إن الاختيار بين المرحل الكهروميكانيكي ومرحل الحالة الصلبة ليس مجرد مسألة اختيار التكنولوجيا الأحدث. يسمح كلا الجهازين بإشارة تحكم منخفضة في الطاقة-لتبديل حمل طاقة أعلى-، لكنهما يحققان ذلك بطرق مختلفة تمامًا.
يستخدم المرحل الكهروميكانيكي، والذي غالبًا ما يتم اختصاره بـ EMR، ملفًا وقوة مغناطيسية واتصالات مادية. يقوم مرحل الحالة الصلبة، أو SSR، بإجراء عملية التبديل باستخدام مكونات أشباه الموصلات وليس له أي اتصالات متحركة.
تؤثر هذه الاختلافات الهيكلية على سرعة التبديل وعمر الخدمة وتوليد الحرارة وتيار التسرب والعزل الكهربائي والضوضاء والتكلفة وتوافق الأحمال.
إذن، أي التتابع أفضل؟
الجواب القصير هو:
اختر مرحلًا كهروميكانيكيًا عندما تحتاج إلى مقاومة منخفضة-، أو الحد الأدنى من تسرب التيار، أو التبديل المرن للتيار المتردد/المستمر، أو عزل الاتصال المرئي، أو تكلفة أولية أقل.
اختر مرحل الحالة الصلبة عندما تحتاج إلى تبديل سريع وصامت ومتكرر مع عدم وجود تآكل تلامس ميكانيكي.
يشرح هذا الدليل الاختلافات بين المرحلات الكهروميكانيكية ومرحلات الحالة الصلبة لمساعدتك في اختيار الجهاز المناسب لتطبيقك.
ما هو التتابع الكهروميكانيكي؟
المرحل الكهروميكانيكي هو مفتاح يعمل بالكهرباء يستخدم القوة الكهرومغناطيسية لتحريك واحد أو أكثر من نقاط الاتصال المادية.
وتشمل مكوناته الداخلية الرئيسية عادة ما يلي:
الملف الكهرومغناطيسي
المحرك
آلية الربيع
اتصالات ثابتة ومتحركة
المحطات
السكن الواقي
عندما يتم تطبيق الجهد المقنن على الملف، يولد الملف مجالًا مغناطيسيًا. يقوم هذا المجال المغناطيسي بتحريك عضو الإنتاج، مما يؤدي إلى فتح أو إغلاق نقاط الاتصال.
عند إزالة طاقة الملف، يقوم الزنبرك عادةً بإرجاع نقاط الاتصال إلى موضعها الأصلي.
اعتمادًا على تكوين جهة الاتصال، يمكن أن يوفر المرحل الكهروميكانيكي ما يلي:
اتصالات مفتوحة عادة
اتصالات مغلقة عادة
اتصالات التحول
تبديل SPST
تبديل SPDT
تبديل DPDT
تبديل الأقطاب المتعددة-.
تستخدم المرحلات الكهروميكانيكية على نطاق واسع في لوحات التحكم الصناعية والأجهزة المنزلية وأنظمة السيارات والآلات والمضخات والمحركات وأنظمة الإضاءة ومعدات توزيع الطاقة.
ما هو تتابع الحالة الصلبة؟
مرحل الحالة الصلبة هو جهاز تحويل إلكتروني يؤدي وظيفة مشابهة للمرحل الكهروميكانيكي ولكنه لا يستخدم اتصالات ميكانيكية متحركة.
بدلاً من ذلك، فإنه يستخدم مكونات تبديل أشباه الموصلات مثل:
ترياك
الثايرستور أو SCRs
الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة
الترانزستورات
البصريات
عندما يتم تطبيق جهد التحكم على جانب الإدخال، تقوم الدائرة الإلكترونية الداخلية بتنشيط خرج أشباه الموصلات. ثم يسمح الإخراج للتيار بالتدفق عبر الحمل المتصل.
تستخدم العديد من أجهزة SSR اقتران بصري لتوفير العزل الكهربائي بين دائرة التحكم في الإدخال ودائرة تحميل الإخراج.
