כדי לספק תקשורת ללא מגע של מכשירים שונים ללא שימוש במגנטים אלקטרומגנטיים, נעשה שימוש בממסר מצב מוצק. נדבר עוד על התכונות, עקרון הפעולה ותרשים החיבור של מכשיר זה.
תוכן העניינים:
ממסר מצב מוצק – עקרון הפעולה
ממסר מצב מוצק הוא מכשיר המספק מגע בין מעגלים חשמליים במתח נמוך למתח גבוה.
בהתחשב במבנה המכשיר הזה, רוב הדגמים דומים זה לזה, בעלי הבדלים קטנים שאינם משפיעים על עקרון פעולתם..
מבנה ממסר המצב המוצק כולל נוכחות של:
- כְּנִיסָה,
- בידוד אופטי,
- מעגל הדק,
- מעגל מתג,
- מעגלי הגנה.
הקלט הוא המעגל העיקרי, המאופיין בנוכחותו של נגד על מבודד קבוע, המחובר בסדרה. הפונקציה העיקרית של מעגל הכניסה היא קבלת אות והעברת פקודה למכשיר ממסר מצב מוצק המחליף את העומס..
מכשיר בידוד אופטי משמש לבידוד רשת קלט ופלט AC. סוג הרכיב הנתון תלוי בסוג הממסר ובעיקרון הפעולה שלו..
עיצוב מעגל ההדק משמש לעיבוד אות הכניסה ולהחלפת הפלט. הוא פועל כאלמנט נפרד, ובחלק מהדגמים הוא חלק מהבידוד האופטי.
כדי לספק עומס מתח, נעשה שימוש במעגל מסוג מיתוג, הכולל טרנזיסטור, דיודת סיליקון וטריאק..
מעגל הגנה נפרד משמש להגנה על ממסר המצב המוצק מפני תקלה או שגיאה. מכשיר זה הינו משני סוגים: פנימי וחיצוני..
מעגל ממסר מצב מוצק מורכב מ:
- מערכות בקרה,
- התקני ממסר מצב מוצק,
- מנוע, משאבה, מכונת ריתוך, שנאי או דוד.
כדי להחליף עומס אינדוקטיבי באמצעות ממסר מצב מוצק, יש להגדיל את העתודה הנוכחית 6-8 פעמים.
עקרון הפעולה של ממסר מצב מוצק הוא לסגור או לפתוח אנשי קשר המעבירים מתח ישירות לממסר. כדי להפעיל את אנשי הקשר, נדרש מפעיל. תפקידה בממסר מצב מוצק מופעל על ידי מוליך למחצה או התקן מצב מוצק. במכשירים הפועלים עם זרם חילופין, זהו תריסטור או טריאק, ולמכשירים עם זרם ישיר, טרנזיסטור.
המכשיר, המאופיין בנוכחות טרנזיסטור מתגים, הוא ממסר מצב מוצק. זהו, למשל, חיישן תנועה או אור, אשר באמצעות טרנזיסטור מעביר מתח..
מופיעה אפקט בידוד גלווני בין המתח בסליל למגעי החשמל, שנעלם עקב הימצאות מעגל אופטי..
היתרונות והיקף השימוש בממסרי מצב מוצק
ממסרי מצב מוצק מחליפים לרוב מגעים קונבנציונאליים בשל יתרונותיהם הרבים עליהם. שקול את היתרונות העיקריים של ממסר מצב מוצק:
1. צריכת אנרגיה נמוכה – בשל היעדר הגיוון האלקטרומגנטי, הממסר האלקטרומגנטי צורך הרבה חשמל, מכיוון שממסר מצב מוצק משתמש במוליך למחצה, כמות החשמל להפעלתו היא 90% פחות.
2. ממסר מצב מוצק הוא מכשיר בגודל קטן, איכות זו מקלה על הובלה והתקנה..
3. מכשיר זה מאופיין ברמת ביצועים גבוהה ואינו מצריך המתנה להפעלה..
