوز یا بریکر در مدار مطمئن شوید.

کاربردهای رله حالت جامد

از رله حالت جامد می توان برای سوئیچ انواع بار و یا ایجاد تغییر در مدارهای الکتریکی استفاده کرد. در این بخش سعی شده مدارهای پرکاربرد در تاسیسات الکتریکی مانند خاموش و روشن کردن موتورهای تک فاز، سه فاز، چپ گرد و راست گرد و … با استفاده از SSR شرح داده شود.

مدار پایدار کننده با SSR

در مدارهای کنتاکتوری از یک پلاتین فرمان نرمال باز برای پایدار کردن کنتاکتور بعد از استارت استفاده می شود. در رله حالت جامد هیچ پلاتین فرمان و تجهیزات کمکی به این منظور لحاظ نشده است و برای روشن و خاموش کردن آن باید از یک سوئیچ استفاده کرد. در صورت استفاده از سوئیچ، با قطع و وصل برق؛ رله مجدد روشن شده و می تواند حادثه آفرین باشد. برای رفع این مشکل و استفاده از SSR به صورت کنتاکتوری می توان از مدار شکل زیر استفاده کرد.

ssr

در مدار فوق برای روشن کردن رله از یک شستی استارت و برای خاموش کردن آن از یک شستی استپ استفاده شده است. در صورت فشردن شستی استارت، فاز بعد از عبور از مقاومت R1، به یکی از ترمینال های مدار کنترل متصل می شود. با توجه به این که سمت دیگر ترمینال مدار کنترل به نول وصل شده، رله روشن خواهد شد.

با روشن شدن رله، فاز خروجی از طریق مقاومت R2 مدار فرمان را تغذیه می کند. با این کار رله پایدار شده و تا زمان فشردن شستی استپ روشن باقی خواهد ماند. با فشردن شستی استپ، نول مدار فرمان قطع شده و رله خاموش می شود. برای خاموش کردن رله می توان از یک شستی نرمال باز به جای استپ نیز استفاده کرد. با فشار دادن این شستی، فاز و نول تغذیه کننده ی مدار فرمان رله، اتصال کوتاه می شوند. با این کار ولتاژ صفر شده و رله خاموش خواهد شد. با توجه به وجود مقاومت R2، جریان اتصال کوتاه محدود بوده و اشکالی در مدار ایجاد نمی کند.

چپ گرد و راست گرد موتور DC با رله حالت جامد

برای تغییر جهت گردش در الکتروموتورهای DC باید جای پلاریته های مثبت و منفی را عوض کنیم. برای این کار می توان از دو عدد کنتاکتور دو پل استفاده کرد. از آن جایی که رله های حالت جامد در مدل DC تنها یک پلاتین قدرت دارند، برای این مدار باید از 4 عدد رله SSR مجزا استفاده کرد. در تصویر زیر این مدار را مشاهده می کنید.

کاربرد رله ی حالت جامد

مدار قدرت رله ها به نحوی طراحی شده که با روشن شدن رله های یک و چهار الکتروموتور به صورت راست گرد و با روشن شدن رله های دو و سه الکتروموتور به صورت چپ گرد کار خواهد کرد. برای جلوگیری از روشن شدن اشتباه رله ها باید از مدارهای محدود کننده مانند اینترلاک در کنتاکتورها استفاده شود. قابل ذکر است که در رله های حالت جامد امکان استفاده از ایتنرلاک مکانیکی وجود نداشته و فقط باید در مدار فرمان آن ها از محدود کننده ها استفاده کرد. فیوز موجود در نقشه جهت حفاظت مدار در برابر اتصال کوتاه در نظر گرفته شده است.

چپ گرد و راست گرد موتور تک فاز با SSR

الکتروموتورهای تک فاز در مدل های متنوعی از نظر روش راه اندازی ساخته می شوند. در این موتورها سیم پیچ راه انداز می تواند در مدار باقی بماند و یا توسط کلیدهای گریز از مرکز داخلی و یا سوئیچ های برگشت فنری از مدار خارج شود. در تصویر زیر  مدار چپ گرد و راست گرد یک الکتروموتور تک فاز با خازن دائم کار را مشاهده می کنید. در این مدار از دو رله حالت جامد و یک کلید سلکتوری جهت انتخاب جهت گردش موتور استفاده شده است.