نظرًا لأن SSR لا يحتوي على وصلات ميكانيكية، فإنه يمكنه التبديل بسرعة وبصمت دون ارتداد التلامس أو التآكل الميكانيكي. ومع ذلك، فإن مخرجات أشباه الموصلات الخاصة بها تقدم خصائص مثل انخفاض الجهد وتيار التسرب وتوليد الحرارة التي يجب مراعاتها أثناء الاختيار.
التتابع الكهروميكانيكي مقابل تتابع الحالة الصلبة: مقارنة سريعة
| ميزة | التتابع الكهروميكانيكية | تتابع الحالة الصلبة |
|---|---|---|
| طريقة التبديل | الاتصالات الجسدية | مكونات أشباه الموصلات |
| أجزاء متحركة | نعم | لا |
| سرعة التبديل | عموما أبطأ | عموما أسرع |
| صوت التشغيل | النقر مسموع | صامت |
| ترتد الاتصال | ممكن | لا يوجد ارتداد للاتصال الميكانيكي |
| التآكل الميكانيكي | نعم | لا يوجد تآكل في الاتصال الميكانيكي |
| حول-مقاومة الحالة | منخفض جدًا عندما تكون جهات الاتصال سليمة | أعلى بسبب إنتاج أشباه الموصلات |
| إيقاف-تسرب الحالة | عادة ما تكون منخفضة للغاية | تيار التسرب الصغير أمر طبيعي |
| توليد الحرارة | عادة ما تكون أقل عند جهات الاتصال | يمكن أن تكون كبيرة في التيار العالي |
| تقليل الحرارة | عادة غير مطلوبة | مطلوب في كثير من الأحيان |
| التوافق مع التيار المتردد/المستمر | يمكن للعديد من النماذج التبديل أيضًا | يجب أن يتطابق نوع الإخراج مع حمل التيار المتردد أو التيار المستمر |
| التسامح الزائد | في كثير من الأحيان أفضل للزيادات القصيرة | أكثر حساسية للتيار الزائد والجهد العابر |
| تبديل التردد | أفضل للتردد المنخفض أو المتوسط | أفضل للتبديل المتكرر |
| التكلفة الأولية | في كثير من الأحيان أقل | في كثير من الأحيان أعلى |
| خدمة الحياة | محدودة بسبب التآكل الميكانيكي والكهربائي | من المحتمل أن تكون أطول عندما يتم تصميمها بشكل صحيح |
| وضع الفشل | قد يتم ارتداء أو لحام جهات الاتصال | يمكن أن يفشل الإخراج قصيرًا أو مفتوحًا |
| أقطاب اتصال متعددة | متاحة عادة | أكثر محدودية أو أكثر تعقيدا |
| حساسية القطبية | جهات الاتصال عمومًا ليست حساسة للقطبية-. | بعض مخارج التيار المباشر حساسة للقطبية-. |
1. مبدأ التشغيل
أكبر فرق بين المرحل الكهروميكانيكي ومرحل الحالة الصلبة هو كيفية تبديل دائرة الحمل.
تشغيل التتابع الكهروميكانيكي
يقوم EMR بنقل جهات الاتصال الموصلة فعليًا. عندما تغلق نقاط التلامس، يتدفق التيار عبر أسطح التلامس المعدنية. عند فتح نقاط الاتصال، تفصل فجوة هوائية دائرة الحمل.
يمنح هذا الفصل المادي المرحلات الكهروميكانيكية حالة إيقاف واضحة-وتيار تسرب منخفض جدًا عادةً.
ومع ذلك، فإن كل حركة اتصال تخلق ضغطًا ميكانيكيًا. عندما يقوم المرحل بتبديل حمل نشط، يمكن أن يؤدي الانحناء الكهربائي أيضًا إلى إتلاف أسطح التلامس تدريجيًا.
عملية تتابع الحالة الصلبة
يستخدم SSR مكونات أشباه الموصلات للتحكم في دائرة الإخراج. لا شيء يتحرك جسديًا أثناء التبديل.
يؤدي هذا إلى التخلص من التآكل الميكانيكي وارتداد التلامس، لكن شبه الموصل لا يتصرف تمامًا مثل التلامس المعدني. وحتى عند تشغيله، فإنه ينتج انخفاضًا في الجهد. عند إيقاف التشغيل، قد تستمر كمية صغيرة من التيار في المرور عبر الخرج.
2. تبديل السرعة
بشكل عام، يتم تبديل مرحلات الحالة الصلبة بشكل أسرع من المرحلات الكهروميكانيكية.
يحتاج المرحل الكهروميكانيكي إلى وقت من أجل:
تنشيط الملف.
بناء مجال مغناطيسي.
حرك المحرك.
أغلق جهات الاتصال أو افتحها.
السماح بارتداد الاتصال حتى يستقر.
يكمل مرحل الحالة الصلبة عملية التبديل إلكترونيًا، لذا فهو لا ينتظر تحرك المحرك الميكانيكي.
وهذا يجعل SSRs مناسبة للتطبيقات التي تتضمن:
التحكم السريع في درجة الحرارة
التبديل عالي التردد-.
ماكينات التعبئة والتغليف
معدات أشباه الموصلات
خطوط الإنتاج الآلي
التحكم المتكرر في السخان
ومع ذلك، فإن التبديل الأسرع لا يجعل SSR أفضل تلقائيًا. لا تتطلب العديد من المضخات والمراوح والأضواء ودوائر التحكم الصناعية تشغيلاً عالي السرعة.
3. خدمة الحياة
عادةً ما تتمتع مرحلات الحالة الصلبة بميزة في التطبيقات التي تتطلب تبديلًا متكررًا للغاية.
نظرًا لأن SSR لا يحتوي على جهات اتصال متحركة، فإنه لا يواجه ما يلي:
ارتداء الاتصال الميكانيكية
تأليب الاتصال
ترتد الاتصال
تعب الربيع
فشل المحرك الميكانيكي
يحتوي المرحل الكهروميكانيكي على تصنيف عمر ميكانيكي وتصنيف عمر كهربائي. يمكن أن يكون عمره الكهربائي أقصر بكثير من عمره الميكانيكي لأن تبديل حمل كهربائي يمكن أن يؤدي إلى انحناء مدمر وتآكل تلامسي.
ومع ذلك، فإن SSR ليس غير قابل للتدمير. يمكن أن تؤدي الحرارة المفرطة والتيار الزائد والدوائر القصيرة والجهد العابر إلى إتلاف مخرجات أشباه الموصلات.
ولذلك، فإن العمر التشغيلي الحقيقي لأي من المرحلين يعتمد على:
نوع التحميل
تبديل التردد
تيار التدفق
درجة الحرارة المحيطة
حماية الطفرة
جودة التثبيت
تتابع التتابع
الإدارة الحرارية
4. تبديل الضوضاء
تنتج المرحلات الكهروميكانيكية عادةً نقرة مسموعة عندما يتحرك عضو الإنتاج.
في العديد من البيئات الصناعية، لا يمثل هذا الصوت مشكلة. ويمكنه أيضًا تقديم تعليقات مفيدة حول تشغيل المرحل.
ومع ذلك، قد يكون النقر بالترحيل غير مرغوب فيه في:
المعدات الطبية
المعدات المكتبية
أنظمة الصوت
معدات المختبرات
الضوابط السكنية
أنظمة التشغيل الآلي الحساسة للضوضاء-.
يعمل مرحل الحالة الصلبة بصمت لأنه لا يحتوي على أي عضو متحرك أو اتصالات.
إذا كان التشغيل الصامت متطلبًا مهمًا، فإن SSR هو الخيار الأفضل بشكل عام.
5. اتصل بالارتداد
عندما تغلق نقاط الاتصال الموجودة داخل المرحل الكهروميكانيكي، فإنها قد ترتد لفترة وجيزة قبل أن تستقر في وضع مستقر.
يمكن أن يؤدي ذلك إلى إنشاء العديد من التحولات الكهربائية السريعة بدلاً من انتقال واحد نظيف تمامًا. قد يؤثر ارتداد الاتصال على الدوائر الإلكترونية الحساسة أو العدادات أو المدخلات الرقمية عالية السرعة-.
لا يحتوي مرحل الحالة الصلبة على اتصالات ميكانيكية وبالتالي لا يتعرض لارتداد الاتصال الميكانيكي.
بالنسبة لمعظم المحركات والسخانات والأحمال الصناعية العامة، لا يمثل ارتداد الاتصال مصدر قلق كبير. بالنسبة لتبديل الإشارات الحساسة، قد يتطلب الأمر تصفية إضافية أو منطق ارتداد.
6. تشغيل -حالة انخفاض الجهد والحرارة
يعد هذا أحد أهم الاختلافات بين مرحلات الحالة الكهروميكانيكية والصلبة.
تتابع الحرارة الكهروميكانيكية
عندما يتم إغلاق جهات اتصال EMR السليمة، تكون مقاومتها منخفضة جدًا عادةً. ونتيجة لذلك، غالبًا ما يكون فقدان الطاقة عبر نقاط الاتصال محدودًا.
لا يزال الملف يستهلك الطاقة ويولد بعض الحرارة، لكن اتصالات الحمل المغلقة عادة ما تنتج حرارة أقل من خرج أشباه الموصلات الذي يحمل نفس التيار.
الحالة الصلبة تتابع الحرارة
يحتوي مرحل الحالة الصلبة على انخفاض في الجهد-عبر أشباه الموصلات الناتجة.
يمكن حساب القدرة التقريبية التي يتبددها SSR على النحو التالي:
[
P=V _ {\\text{drop}} \\times I_{\\text{load}}
]
على سبيل المثال، إذا كان SSR به انخفاض في الجهد-يبلغ 1.5 فولت ويحمل 20 أمبير:
[
ف=1.5 \\مرات 20=30\\نص {W}
]
ثلاثون واط كمية كبيرة من الحرارة. قد يتطلب SSR:
بالوعة الحرارة الحجم الصحيح
مركب حراري أو وسادة حرارية
حاوية جيدة التهوية
تباعد مناسب
تخفيض التيار
مراقبة درجة الحرارة
من الأخطاء الشائعة في اختيار SSR اختيار المرحل بناءً على التصنيف الحالي المطبوع فقط دون حساب تبديد الحرارة.
7. التسرب الحالي في خارج الدولة
عندما يكون المرحل الكهروميكانيكي مفتوحًا، فإن نقاط الاتصال المنفصلة الخاصة به عادةً ما توفر تيار تسرب منخفض للغاية-.
قد يسمح مرحل الحالة الصلبة بمرور كمية صغيرة من التيار عبر الخرج حتى عند إيقاف تشغيله. هذه خاصية طبيعية لمخرجات أشباه الموصلات ودوائر الصنبور الداخلية.
على الرغم من أن تيار التسرب قد يكون صغيرًا، إلا أنه يمكن أن يسبب مشاكل في:
مصابيح LED تتوهج بشكل خافت
المدخلات الإلكترونية الحساسة
أحمال ذات مقاومة عالية-.
ملفات لولبية صغيرة
معدات القياس
افتراضات سلامة الصيانة
ولذلك لا ينبغي التعامل مع SSR تلقائيًا على أنه قطع اتصال فعلي كامل.
إذا كان التطبيق يتطلب تسربًا منخفضًا للغاية أو فصل اتصال مرئي، فقد يكون المرحل الكهروميكانيكي أو جهاز عزل ميكانيكي إضافي أكثر ملاءمة.
8. التوافق مع حمل التيار المتردد والتيار المستمر
يمكن لجهات اتصال الترحيل الكهروميكانيكية في كثير من الأحيان تبديل التيار المتردد أو التيار المباشر ضمن التصنيفات المحددة من قبل الشركة المصنعة.
يجب اختيار مرحل الحالة الصلبة وفقًا لتقنية الإخراج الخاصة به.
تتضمن تكوينات SSR الشائعة ما يلي:
مدخل تيار مستمر إلى مخرج تيار متردد
إدخال التيار المتردد إلى إخراج التيار المتردد
إدخال العاصمة إلى إخراج العاصمة
إدخال التيار المتردد إلى إخراج التيار المستمر
عادةً ما يستخدم مخرج التيار المتردد (SSR)- TRIAC أو SCR. تعتمد هذه الأجهزة على عبور التيار المتردد للصفر لإيقاف التشغيل، وبالتالي فهي غير مناسبة بشكل عام لتبديل أحمال التيار المستمر.
قد يستخدم مخرج DC-SSR وحدات MOSFET أو الترانزستورات. بعض نماذج التيار المستمر حساسة للقطبية-.
تحقق دائمًا:
جهد التحكم في الإدخال
جهد تحميل الإخراج
نوع الإخراج AC أو DC
الحد الأقصى للتيار المستمر
الحد الأدنى من الحمل الحالي
إيقاف-تسرب الحالة
عند-انخفاض الجهد الكهربي
لا تفترض أبدًا أن SSR المقدر لجهد معين يمكنه تبديل كل من التيار المتردد والتيار المستمر.
9. التسامح الحالي والحمل الزائد
تسحب العديد من الأحمال الكهربائية تيارًا أوليًا أعلى بكثير من تيار التشغيل العادي.
تشمل الأمثلة ما يلي:
المحركات
محولات
المصابيح المتوهجة
إمدادات الطاقة بالسعة
الملفات اللولبية
الضواغط
يمكن لجهات اتصال المرحل الكهروميكانيكية في كثير من الأحيان أن تتحمل الزيادات الحالية القصيرة بشكل أفضل من مخرجات أشباه الموصلات، بشرط أن يكون للمرحل تصنيف الحمل المناسب.
يمكن أن تتلف مرحلات الحالة الصلبة بسرعة بسبب التيار الزائد. قد تتطلب الحماية:
-صمام أشباه الموصلات سريع المفعول
قاطع الدائرة
وسائل التحقق
الصمام الثنائي TVS
مخمّد RC
الصمام الثنائي فلايباك
تخفيض التيار المناسب
يجب تحديد المرحل باستخدام خصائص بدء الحمل أو تدفقه-وليس فقط حالته الثابتة-التيارية.
10. تبديل الأحمال الحثية
يمكن للأحمال الحثية أن تولد جهدًا عابرًا عند انقطاع التيار.
تشمل الأمثلة ما يلي:
لفائف التتابع
الملفات اللولبية
المحركات
الصمامات
المقاولين
محولات
بالنسبة لملفات التيار المستمر، يتم وضع صمام ثنائي ارتجاعي بشكل متكرر عبر الحمل لقمع الجهد العكسي المتولد عند إيقاف التيار.
بالنسبة لأحمال التيار المتردد، قد يكون جهاز التحكم عن بعد أو MOV مناسبًا، اعتمادًا على الدائرة.
تتطلب كل من مرحلات الحالة الكهروميكانيكية والصلبة حماية دقيقة عند تبديل الأحمال الحثية. تعتمد طريقة الحماية الصحيحة على جهد الحمل والتيار وسرعة التبديل ووقت التحرير المقبول.
11. صفر- التبديل المتقاطع
تستخدم بعض مرحلات الحالة الصلبة للتيار المتردد مفتاحًا متقاطعًا صفريًا.
ينتظر صفر-تقاطع SSR حتى يقترب شكل موجة التيار المتردد من الصفر قبل التشغيل. هذا قد يقلل:
الضوضاء الكهربائية
التداخل الكهرومغناطيسي
التغيرات الحالية المفاجئة
تبديل الإجهاد في بعض الأحمال المقاومة
يتم استخدام صفر-SSRs المتقاطعة بشكل شائع من أجل:
سخانات كهربائية
التحكم في درجة الحرارة
أفران
معدات التدفئة الصناعية
ومع ذلك، فإن التبديل المتقاطع الصفري- ليس مثاليًا لكل تطبيق. قد يتطلب التحكم في الطور والتعتيم وبعض الأحمال الحثية تشغيلًا عشوائيًا -على SSR أو طريقة تحكم أخرى.
12. العزل الكهربائي
يمكن أن يوفر كلا النوعين من المرحلات عزلًا بين دائرة التحكم في الطاقة-المنخفضة ودائرة حمل الطاقة الأعلى-.
يقوم المرحل الكهروميكانيكي بعزل الملف عن جهات الاتصال من خلال بنيته المادية.
تستخدم العديد من مرحلات الحالة الصلبة جهاز optocoupler لعزل المدخلات عن المخرجات.
عند مقارنة أداء العزل، قم بمراجعة قيم الشركة المصنعة لما يلي:
قوة عازلة
مقاومة العزل
مسافة الزحف
مسافة التخليص
ارتفاع تحمل الجهد
موافقات السلامة
كلمة "ترحيل" وحدها لا تضمن أن نموذجًا معينًا يلبي متطلبات العزل لنظامك.
13. أوضاع الفشل
يعد فهم كيفية فشل الترحيل أمرًا ضروريًا في المعدات الحساسة للسلامة-.
أعطال التتابع الكهروميكانيكية الشائعة
الاتصالات تبلى
تتأكسد جهات الاتصال
اتصالات اللحام مغلقة
يحترق الملف
الربيع يضعف
يصبح المحرك عالقًا
تزداد مقاومة الاتصال
فشل ترحيل الحالة الصلبة الشائعة
فشل أشباه الموصلات في الدائرة القصيرة-.
فشل أشباه الموصلات في الدائرة المفتوحة-.
يسخن الإخراج
دائرة العزل تتحلل
زيادة الأضرار الناتج
يزيد التسرب الحالي
لا ينبغي للنظام أن يفترض أن أيًا من المرحلين سوف يفشل دائمًا بشكل آمن. عندما يؤدي الفشل إلى خلق خطر، استخدم حماية إضافية أو تشخيصات أو تبديلات زائدة عن الحاجة.
14. التكلفة
عادةً ما تكون المرحلات الكهروميكانيكية أقل تكلفة على مستوى المكونات، خاصة بالنسبة لتطبيقات التبديل ذات التردد المنخفض.
ومع ذلك، فإن أدنى سعر شراء لا ينتج دائمًا أقل تكلفة على مدى الحياة.
قد يؤدي SSR إلى تقليل تكاليف الصيانة على المدى الطويل-عندما يتضمن التطبيق الملايين من دورات التبديل. قد يظل EMR أكثر اقتصادا عندما يحدث التبديل عدة مرات فقط في الساعة أو في اليوم.
يجب أن تأخذ مقارنة التكلفة الإجمالية بعين الاعتبار ما يلي:
سعر شراء التتابع
تكلفة بالوعة الحرارة
مكونات الحماية
تهوية العلبة
تردد الاستبدال المتوقع
تعطل الآلة
عمالة الصيانة
فقدان الطاقة
مساحة التثبيت
متى يجب عليك اختيار التتابع الكهروميكانيكي؟
غالبًا ما يكون المرحل الكهروميكانيكي هو الخيار الأفضل عندما:
يتحول الحمل بشكل غير منتظم.
يعد تسرب الحالة المنخفضة-أمرًا مهمًا.
انخفاض الجهد الكهربي على الحالة-مطلوب.
يجب على نفس جهة الاتصال تبديل التيار المتردد أو التيار المستمر.
هناك حاجة إلى أقطاب متعددة أو اتصالات التحول.
تكلفة المكون الأولي مهمة.
الحمل لديه تيار تدفق عالية.
يفضل وجود فجوة في الاتصال الجسدي.
سرعة التبديل ليست حرجة.
عملية مسموعة مقبولة.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
لوحات التحكم الصناعية
الأنظمة الكهربائية للسيارات
الأجهزة المنزلية
المضخات والمراوح
ضوابط الإضاءة
تشابكات السلامة
الآلات العامة
ضوابط توزيع الطاقة
متى يجب عليك اختيار مرحل الحالة الصلبة؟
غالبًا ما يكون مرحل الحالة الصلبة هو الخيار الأفضل عندما:
يجب أن يتحول الحمل بشكل متكرر.
مطلوب عملية صامتة.
التبديل السريع مهم.
ارتداد الاتصال الميكانيكي غير مقبول.
مطلوب حياة طويلة لركوب الدراجات.
يعمل الجهاز في بيئة معرضة للاهتزاز-.
هناك حاجة إلى التحكم الدقيق في السخان.
الوصول إلى الصيانة محدود.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
سخانات صناعية
أفران
معدات التعبئة والتغليف
آلات أشباه الموصلات
أنظمة التحكم في درجة الحرارة
معدات المختبرات
أنظمة الإنتاج الآلي
دورة عالية-للتحكم في العملية
كيفية الاختيار بين EMR وSSR
قبل إجراء الاختيار النهائي، قم بجمع المعلومات التالية:
1. التحكم في -المعلومات الجانبية
الجهد السيطرة المتاحة
إشارة التحكم بالتيار المتردد أو المستمر
السيطرة على القدرة الحالية
نوع الإخراج PLC
2. قم بتحميل-المعلومات الجانبية
تحميل الجهد
تحميل التيار المتردد أو العاصمة
تيار التشغيل العادي
بدء أو تدفق التيار
تحميل مقاوم أو حثي أو سعوي
تردد التبديل المطلوب
3. المعلومات البيئية
درجة الحرارة المحيطة
درجة حرارة العلبة
تهوية
اهتزاز
تراب
رطوبة
ارتفاع التثبيت
4. المتطلبات الوظيفية
مدة الخدمة المطلوبة
ضجيج التبديل مقبول
الحد الأقصى للتسرب الحالي
سرعة التحويل المطلوبة
عدد الأعمدة
جهات الاتصال المفتوحة عادة أو المغلقة عادة
متطلبات السلامة والعزل
5. متطلبات التثبيت
تركيب ثنائي الفينيل متعدد الكلور
تركيب المقبس
تركيب السكك الحديدية DIN
تركيب اللوحة
توافر بالوعة الحرارة
مساحة التثبيت المتاحة
هل يمكن استبدال المرحل الكهروميكانيكي مباشرة بـ SSR؟
ليس دائما.
حتى لو كان جهد التحكم وتيار الحمل متوافقين، فإن SSR يتصرف بشكل مختلف عن المرحل الكهروميكانيكي.
قبل استبدال EMR بـ SSR، تحقق مما يلي:
سواء كان الحمل AC أو DC
إيقاف-حالة التسرب الحالي
الحد الأدنى من الحمل الحالي
عند-انخفاض الجهد الكهربي
تبديد الحرارة
تيار التدفق
قطبية الإخراج
مطلوب وظيفة مغلقة عادة
حماية من الدائرة القصيرة-.
متطلبات عزل السلامة
يمكن أن يؤدي الاستبدال المباشر دون مراجعة هذه العوامل إلى ارتفاع درجة الحرارة أو إيقاف التحميل غير الكامل أو الفشل المبكر.
الحكم النهائي
لا يوجد فائز عالمي في مقارنة التتابع الكهروميكانيكي مقابل مرحل الحالة الصلبة.
يوفر المرحل الكهروميكانيكي اتصالات مادية، وتسربًا منخفضًا جدًا، ومقاومة منخفضة-للحالة، وتكوينات اتصال مرنة وقيمة جيدة لتطبيقات التبديل العامة.
يوفر مرحل الحالة الصلبة تشغيلًا صامتًا، وتبديلًا سريعًا، وعدم ارتداد الاتصال الميكانيكي، وأداءً ممتازًا في تطبيقات الدورات العالية.
يعتمد الاختيار الصحيح على الحمل الفعلي وظروف التشغيل.
اختر مرحلًا كهروميكانيكيًا عندما تحتاج إلى:
تيار تسرب منخفض
فقدان التوصيل المنخفض
ترتيبات اتصال متعددة
تحمل أفضل للزيادة على المدى القصير-.
انخفاض التكلفة الأولية
اختر مرحل الحالة الصلبة عندما تحتاج إلى:
التبديل المتكرر
عملية صامتة
استجابة أسرع
لا يوجد تآكل في الاتصال الميكانيكي
السيطرة المتكررة مستقرة
الأهم من ذلك، لا تختار مرحلًا بالجهد والتيار وحدهما. إن تردد التبديل، وتيار التدفق، ونوع الحمل، والتصميم الحراري، وتيار التسرب، وسلوك الفشل المطلوب لها نفس القدر من الأهمية.
الأسئلة المتداولة
هل مرحل الحالة الصلبة أفضل من مرحل الكهروميكانيكية؟
ليس في كل تطبيق. عادةً ما تكون SSRs أفضل للتبديل السريع والصامت والمتكرر. غالبًا ما تكون المرحلات الكهروميكانيكية أفضل عندما يكون التسرب المنخفض أو فقدان التوصيل المنخفض أو ترتيبات الاتصال المتعددة أو التكلفة المنخفضة أكثر أهمية.
أي تتابع يستمر لفترة أطول؟
يمكن لمرحل الحالة الصلبة المحدد بشكل صحيح أن يوفر عمرًا أطول للدورة لأنه لا يحتوي على جهات اتصال متحركة. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة أو الاندفاعات الكهربائية إلى فشل SSR قبل الأوان.
هل يحتاج مرحل الحالة الصلبة إلى المشتت الحراري؟
تتطلب العديد من أجهزة SSR بالوعة حرارية عند تبديل التيارات المعتدلة أو العالية. يجب أن يعتمد القرار على -حالة انخفاض الجهد الكهربي، وتيار الحمل، ودرجة الحرارة المحيطة، ومعلومات خفض التفاضل الحراري الخاصة بالشركة المصنعة.
هل يستهلك المرحل الكهروميكانيكي طاقة أكبر؟
يتطلب المرحل الكهروميكانيكي طاقة ملف مستمرة أثناء تنشيطه ما لم يكن مرحلًا مغلقًا. يتطلب SSR عادةً طاقة دخل أقل، لكن يمكن لأشباه الموصلات الناتجة أن تبدد المزيد من الحرارة أثناء حمل تيار الحمل.
هل يمكن لمرحل الحالة الصلبة تبديل كل من التيار المتردد والتيار المستمر؟
عادة ليس بنفس الإخراج. تستخدم وحدات SSR للخرج -AC ووحدات SSR للخرج DC-تقنيات مختلفة لأشباه الموصلات. يجب أن يتطابق نوع الإخراج مع الحمل.
لماذا لا يزال SSR يظهر الجهد عند إيقاف تشغيله؟
يمكن لتيار التسرب الصغير-المرور عبر SSR ومعدات القياس المتصلة. وبالتالي فإن المقياس المتعدد ذو المعاوقة العالية-قد يعرض الجهد الكهربي على الرغم من أن SSR لا يقوم بتشغيل الحمل بشكل فعال.
هل يمكن لـ SSR أن يحل محل مرحل السيارات؟
من الممكن في بعض التطبيقات، لكنه ليس بديلاً مباشرًا في العادة. تشتمل أنظمة السيارات على أحمال التيار المستمر وتيارات التدفق العالية والجهد العابر وتغير درجات الحرارة والاهتزاز. يجب أن يكون نظام SSR مصممًا ومحميًا خصيصًا لبيئة السيارات.
أي مرحل أفضل للتحكم في المحركات؟
يعتمد ذلك على تيار المحرك وتيار البدء وتردد التبديل. تعتبر مرحلات الطاقة الكهروميكانيكية أو الموصلات شائعة في المحركات لأنها تستطيع التعامل مع تيار التدفق العالي. يمكن استخدام مرحلات الحالة الصلبة ذات التصنيف المناسب في -تطبيقات التبديل المتكررة مع الحماية المناسبة من الحرارة والاندفاع المفاجئ.
أي مرحل أفضل للتحكم في السخان؟
يُفضل عادةً استخدام مرحلات الحالة الصلبة للتحكم في السخان الكهربائي لأنها توفر تبديلًا صامتًا ومتكررًا ويمكن أن تعمل بشكل جيد مع أجهزة التحكم في درجة الحرارة. يعد غرق الحرارة الصحيح وحماية التيار الزائد أمرًا ضروريًا.
ما هو العيب الرئيسي لتتابع الحالة الصلبة؟
وتشمل عيوبه الرئيسية-تيار التسرب خارج الحالة، وانخفاض الجهد-في الحالة، وتوليد الحرارة، والحساسية للزيادات الكهربائية والحاجة المحتملة إلى مشتت حراري.
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار المرحل الصحيح؟
تقوم شركة QIANJI بتوريد المرحلات الكهروميكانيكية، ومرحلات الطاقة، ومرحلات PCB، ومرحلات السيارات، ومرحلات الوقت، ومرحلات الحالة الصلبة، ومآخذ الترحيل للتطبيقات الصناعية والكهربائية.
أرسل لنا المعلومات التالية:
السيطرة على الجهد
تحميل الجهد
تحميل التيار المتردد أو العاصمة
التشغيل الحالي
البدء الحالي
تبديل التردد
بيئة التطبيق
يمكن لفريقنا مساعدتك في مقارنة خيارات الترحيل المناسبة وتحديد منتج لتطبيقك.