4. ביצועי רעש נמוכים – יתרון נוסף של ממסר המצב המוצק על פני מגעים.
5. למכשירים כאלה יש אורך חיים ארוך יותר ואינם דורשים תחזוקה נוספת..
6. בעלי מגוון רחב של שימושים ומתאימים למכשירים שונים.
7. ממסר מצב מוצק מאפשר לך להפעיל את המעגל מבלי לאפשר הפרעה אלקטרומגנטית.
8. רמת ביצועים גבוהה מונעת הקפצת מגע במהלך פעולת המכשיר.
9. ממסר מצב מוצק מאפשר יותר ממיליארד הפעלות.
10. הנוכחות של בידוד אמין בין מעגלי הקלט והמיתוג מגבירה את ביצועי המכשיר.
11. הממסר כולל עיצוב קומפקטי ואטום ועמיד בפני רעידות לפני זעזועים..
היקף השימוש בממסר מצב מוצק רחב למדי. הם משמשים כאשר יש צורך להחליף עומסים אינדוקטיביים. שקול את תחומי היישום העיקריים של מכשיר זה:
- מערכת בה הטמפרטורה נשלטת באמצעות גוף חימום;
- לשמור על טמפרטורה קבועה בתהליך הטכנולוגי;
- להחלפת מעגל הבקרה;
- בעת החלפת מנות ראשונות ללא מגע;
- בקרת מנוע חשמלי;
- שליטה על חימום, שנאים והתקנים טכניים אחרים;
- בקרת רמת התאורה.
סוגים של ממסרי מצב מוצק
ישנם מספר סוגים של ממסרי מצב מוצק, השונים במאפייני מתח השליטה והמיתוג:
1. ממסרי DC במצב מוצק – משמשים תחת פעולה של חשמל קבוע בטווח שבין 3 ל -32 וואט. הוא מאופיין במאפיינים ספציפיים גבוהים, אינדיקציה LED, אמינות גבוהה. לרוב הדגמים יש טווח רחב של טמפרטורות הפעלה מ -30 עד +70 מעלות.
2. ממסרי מצב מוצק AC כוללים הפרעות אלקטרומגנטיות נמוכות, ללא רעש במהלך הפעולה, צריכת חשמל נמוכה ומהירות הפעלה גבוהה. מרווח העבודה הוא 90-250W.
3. ממסרי מצב מוצק עם שליטה ידנית, מאפשרים לך להתאים אישית את סוג העבודה.
ביחס לסוג העומס, ישנם:
- ממסר מצב מוצק חד פאזי,
- ממסר מצב מוצק תלת פאזי.
ממסר חד פאזי מאפשר החלפת חשמל בטווח של 10-120 A, או בטווח של 100-500 A. בקרת השלב מתבצעת באמצעות אות אנלוגי ונגד משתנה. ממסרים תלת פאזיים משמשים להעברת זרם לשלושה שלבים בו זמנית. יש להם מרווח הפעלה של 10 עד 120 A. בין הממסרים התלת פאזיים מובחנים מכשירים הפיכים, השונים בסימון ובמיתוג ללא מגע. תפקידם הוא להחליף באופן אמין כל מעגל בנפרד. מכשירים מיוחדים מסוגלים להגן באופן אמין על הממסר מפני מיתוג שווא.
הם משמשים במהלך ההפעלה וההפעלה של המנוע האסינכרוני, מה שהופך אותם. בעת בחירת מכשיר זה, יש צורך להתבונן בהספק גדול של כוח זרם, המפעיל את המכשיר בבטחה וביעילות..
כדי להימנע ממתחי יתר בעת שימוש בממסר, הקפד לרכוש נתיך וריסטור או מהיר..
לממסרים תלת פאזיים יש חיי שירות ארוכים יותר מממסרים חד פאזיים. הנעה מתרחשת כתוצאה ממעבר אפס נוכחי ומחווית LED.
ביחס לשיטת ההחלפה, ישנם:
- מכשירים הנושאים המון סוג קיבולי, סוג רדוקטיבי, אינדוקציה חלשה;
- ממסרים עם הפעלה אקראית או מיידית, משמשים במקרה בו נדרשת פעולה מיידית;
- ממסרים עם בקרת פאזה, מאפשרים הגדרת גופי חימום, מנורות ליבון.
ביחס לעיצוב, ממסרי מצב מוצק הם:
- מותקן על מסילות D&N,
- אוניברסלי, מותקן על רצועות מסוג מעבר.
בחירה וקנייה של ממסר מצב מוצק
כדי לרכוש ממסר מצב מוצק, עליך לפנות לחנות אלקטרוניקה מיוחדת, שם מומחים מנוסים יעזרו לך לבחור מכשיר ביחס לעוצמה הנדרשת.
מחיר ממסר מצב מוצק נקבע על פי המאפיינים הבאים:
- סוג מכשיר,
- זמינות מחברים,
- החומר ממנו עשוי התיק,
- הפעלה מיידית או הדרגתית,
- זמינות של פונקציות נוספות,
- יַצרָן,
- כּוֹחַ,
- צריכת חשמל,
- מידות המכשיר.
בעת רכישת ממסר מצב מוצק, יש לזכור נקודה חשובה מאוד. מכשירים אלה חייבים לפעול עם עתודת חשמל החורגת מכוחו של המכשיר מספר פעמים. אם אינך מקפיד על כלל זה, עם עלייה קלה בהספק, המכשיר ייכשל באופן מיידי..
מומלץ להשתמש בנתיכים מיוחדים כדי למנוע פגיעה בממסר..
ישנם מספר סוגים של נתיכים:
- g R – בשימוש במגוון רחב של יכולות, הם מאופיינים בפעולה מהירה;
- g S – משמש בכל הטווח הנוכחי, הגנה על אלמנטים של מוליכים למחצה מפני עומסים מוגברים ברשת החשמל;
- a R – להגן על אלמנטים מסוג מוליכים למחצה מפני קצר חשמלי.
למכשירים כאלה יש עלות גבוהה למדי, השווה לעלות הממסר עצמו, אך הם מספקים הגנה יעילה ביותר מפני נזק למכשיר..
ישנם נתיכים אחרים השייכים למחלקות B, C ו- D. יש להם טווח הגנה קטן יותר ועלות זולה יותר..
במהלך הפעלת ממסר המצב המוצק, יש לציין כי מכשיר זה מתחמם מהר מאוד. אם גוף המכשיר חם מאוד, הוא אינו מסוגל להחליף את הזרם במצב רגיל, כמות הזרם מצטמצמת מאוד. אם טמפרטורת החימום מגיעה ל -65 מעלות, המכשיר יישרף.
לכן, בעת השימוש בממסר, חובה להתקין רדיאטור קירור. והרזרבה הנוכחית צריכה להיות גבוהה פי שלושה, ארבעה. אם מתבצעת התאמה של מנועים מסוג אינדוקציה, אז העתודה הנוכחית גדלה פי שמונה עד עשר..
תכונות של חיבור ממסר מצב מוצק
המלצות על ממסר מצב מוצק בחיווט עצמי:
1. חיבורים אינם דורשים הלחמה, אלא מבוצעים בשיטת בורג.
2. כדי להימנע מנזק למכשיר, אל תתנו לאבק או אלמנטים ממתכת להיכנס אליו..
3. אסור להחיל השפעות חיצוניות בלתי מקובלות על גוף המכשיר..
4. אין למקם את ממסר המצב המוצק ליד אובייקטים דליקים, או לגעת במכשיר בזמן שהוא פועל כדי להימנע מכוויה..
5. לפני הפעלת הממסר, ודא שהחיבורים מחוברים כהלכה..
6. במקרה של חימום דיור מעל 60 מעלות, מומלץ להתקין את הממסר על רדיאטור קירור.
7. כדי למנוע נזק למכשיר, אין לקצר את הפלט..