برای راه اندازی الکتروموتورهای تک فاز باید بین سیم پیچ ها اختلاف فاز ایجاد کرد. شاخه ی ایجاد کننده ی اختلاف فاز بین سیم پیچ ها در این مثال یک مقاومت سری شده با خازن می باشد. اگر مشخصات هر دو سیم پیچ برابر باشد، سری شدن این شاخه با هر یک از آن ها باعث تغییر جهت گردش خواهد شد. طبق تصویر و در صورت روشن شدن رله شماره ی یک، شاخه ی خازن با سیم پیچ B و با روشن شدن رله شماره ی دو، شاخه ی خازن با سیم پیچ A سری خواهد شد. از آن جایی که رله ها فقط فاز را قطع و وصل می کنند، دو سمت دیگر سیم پیچ ها به هم و مستقیم به نول وصل شده اند.

مطالبی که در حال مطالعه ی آن هستید به صورت تصویری در دوره ی جامع آموزش مدار فرمان شرح داده شده است. در این دوره با تجهیزات پایه مانند انواع کلیدها، کنتاکتورها، تایمرها، ساعت ها و غیره آشنا شده و نحوه ی سیم بندی آن ها را فراخواهیم گرفت. یک فصل از دوره ی آموزش مدار فرمان مربوط به شناخت سمبل های الکتریکی، مدارک مهندسی، نقشه ها و ترسیم مدارها در محیط اتوکد الکتریکال است. پس از فراگرفتن نحوه ی ترسیم مدارها و سیم بندی قطعات پایه وارد بخش های پیچیده تر مانند طراحی سیستم های چنج آور می شویم. در این فصل یک پروژه ی چنج آور با 3 ورودی توسط کلیدهای چنج آور موتور دار سوکومک و برد دیتا کام 207 طراحی و ساخته می شود. تابلوی فوق به یک دیزل موتور سازان تبریز متصل شده و تنظیم پارامترها صورت می گیرد.

راه اندازی موتور سه فاز با SSR یا رله حالت جامد

برای راه اندازی الکتروموتور سه فاز به صورت تک ضرب D.O.L: Direct On Line می توان از دو یا سه عدد SSR یک پل، یک عدد رله ی دو پل و یا یک عدد رله ی سه پل استفاده کرد. به عنوان مثال در تصویر زیر روش دو رله ای را مشاهده می کنید.

راه اندازی الکتروموتور

در این روش و برای کاهش هزینه ها می توان یکی از فازها را به صورت مستقیم به الکتروموتور متصل کرده و دو فاز دیگر را با رله کنترل کرد. در مدار فرمان، تغذیه ی رله ها به یکدیگر وصل شده و با اعمال ولتاژ، هر دو به صورت هم زمان روشن خواهند شد. قابل ذکر است که اتصال ستاره یا مثلث الکتروموتور در روش راه اندازی نقشی ندارد.

برای بی برق کردن کامل موتور هنگام تعمیرات می توان از یک کلید ارزان قیمت و غیر قابل قطع و وصل تحت بار نامی در ورودی مدار سه فاز استفاده کرد. حذف عناصر نیمه هادی یک فاز، جهت کاهش هزینه ها نه تنها در رله های حالت جامد بلکه در انواع سافت استارتر نیز انجام می شود. در تصویر زیر مدار داخلی نمونه ای از سافت استارتر دو فاز با بای پس داخلی را مشاهده می کنید. مقالات مرتبط به بخش های داخلی، نصب، سیم بندی و تنظیمات سافت استارتر ها را می توانید در بخش مقالات راه اندازی و حفاظت موتورهای سه فاز مطالعه کنید.

مدار داخلی سافت استارت

جهت مطالعه ده ها مقاله ی تخصصی دیگر، بخش مقالات آموزش مدار فرمان را مشاهده کنید.

چپ گرد و راست گرد موتور سه فاز با رله حالت جامد

صرف نظر از ستاره یا مثلث بودن سیم پیچ، با تغییر جای دو فاز در الکتروموتورهای سه فاز می توانیم جهت گردش آن ها را تغییر دهیم. این کار به صورت معمول با دو عدد کنتاکتور انجام می شود. برای استفاده از رله SSR در این مدار می توان از چهار رله ی تک پل، دو رله ی دو پل و یا دو رله ی سه پل استفاده کرد. مقرون به صرفه ترین روش از موارد ذکر شده استفاده از چهار رله ی تک فاز است. مدار چپ گرد و راستگرد موتور سه فاز با SSR در تصویر زیر آورده شده است.

مدار چپ گرد و راست گرد الکتروموتور

در این روش جهت کاهش هزینه ها، یک فاز به صورت مستقیم به الکتروموتور متصل شده و رله های نصب شده روی دو فاز دیگر، راه اندازی و تغییر جهت گردش را انجام می دهند. مدار قدرت رله ها به نحوی طراحی شده که با روشن شدن رله های یک و سه، الکتروموتور به صورت راست گرد و با روشن شدن رله های دو و چهار، الکتروموتور به صورت چپ گرد کار خواهد کرد.

این مقاله تا چه حد برای شما مفید بود؟

میانگین امتیاز 4.7 / 5. تعداد رای: 3

26 پاسخ
  1. جعفر
    جعفر گفته:

    سلام
    میتونیم از رله های حالت جامد برای راه اندازی موتور به صورت ستاره مثلث استفاده کنیم؟چون در این روش راه اندازی اول که موتور به صورت ستاره روشن میشه باید V2.U2.W2 رو به هم اتصال کوتاه کنیم .دراین حالت مشکلی برای ssr پیش نمیاد؟

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام وقت بخیر. خیر مشکلی پیش نمیاد چون جمپر کردن پایانه های اون به معنی عبور جریان اتصال کوتاه نیست. در واقع جریان بار از اون عبور خواهد کرد. بعلت نداشتن پلاتین کمکی و اینترلاک توصبه میشه برای مدار ستاره مثلث از SSR استفاده نکنید چون ممکنه رله های ستاره و مثلث باهم وارد مدار بشن و اون وقت اتصال کوتاه حقیقی ایجاد خواهد شد.

      پاسخ
  2. پوریا زمانی
    پوریا زمانی گفته:

    سلام میخواستم بپرسم یک توضیحی میشه درباره مقاومت های R1و R2 که در مدار پایدار کننده گذاشته اید، بدید؟ مقدار این مقاومت چه میزان است؟ ایا این مقاومت برق AC را به DC در مدار فرمان تبدیل میکند؟
    ممنون میشوم پاسخ بدید

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام وقت بخیر. مقدار مقاومت با توجه به ولتاژ مدار متفاوت هست. بهتره این مقاومت رو طوری حساب کنید که جریان زیادی از مدار عبور نکنه. مثلا ولتاژ رو تقسیم بر جریان کمتر از یک آمپر یا حتی میلی آمپر کنید. با این روش مقدار مقاومت به دست میاد

      پاسخ
  3. Tohidasadi.1988@gmail.com
    Tohidasadi.1988@gmail.com گفته:

    فقط من چندتا دوره تهیه کردم اگر میشه عملی نحوه اتصال ثانویه های سی تی ها به هم و روش اتصال کوتاه در تغییرات رو نشون بدید.

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام وقت بخیر. این مسائل در مقالات کلیدهای فشار ضعیف قسمت کلیدهای اندازه گیری شرح داده شده. برای اتصال کوتاه ترانس های جریان باید از ترمینال های مخصوص استفاده کنید که حین تعمیرات این اجازه رو به شما بده مثلا در دوره ی طراحی بانک خازن این موارد رو به صورت عملی نمایش دادیم. با اتصال کوتاه کردن ترانس جریان سیم بندی اون رو تغییر دادیم و عکس شدن زاویه رو دیدیم.

      پاسخ
  4. رضا
    رضا گفته:

    سلام وقت بخیر . مهندس جان چرا در نقشه چب گرد راست موتور تکفاز القایی پایه + ssr به – منبع تغذیه وصل شده ؟ سمت + منبع که باید به پایه + ssr وصل بشه و سمت دیگه ssr که منفی هست به پایه منفی منبع . این کار درست صورت گرفته ؟

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام وقت بخیر. منظورتون این هست که مینیاتوری با اتصال کوتاه قطع میشه؟ باید به مدار قدرت توجه کنید. احتمال داره دوفاز اتصال کوتاه شده باشن. ممکنه سایز مینیاتوری هم با جریان راه انداز موتور مناسب نباشه

      پاسخ
  5. بهنام
    بهنام گفته:

    سلام مهندس
    یه سوال از رله ssrبرای فرمان به المنت استفاده شده
    فقط یه سوال دارم چون بارمون سلفیه باید امپر ssrدوبرابر المنت باشه؟؟
    چون المنتامون خیلی راحت میسوزن

    پاسخ
    • مثلث زرد
      مثلث زرد گفته:

      سلام. المنت بار اهمی هست. الان المنت ها می سوزن یا SSR؟ اگر المنت می سوزه به جریان SSR ارتباطی نداره. باید ولتاژ المنت و روش کنترل رو چک کنید.

      پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *