قطع و وصل جریان در رله ی حالت جامد

رله ی حالت جامد در مدل های تک، دو و سه پل برای کلید زنی در انواع مدارهای فرمان و قدرت جریان مستقیم، تک فاز و سه فاز جریان متناوب ساخته می شود. با توجه به نوع رله ممکن است تعداد ترمینال های روی آن متفاوت باشد.

به عنوان مثال رله ی تک فاز نشان داده شده در تصویر زیر را در نظر داشته باشید. این رله دارای دو ترمینال قدرت و دو ترمینال فرمان می باشد. ترمینال های قدرت با شماره ی های ۱ و ۲ و علامت جریان متناوب مشخص شده است.

رله ی حالت جامد تک فاز

عبارت ۲۴ تا ۳۸۰ ولت به این معنی ست که رله می تواند برای قطع و وصل بار در مداری با این بازه ی ولتاژ قرار بگیرد. در ادامه عبارت ۴۰ آمپر/۲۵۰ ولت میزان جریان نامی در این ولتاژ را نشان می دهد.

صرف نظر از ساختمان داخلی رله ی حالت جامد، ولتاژ کنترل آن می تواند در مدل های AC یا DC باشد. این ولتاژ ممکن است به صورت یک بازه روی بدنه ی رله درج شده باشد. طبق تصویر، بین ترمینال های ۳ و ۴ عبارت ۳~۳۲ VDC به همراه پلاریته ی مثبت و منفی درج شده است.

این اطلاعات به معنی مستقیم بودن ولتاژ فرمان، مهم بودن پلاریته ی آن و بازه ی کاری بین ۳ تا ۳۲ ولت می باشد. در این مثال اگر ولتاژی بیشتر از ۳ ولت به بخش کنترل اعمال شود، رله روشن شده و مدار قدرت را برق دار می کند. نکته ی مهم این است که برای خاموش شدن رله، ولتاژ فرمان باید به میزان کمتر از ۵۰ درصد حداقل درج شده روی رله برسد.

یکی از بزرگ ترین معایب رله ی حالت جامد، جریان نشتی آن هنگام خاموش بودن می باشد. این مقدار در منابع مختلف حدود چند میکروآمپر اعلام شده است و در تصویر زیر نشان داده شده است.

رله ی حالت جامد یا ssr

در این مثال در صورت خاموش بودن رله که از نوع AC می باشد، ممکن است جریانی حدود یک هزارم جریان بار از آن عبور کند. این جریان به شکل سینوسی و با دامنه ی بسیار کم در مدار جاری خواهد شد.

یکی از مزیت های رله ی حالت جامد در مدارهای جریان متناوب، قطع جریان مدار قدرت در نقطه ی صفر است. این رفتار ناشی از خصوصیات ذاتی عناصر نمیه هادی قدرت بوده ولی در مورد وصل جریان صدق نمی کند. رله های حالت جامد از نظر نوع راه اندازی مدار قدرت در جریان متناوب به دو گروه غیر سنکرون و سنکرون تقسیم می شوند.

رله ی غیر سنکرون:

در تصویر زیر شکل موج عملکرد رله ی غیر سنکرون در مدار قدرت جریان متناوب با بار اهمی را مشاهده می کنید. سطر اول شکل موج سینوسی ولتاژ منبع، سطر دوم شکل موج جریان خروجی رله و سطر سوم ولتاژ کنترل رله را نشان می دهد.

رله ی حالت جامد

طبق شکل و با وصل شدن ولتاژ مدار فرمان، جریان مدار قدرت بدون در نظر گرفتن موقعیت آن هدایت خواهد شد اما هنگام قطع، جریان تا صفر شدن ادامه پیدا می کند. به علت عدم کنترل رله روی شکل موج جریان در لحظه ی استارت، نام این رله غیر سنکرون در نظر گرفته شده است.

رله ی سنکرون:

در تصویر زیر شکل موج عملکرد رله ی سنکرون در مدار قدرت جریان متناوب با بار اهمی را مشاهده می کنید. سطر اول شکل موج سینوسی ولتاژ منبع، سطر دوم شکل موج جریان خروجی رله و سطر سوم ولتاژ کنترل رله را نشان می دهد.

عملکرد رله ی سنکرون در مدار متناوب

طبق شکل و با وصل شدن ولتاژ مدار فرمان، جریان قدرت به صورت لحظه ای هدایت نشده و تا نقطه ی صفر بعدی به تاخیر خواهد افتاد. این رله برای هر دو لحظه ی روشن و خاموش شدن از نقطه ی صفر جریان استفاده کرده و به همین علت به نام رله ی سنکرون شناخته می شود.

دوره ی تصویری کلیدهای فشار ضعیف