Реле nt90tpnce220cf подключение к котлу
Обновлено: 04.05.2024
Твердотельные реле. Схемы подключения
В этой статье обсудим схемы подключения твердотельными реле (ТТР), и способы управления ими.
Схемы включения подобных реле не очень сложны, но, как и везде, есть свои особенности.
Для начала рассмотрим также целесообразность применения таких реле. Например, реальный случай:
У нас на предприятии на одном станке стоят соленоидные клапаны с питанием 24VDC 2А. Эти два клапана соединены параллельно, и включаются-выключаются с частотой примерно 1 раз в секунду. Питание идёт через реле. И, несмотря на то, что номинальный ток реле 10А индуктивной нагрузки, приходилось менять его каждый месяц-два. Поставили мы твердотелку – и забыли, работает без шума и проблем уже два года.
Другой случай, когда такие реле не нужны:
О перегрузках и защите твердотельных реле будет подробно сказано ниже, а в данном случае целесообразно применить обычный контактор, который прекрасно справляется с перегрузкой и стоит в 10 раз дешевле.
Поэтому, за модой гнаться не стоит, а лучше применить трезвый расчет. Расчет по току и по финансам.
Если кому-то придёт в голову, можно кнопкой звонка или герконом запускать двигатель мощностью 10 кВт! Но не так всё просто, подробности будут ниже.
Различия схем включения реле
По виду подключения твердотельные реле можно разделить на следующие категории:
По управлению (виду входного управляющего сигнала):
- постоянное напряжение (встречается чаще всего),
- переменное напряжение,
- постоянный ток 4-20 мА,
- переменный резистор.
По виду коммутируемого тока
- твердотельные реле переменного тока
- твердотельные реле постоянного тока
По количеству фаз
- одна фаза
- три фазы (как правило, фактически это две фазы)
В любом случае, для выбора ТТР и его схемы включения нужно руководствоваться мануалами на данное реле.
Кстати, рекомендую мою статью про трехфазное и однофазное напряжение. Терминология и отличия разжеваны не пальцах)))
Схемы подключения твердотельных реле
Теперь рассмотрим подключение твердотельного реле подробнее.
Управление твердотельными реле схемотехнически такое же, как и у обычного реле. Ниже упрощенно показана схема включения реле переменного тока с сигналом управления 24В постоянного тока:
Схема включения твердотельного реле
Схема показана для реле, у которого управляющее напряжение постоянное, от 5 до 24 Вольт. Данное реле может коммутировать переменное напряжение до 240 Вольт, ток до 20 А.
С током не всё так просто, но об этом ниже.
Как работает схема. На вход (контакты 3 и 4, соблюдать полярность!) подается управляющее напряжение от источника 24В. Подается оно через цепь управления, которая представлена как НО контакт. Этим контактом может быть и обычное реле, и выход контроллера, и датчик с релейным выходом или транзисторным выходом типа PNP.
Про НО контакты и PNP выходы датчиков я подробно написал в этой статье. Очень рекомендую!
Условные выходные контакты ТТР также будут НО, т.к. без активации цепи управления нагрузка выключена.
Теперь подробнее по управлению твердотелками.
Схемы с управлением от транзистора
Управление транзистором PNP, НО реле
Скажу, что со схемами управления, которые я взял из фирменных инструкций, полная путаница. Можете сами разобраться, а я расскажу своё мнение.
Управление транзистором PNP, НО реле
Управление транзистором NPN, НЗ реле
Управление транзистором NPN, НЗ реле
Когда транзистор закрыт (не активен), на управляющий вход твердотельного реле подается напряжение, нагрузка под напряжением.
Управление транзистором NPN, НО реле
Когда транзистор закрыт (не активен), на управляющий вход твердотельного реле подается напряжение, близкое к нулю, и нагрузка без напряжения.
Управление резистором
Плавно подходим к переменному току.
Управление переменным резистором
Схема с фиксацией и управлением кнопками (защелка)
Управление твердотельным реле с фиксацией включения
Схема нарисована тайваньскими инженерами, попробуем разобраться в ней.
Кстати, её же можно использовать для коммутации и переменного, и постоянного тока.
Схема работает таким образом. Исходно управляющее напряжение поступает на клемму 3 ТТР с источника питания через НЗ контакты кнопки Стоп. При нажатии кнопки Пуск (слева на схеме) напряжение с другого полюса источника поступает через НО контакты на клемму 4 ТТР. Реле включается, напряжение на клемме 1 появляется, и подается через резистор (вверху схемы) на клемму 4. Прошла доля секунды, кнопку Пуск можно отпускать, нагрузка питается до тех пор, пока не будет нажата кнопка Стоп.
Схемы включения трехфазных твердотельных реле
Трехфазное твердотельное реле, схемы подключения.
Кроме того, коммутация может быть как по двум фазам, так и по трём, это важно! Подробнее ниже.
Реверсивные твердотельные реле
Существуют также специальные трехфазные твердотельные реле для реверса двигателей, у которых два управляющих входа.
Включение трехфазного твердотельного реле
Как видно, реле не совсем трехфазное, одна фаза подается на двигатель постоянно, что может стать причиной опасности.
Выбор твердотельных реле, защита и особенности работы
Обычное реле и контактор без особых проблем выдерживают кратковременные перегрузки до 150 и даже 200% от номинала. Особенно, если не коммутировать нагрузку с таким током, а повышать ток после замыкания, и понижать перед размыканием.
Обычные контакты могут выдержать и кратковременный ток КЗ, если сработает защита с правильной уставкой тока. Просто, возможно, придётся потом контакты почистить.
Твердотельные реле от перегрузок страдают сильнее, за пол периода портятся безвозвратно, и контакты потом не почистить, из-за отсутствия таковых.
Если при выборе контактора достаточно выбрать запас в 10-20% и защитить его обычным автоматом, то с твердотельными устройствами всё сложнее.
Поэтому для твердотельных реле рекомендуется для активной нагрузки (лампы, ТЭНы) запас по номинальному току в 2-4 раза. При пуске асинхронных двигателей из-за большого пускового тока запас по току нужно увеличить до 6-10 раз.
Кстати, с индуктивной нагрузкой твердотельные реле могут вести себя неадекватно, у меня бывали проблемы. В случае высокоиндуктивных нагрузок (трансформаторы, катушки с магнитопроводами, электрические звонки, и т.п.) нужно параллельно нагрузке включать RC-цепь (снабберную цепь из последовательных резистора и конденсатора) для уменьшения влияния противо-ЭДС. Кроме того, эта цепь уменьшает общую индуктивность нагрузки, т.е. делает её более активной. И ТТР легче работать.
Производители рекомендуют использовать специальные предохранители для твердотельных приборов:
Такие предохранители стоят дорого (сравнимы со стоимостью самого твердотельного реле), поэтому в большинстве случаев можно использовать защитные автоматы класса В. Чем же они хороши и как они спасут наши твердотельные реле от выгорания при КЗ?
Кривые отключения или токо-временные характеристики
Подробно про выбор защитного автомата рассказано в другой статье.
Но мы вернёмся к нашему трехфазному твердотельному реле Fotek TSR-40AA-H на 40А, про которое я писал выше. Чтобы его гарантированно защитить от КЗ, надо обязательно поставить вот такой автомат:
Автомат с характеристикой В6 (обведено красным)
Пишите в комментариях, у кого какой опыт по применению!
Полезные файлы, возможно, написано информативнее, чем у меня:
• Твердотельные реле Фотек / Твердотельные реле Фотек. Руководство пользователя. Рассмотрена вся линейка Fotek, даны рекомендации по применению и схемы включения., pdf, 757.78 kB, скачан: 3897 раз./
• Твердотельные реле – устройство и принцип работы / Подробно изложено, как устроены и работают твердотельные реле, приведены схемы включения, и т.п. Автор, отзовись!, pdf, 414.19 kB, скачан: 4379 раз./
Где купить твердотельные реле
Пишите в комментариях, у кого какие вопросы, отзывы и опыт по применению!
NT 90
Здравствуйте!
Возможна, но может получиться так, что приобрести новый будет дешевле (проще).
Что касается преимуществ:
NT-90 силовое электромеханическое реле , с контактной группой, электромагнитом и т.д. Прерывание цепи происходит механически. Ниже фото распиленного NT-90 (без корпуса).
В следствии чего меньшее (относительно твердотельного) кол-во срабатываний, а возникающая искра при работе контактной группы разрушает плоскость контакта, а потом нагрев и выход из строя или другая крайность - залипание контактов. Все перечисленное - это особенность Электромеханических реле (Пускатели, Контакторы и т.д.), иногда такое случается и чуть не забыл об обрыве цепи катушки.
Твердотельное реле - система прерывания контакта построенная на базе симистора (ссылка на описание Wikipedia) . Полупроводник лишен недостатков вызванных механическим началом обычного контактного реле, тем более когда речь идет о силовой коммутации. Полностью бесшумен, огромная скорость срабатывания, подача нагрузки при переходе через "0" (котлы Элвин с Электронным управлением ЭВП -ЭУ "Умные котлы"). Но подобное чудо техники изрядно греется и требует отвода тепла, отсюда необходимость в радиаторах, а иногда и в принудительном охлаждении.
На фото ниже - симистор и Умный котел Элвин ЭВП-3ЭУ.
Обратите внимание на радиаторы в нижней части котла.
Если у Вас возникнет желание переделать свой котел, то придется заменить всю электрочасть за исключением контроллера и ТЭН.
В котлах без электронного контроллера (ЭВП) мы используем электромеханическое реле типа (РЭК хххх), но исключительно для слаботоковой коммутации в схеме управления силовыми твердотельными реле (симистором). Такой тип реле хорошо работает при малых токах.
На фото котел отопления Элвин с капиллярным термостатом ЭВП - 6 - видно установленное реле типа РЭК и твердотельные реле (симистор) с радиаторами.
Спасибо за выбор техники Элвин.
Спасибо. Объяснили доходчиво.
Снял крышку котла, он у меня на твердотельном реле.
А для каких целей к корпусу котла (внутри) прикручена металлическая скоба? У вас на последнем фото она изображена снизу под проводами, у моего котла в другом месте.
Помощь покупателю
Ближний склад – товар находится на складе в Екатеринбурге и может быть перемещен в офис в течение одного-двух рабочих дней.
Дальний склад – товар в наличии на складах в Москве или другом городе. После оплаты заказа товар будет перемещен в офис в течение 5-10 дней.
Под заказ – данный товар отсутствует на наших складах и для его заказа необходимо уточнить сроки и цену.
Поступит… – ожидается поступление товара, указаны приблизительные дата и количество свободного товара.
Товар снят с производства – есть вероятность найти остатки на складах поставщика или подобрать замену.
Читайте также: