Nega qattiq holat o'rni o'chirilganidan keyin ham kuchlanish- bo'ladi?

Siz Solid State Relay (SSR) ni o'chirdingiz, lekin multimetringiz hali ham chiqish terminallarida sezilarli kuchlanishni ko'rsatmoqda. Bu odatiy va chalkash. Bu ham tashvishga solishi mumkin. Siz hayron bo'lishingiz mumkin: SSR yopiq holatda muvaffaqiyatsiz bo'lganmi?

Bu to'g'ri tashvish. Ammo bu odatda noto'g'ri o'rni belgisi emas. Buning o'rniga, bu qattiq holat{2}}relelarining dizayn bo'yicha qanday ishlashini bashorat qilish mumkin bo'lgan xususiyatdir. Siz o'lchagan kuchlanish haqiqiydir. Biroq, u ko'pincha qurilmalarni quvvatlantirish uchun etarli oqimni ta'minlay olmaydi. Shuning uchun biz uni "fantom kuchlanish" deb ataymiz.

Bu yarimo'tkazgichli kalitlarning qanday ishlashi va ularga o'rnatilgan himoya sxemalari tufayli sodir bo'ladi. Ushbu kuchlanish qaerdan kelib chiqqanligini tushunish juda muhimdir. Bu xavfsiz texnik xizmat ko'rsatishga yordam beradi va sezgir elektronikaning quyi oqimdagi ishonchli ishlashini ta'minlaydi.

Ushbu maqola sizga to'liq muhandislik tushuntirish beradi. Siz o'rganasiz:

SSR an'anaviy mexanik o'rni qanday farq qiladi

O'chirilgan kuchlanishning haqiqiy manbalari-: o'ziga xos qochqin oqimi va RC to'xtatuvchining ichki sxemasi

Ushbu "fantom kuchlanish" sabab bo'lishi mumkin bo'lgan xavfsizlik xatarlari va operatsion muammolar

Ushbu qoldiq kuchlanishni butunlay yo'q qilish uchun rezistorni hisoblash va o'rnatish bo'yicha--bosqichma-bosqich qo'llanma

Asosiy farq

Nima uchun SSR o'chirilganda kuchlanish "oqishini" tushunish uchun avval uni mexanik o'rni bilan solishtirishimiz kerak. Ularning o'tish tamoyillari butunlay boshqacha.

SSR shunchaki yaxshiroq mexanik o'rni emas. Bu o'ziga xos xatti-harakatlari, afzalliklari va kamchiliklari bilan mutlaqo boshqa texnologiya. "O'chirilgan" holat tushunchasi bu farqni eng aniq ko'rsatadi.

"Havo bo'shlig'i"

Elektromexanik o'rni (EMR) magnit maydonni yaratish uchun lasandan foydalanadi. Bu zanjirni ochish yoki yopish uchun metall kontaktni jismonan harakatga keltiradi. O'rni o'chirilgan bo'lsa, kontaktlar kichik masofa bilan jismonan ajratiladi.

Bu jismoniy ajralish "havo bo'shlig'ini" yaratadi. Havo ajoyib izolyatordir. U yaqin-cheksiz elektr qarshiligini ta'minlaydi. Bu bo'shliq elektr zanjirining haqiqiy va to'liq uzilishini ta'minlaydi, deyarli nol oqimdan o'tishga imkon beradi.

"Yarim o'tkazgichli birikma"

Qattiq holat rölesi harakatlanuvchi qismlarga ega emas. Yarimo'tkazgich komponentlari yordamida yukni almashtiradi. Odatda, bular bir juft SCR (silikon{2}}boshqariladigan rektifikatorlar) yoki TRIAC (muqobil oqim uchun triod).

SSR "o'chirilgan" bo'lsa, bu yarimo'tkazgich komponentlari-o'tkazmaydigan holatga o'tadi. Ammo ular havo bo'shlig'i emas. Ular hali ham kirish va chiqish terminallarini bog'laydigan mustahkam kremniy bo'lagidir. Ushbu uzluksiz material qismi, hatto "o'chirilgan" bo'lsa ham, o'ziga xos elektr xususiyatlariga ega. Bular uning jismoniy havo bo'shlig'ining cheksiz yaqin-qarshiligiga erishishiga to'sqinlik qiladi.

Ushbu jadval aniq ko'rsatib turibdiki, SSRning "o'chirilgan" holati umuman uzilish emas, balki yuqori-qarshilik holatidir. Bu qoldiq kuchlanish qaerdan kelganini tushunish uchun asosdir.

Ikki aybdor

Siz o'lchagan -o'chirilgan kuchlanish SSR orqali o'tadigan juda kichik oqimdan kelib chiqadi. Ushbu oqim o'rni dizaynidagi ikkita alohida manbadan keladi.

Ikkalasi ham hissa qo'shadi, lekin biri odatda boshqasiga qaraganda ancha muhimroqdir, ayniqsa AC ilovalarida.

Sabab №1: Yarimo'tkazgichning tabiiy qochqinligi

Barcha yarimo'tkazgich qurilmalari o'chirilgan holatga -oqish oqimi deb ataladigan xususiyatga ega. Bunga diodlar, tranzistorlar, SCR va TRIAClar kiradi. Bu qurilma o'tkazmaydigan yoki "o'chirilgan" holatda ham-bo'lsa ham u orqali o'tadigan kichik oqimdir.

Bu oqish yarimo'tkazgichlar fizikasining asosiy xususiyati hisoblanadi. Bu komponentning ma'lumotlar varag'ida ko'rsatilgan. Ko'pgina SSR uchun bu o'ziga xos qochqin juda kichik, ko'pincha mikroamper (µA) oralig'ida. Bu umumiy ta'sirga hissa qo'shgan bo'lsa-da, u kamdan-kam hollarda chalkashlikka olib keladigan yuqori qoldiq kuchlanish ko'rsatkichlarining asosiy manbai hisoblanadi.

Sabab №2: RC Snubber davri

Aksariyat AC SSRlarda oʻchirilgan kuchlanishning-asosiy sababi RC toʻxtatuvchisi deb ataladigan ichki himoya zanjiridir. Ushbu sxema relening omon qolishi uchun juda muhim, ammo u sezilarli yon ta'sirga ega.

Snubber sxemasi ketma-ket ulangan rezistor (R) va kondansatör (C) dan iborat. Ushbu R-C tarmog'i SSR ning chiqish terminallari bo'ylab parallel ravishda joylashtirilgan. Uning maqsadi SSRning chiqish yarimo'tkazgichlarini (TRIAC yoki SCR) shikastlanishdan himoya qilishdir. Ushbu zarar yuqori dv/dt hodisalari sifatida ma'lum bo'lgan tez kuchlanish o'zgarishidan kelib chiqadi. Bu hodisalar motorlar yoki solenoidlar kabi induktiv yuklarni almashtirishda keng tarqalgan.

Eng muhimi, bu himoya zanjiri oqim uchun muqobil yo'lni yaratadi. Kondensator o'z tabiatiga ko'ra, to'g'ridan-to'g'ri oqimni (DC) blokirovka qilganda oz miqdorda o'zgaruvchan tokni (AC) o'tkazadi.

SSR ning asosiy kommutatsiya elementi o'chirilgan bo'lsa ham, RC snubber hali ham chiziq va yuk terminallari bo'ylab ulangan. AC pallasida snubberdagi kondansatör uzluksiz yo'lni ta'minlaydi. Kichik o'zgaruvchan tok SSR orqali oqadi. Bu oqim biz SSR qochqin oqimi deb ataymiz.

Snubber pallasidan oqib chiqadigan bu qochqin oqimi sizning yukingizdan o'tadi. Agar yuk yuqori empedansga ega bo'lsa (yoki yuk ulanmagan yuqori-empedans multimetri bilan o'lchasangiz), bu kichik oqim sezilarli kuchlanish pasayishiga olib keladi. Bu siz o'lchagan qattiq holat rölesi fantom kuchlanishidir.

Fantom va haqiqiy kuchlanish

"Fantom kuchlanish" atamasi noto'g'ri bo'lishi mumkin. Voltaj potentsiali haqiqiydir. Lekin ko'pincha u juda oz oqim bilan qo'llab-quvvatlanadi, u foydali ish qila olmaydi. O'lchov uchun foydalanadigan vosita va sizning elektr yukingizning tabiati bu kuchlanish muammo yoki shunchaki qiziqish ekanligini aniqlaydi.

Yuqori va past empedans

Bu erda asosiy tushuncha impedansdir. Yuqori{1}}empedans sxemasi oqim oqimiga katta qarshilik ko'rsatadi. Kam{3}}empedans sxemasi oson yo'lni ta'minlaydi.

Zamonaviy raqamli multimetr (DMM) yuqori -empedansli asbobdir. Odatda 10 Megaohm (10 000 000 Ō) yoki undan ortiq kirish empedansiga ega. U o'lchagan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan muhim oqimni olishdan qochish uchun shunday yaratilgan. Bu kuchlanishni aniq o'qishni ta'minlaydi.

Aksincha, past{0}}empedansli yuk, masalan, dvigatel sargisi yoki cho'g'lanma lampochkaning empedansi atigi bir necha yuz ohm bo'lishi mumkin.

SSR snubberidan kichik oqish oqimi sizning DMM ning juda yuqori empedansiga duch kelganda, u osonlikcha oqishi mumkin emas. Bu "bosim" kuchayadi va hisoblagich yuqori kuchlanishni o'qiydi. Biroq, xuddi shu kichik oqim past-empedans yukiga duch kelganda, u yuk orqali osongina neytralga o'tadi. Yukdagi kuchlanish nolga yaqin tushadi. Yuk asosan qochqin oqimini "yutadi" yoki o'chiradi.

Nima uchun DMM kuchlanishni ko'radi

Sizning DMM bu hodisani aniqlash uchun mukammal vositadir. U deyarli hech qanday oqim o'tkazmaganligi sababli, u qochqin oqimi tomonidan yaratilgan to'liq kuchlanish potentsialining kirish terminallarida to'planishiga imkon beradi.

Bu nima uchun hisoblagichingiz bilan "o'chirilgan" SSR chiqishi bo'ylab 85VAC ni o'lchashingiz mumkinligini tushuntiradi. Ammo kichik uchuvchi chiroqni ulaganingizda, chiroq yoqilmaydi va o'lchangan kuchlanish deyarli nolga tushadi. Lampochkaning past empedansi qochqin oqimi uchun yo'lni ta'minladi. Bu kuchlanishning kuchayishiga to'sqinlik qildi.

Haqiqiy-Dunyo oqibatlari

Ko'pincha zararsiz bo'lsa-da, bu qoldiq kuchlanishni e'tiborsiz qoldirish muhim xavfsizlik xavfiga, uskunaning noto'g'ri ishlashiga va muammolarni bartaraf etish uchun bir necha soat vaqt sarflanishiga olib kelishi mumkin.

Mumkin bo'lgan oqibatlarni tushunish qat'iy holat boshqaruvi-bilan ishlaydigan har qanday muhandis yoki texnik uchun juda muhimdir.

Kritik xavfsizlik xavfi

Bu eng muhim e'tibor. Qoldiq kuchlanishning mavjudligi o'chirilgan kontaktlarning-xavfli tasavvurini yaratadi. Bu Lockout/Tagout (LOTO) xavfsizlik tartib-qoidalarini yengishi mumkin.

SSR tomonidan boshqariladigan nasos motoriga xizmat ko'rsatish vazifasi yuklangan texnik xizmat ko'rsatuvchi texnikni ko'rib chiqing. Jarayondan so'ng ular boshqaruv tizimi SSRni "o'chiradi". Yakuniy xavfsizlik tekshiruvi sifatida ular yuqori sifatli DMM dan vosita terminallarida nol energiya mavjudligini tekshirish uchun foydalanadilar. Ular 90VAC quvvatni o'lchaydilar.

Bu chalkashlikning xavfli nuqtasini yaratadi. Mutaxassis SSR ishlamay qolgan va hali ham ishlayapti deb taxmin qilishi mumkin. Ular o'rni yoki boshqaruv simlari bilan bog'liq muammolarni bartaraf etish uchun vaqt sarflashlari mumkin.

Bundan ham yomoni, tajribasiz texnik o'qishni "shunchaki fantom kuchlanish" deb rad etishi va ishni davom ettirishi mumkin. Oqish oqimining o'zi kichik (odatda 5-20 mA) bo'lsa-da, asosiy zarba xavfi oqim emas. Xavf - kuchlanish potentsiali. Terminallarga teginish hali ham og'riqli va hayratlanarli elektr toki urishiga olib kelishi mumkin. Bu tushish yoki refleksli harakatlar natijasida ikkilamchi jarohatlarga olib kelishi mumkin.

Noqulay operatsion muammolar

Xavfsizlik xavfidan tashqari, oqish oqimi asabiy ishdagi nosozliklarni keltirib chiqarishi mumkin. Bu, ayniqsa, zamonaviy, kam quvvatli{1}}elektronikaga tegishli.

Juda keng tarqalgan muammo - bu LED ko'rsatkichlari yoki lampalarning xira porlashi yoki miltillashi. Kichik oqish oqimi, cho'g'lanma lampochkani quvvatlantirish uchun etarli bo'lmasa-da, ko'pincha LEDlarni qisman-oldinga yo'naltirish uchun etarli. Bu ularning o'chirilishi kerak bo'lganda ham zaif porlashiga olib keladi.

Xuddi shunday, sezgir mantiqiy kirishlar ham ta'sir qilishi mumkin. Misollar PLC yoki boshqa kontrollerdagilarni o'z ichiga oladi. Bu kirishlar dizayn boʻyicha yuqori-empedansga ega. SSR qochqinning qoldiq kuchlanishi mantiqiy -yuqori chegaradan o'tish uchun etarlicha yuqori bo'lishi mumkin. Bu tekshirgichning o'chirilgan bo'lishi kerak bo'lgan sensordan "ON" signalini noto'g'ri qayd etishiga olib keladi.

Qiyosiy xavflar jadvali

Qoldiq kuchlanishdan kelib chiqadigan xavf katta darajada SSR ga ulangan yuk turiga bog'liq.

Aniq yechim

Qoldiq kuchlanish muammosi-yaxshi tushunilgan. Yechim oddiy, ishonchli va asosiy elektr tamoyillariga asoslangan. Tuzatish sxemangizga bitta komponentni qo'shishni o'z ichiga oladi.

Ushbu yechim SSR ilovalari uchun qon to'ldiruvchi rezistorni amalga oshiradi. Ba'zan uni qo'g'irchoq yuk yoki parallel yuk qarshiligi deb ham atashadi.

Bleeder rezistor nima?

Qon ketish rezistori sizning yukingizga parallel ravishda joylashtirilgan rezistordir. Uning maqsadi SSR ning qochqin oqimining neytral holatga o'tishi uchun muqobil, past{1}}qarshilik yo'lini ta'minlashdir.

Ushbu oson yo'lni ta'minlab, rezistor qochqin oqimini "qon chiqaradi". Bu yuqori -empedans yukida yoki multimetr terminallarida kuchlanish paydo bo'lishining oldini oladi. Oqish oqimi endi kuchlanishning ko'tarilishiga sabab bo'lish o'rniga qon to'xtatuvchi rezistor orqali oqadi.

To'g'ri o'lchamda, bu rezistor qochqin oqimini samarali o'chirish uchun etarlicha past qarshilikka ega bo'ladi. Ammo SSR yoqilgan paytda ortiqcha quvvat sarflamaslik uchun u etarlicha baland.

Qon ketish rezistorini hisoblash

To'g'ri qon ketish rezistorini tanlash - bu taxmin emas. Bu ikki -qismli hisob. Haddan tashqari qizib ketmasligi va ishlamay qolmasligini ta'minlash uchun kuchlanishni o'chirish uchun uning qarshiligini (Ohmda) va quvvat ko'rsatkichini (Vattsda) aniqlashingiz kerak.

Ushbu bosqichlarni diqqat bilan bajaring.

1-qadam: Tizim kuchlanishini (V) va qochqin oqimini (I_leakage) aniqlang.

Tizimdagi kuchlanish ma'lum (masalan, 120VAC, 240VAC). SSR ning maksimal o'chirilgan holati-oqish oqimini uning ma'lumotlar varaqida topish mumkin. Agar mavjud bo'lmasa, ko'p AC SSR uchun odatiy qiymat 5mA va 20mA orasida. Ushbu hisoblash uchun biz 15mA (0,015A) konservativ qiymatdan foydalanamiz.

2-qadam: Maqsadli qoldiq kuchlanishni tanlang (V_residual).

Qaysi darajadagi oʻchirilgan kuchlanishni-maʼqul ekanligini aniqlang. Ko'pgina raqamli mantiq uchun va zarba xavfini oldini olish uchun 10V dan past qiymat xavfsiz maqsad hisoblanadi. Biz V_residual=10V dan foydalanamiz.

3-qadam: Kerakli qarshilikni (R) hisoblang.

Ohm qonunidan foydalaning. Qarshilik qochqin oqimini hisobga olgan holda kuchlanishni maqsadli darajaga tushirish uchun etarlicha past bo'lishi kerak.

Formula:R=V_qoldiq / I_oqish

Misol:R=10V / 0,015A=667Ō. Bunga yaqin umumiy standart qarshilik qiymati 680 Ō ni tashkil qiladi. Aksariyat ilovalar uchun 10 kŌ yoki 15 kŌ kabi yuqoriroq qiymat ham yaxshi ishlaydi va kamroq quvvat sarflashning afzalliklariga ega. Keling, umumiy tanlov bilan-qayta baholaymiz, 15kŌ (15000Ō). Qoldiq kuchlanish V=I * R=0.015A * 15000ũ=225V bo'ladi. Bu juda baland. Bu kamroq qarshilik kerakligini ko'rsatadi. Keling, 2,2 kŌ (2,200Ō) ni sinab ko'raylik. V=0.015A * 2200ũ=33V. Hali ham biroz baland. Dastlabki 680Ō hisob ko'proq mos keladi.

4-qadam: Quvvat sarfini (P) hisoblang.

Bu muhim xavfsizlik bosqichidir. SSR ON bo'lganda rezistor quvvatni issiqlik sifatida tarqatadi, chunki u to'g'ridan-to'g'ri tarmoq kuchlanishiga ulangan. Yonib ketmaydigan rezistorni tanlash uchun siz ushbu quvvatni hisoblashingiz kerak.

Formula:P=V² / R (bu erda V - to'liq tizim kuchlanishi)

Misol (120VAC tizimida hisoblangan 680Ō dan foydalangan holda):P=(120V)² / 680ũ=14400 / 680=21.2Vt. Bu juda yuqori quvvat sarfi va katta, qimmat quvvat rezistorini talab qiladi. Bu bizning dastlabki taxminlarimiz tuzatishga muhtojligini bildiradi.

Keling, qayta ko'rib chiqaylik. Maqsad qochqin oqimini o'chirishdir. Umumiy sanoat amaliyoti 0,1 mkF kondansatör bilan 15 kŌ atrofida rezistorni ketma-ket ishlatishdir. Biroq, oddiyroq yechim - bu faqat qarshilik. Yuqoridagi hisob-kitobdagi muammo eng yomon-sizib ketishini taxmin qilishdir. Keling, 8mA (0,008A) ning odatiy oqishidan foydalanamiz va standart 15 kŌ rezistor qanday ishlashini ko'rib chiqamiz.

V_qoldiq=0.008A * 15000ũ=120V. Hali ham juda baland.

Keling, aniqroq maqsad bilan hisob-kitobni qayta boshlaymiz. Bizga o'lchagichga qaraganda ancha past empedansli, lekin yonib ketmaydigan yo'l kerak. Keling, standart qarshilik qiymatini tanlaymiz va u erdan hisoblaymiz. Umumiy tanlov - 2,5 kŌ dan 5 kŌ gacha bo'lgan qarshilik.

R=3kŌ (3000Ō) ni tanlaymiz.

V_qoldiqni qayta hisoblang (15 mA qochqinni hisobga olgan holda):V=0.015A * 3000ũ=45V. Yaxshiroq, lekin ba'zi PLClar uchun juda yuqori bo'lishi mumkin.

120VAC quvvat sarfini qayta hisoblang: P = (120V)² / 3000Ω = 14400 / 3000 = 4.8W.

5-qadam: Rezistorning quvvat ko'rsatkichini tanlang.

Xavfsizlik va uzoq umr ko'rishni ta'minlash uchun siz hisoblangan tarqalishdan sezilarli darajada yuqori quvvatga ega qarshilikdan foydalanishingiz kerak. Kamida 2x xavfsizlik koeffitsienti majburiy. 3x dan 5x gacha yaxshiroq.

Misol:Bizning 4,8 Vt hisobimiz uchun 5 Vt qarshilik etarli emas. 10 Vt qarshilik minimal bo'ladi (2x omil). Lekin 20 Vt yoki 25 Vt shassi{8}}o'rnatish rezistori ancha xavfsizroq va ishonchliroq tanlov bo'ladi, chunki u sovuqroq ishlaydi.

O'rnatish va xavfsizlik

Har qanday o'rnatish yoki kontaktlarning zanglashiga olib kirishdan oldin har doim barcha quvvat manbalarini ajratib oling va blokirovka qiling.

Tozalash rezistorini metall shassisga yoki havo oqimi etarli bo'lgan joyga o'rnating. U ish paytida issiq yoki issiq bo'lish uchun mo'ljallangan. Hech qachon uni kichik, shamollatilmaydigan plastik qutiga qo'ymang.

Rezistorning kuchlanish darajasi (barcha turlarda keng tarqalgan emas, lekin ba'zilari uchun juda muhim) tizim kuchlanishi uchun etarli ekanligiga ishonch hosil qiling.

Tegishli o'lchamdagi sim va to'liq izolyatsiyalangan ulanishlardan foydalaning. Yalang'och simlar boshqa komponentlar yoki xodimlar bilan aloqa qilmasligiga ishonch hosil qiling.

Xulosa

"O'chirilgan" qattiq holat o'rni chiqishida o'lchangan qoldiq kuchlanish nosozlik belgisi emas. Bu SSR yarimo'tkazgich dizaynida ildiz otgan, bashorat qilinadigan va normal xususiyatdir. Bu o'ziga xos qochqinning kombinatsiyasi va, eng muhimi, ichki RC snubber sxemasidan kelib chiqadi.

Ushbu fantom kuchlanish ajoyib elektr g'aroyiboti bo'lsa-da, uning texnik xizmat ko'rsatish vaqtida xavfsizlikka xavf tug'dirishi va nozik elektronika bilan ishlashda muammolarga olib kelishi mumkinligini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Bu barcha muhandislar va texnik xodimlar hurmat qilishi kerak bo'lgan yarimo'tkazgich va mexanik kalitlar o'rtasidagi muhim farqni ifodalaydi.

Bu kuchlanish haqiqiy, lekin joriy-cheklanganligini tushunib, oddiy qon to‘xtatuvchi rezistorni qanday qilib to‘g‘ri hisoblash va o‘rnatishni bilsangiz, bu harakatni o‘zlashtira olasiz. Endi siz nafaqat ishonchli, balki, eng muhimi, ularda ishlaydigan har bir kishi uchun tubdan xavfsizroq bo'lgan tizimlarni ishonchli tarzda loyihalashtirishingiz, muammolarni bartaraf etishingiz va ularga xizmat ko'rsatishingiz mumkin.

Sizning avtomobil releyingiz haqiqiy yoki soxta ekanligini qanday aniqlash mumkin

Panasonic va Omron avtomobil relayi ko'rgazmasining xususiyatlari solishtirildi

Rele rozetkasini qanday qilib to‘g‘ri o‘rnatish kerak: 2025-yil-bosqichma-bosqich-qo‘llanma

Umumiy o'rni rozetkalari brendlarini taqqoslash 2025: Sifat va ishlash