Как позвонить твердотельное реле

Прежде, чем говорить о проверке твердотельного реле на работоспособность, необходимо понять, что такое твердотельное реле.
Реле твердотельное (ТТР) или Solid State Relay (SSR) – это современный аналог электромагнитного реле, который сохранил свой основной функционал, но отличается от предшественника более совершенной технологией исполнения. Контактную группу, которая была рабочим инструментом в электромагнитном реле, заменяет элемент электронный ключ, который собирается из полупроводников и выполняет функцию коммутации цепи. Ключи применяются в транзисторах высоких мощностей (при необходимости коммутации тока постоянного типа) или в тиристорах и симисторах (для тока переменного). ТТР нашел свое применение в колоссальном количестве автоматизированных процессов.

Несомненным плюсом пользования ТТР является удобность обслуживания и практическое отсутствие необходимости техобслуживания. Тем не менее, ТТР, как и любое изделие, имеет свой срок службы и требует периодической диагностики на дефекты и неисправности. Своевременная проверка влияет на работоспособность и целостность устройства. Проверка должна быть проведена при монтаже нового устройства, а также при подозрении на дефекты в работе. 

На рисунках ниже изображена схема управления нагрузками ТТР для переменного и постоянного токов. 

Как проверить ТТР на работоспособность?

1. Проверка с использованием мультиметра.
Исключите реле из схемы основного устройства, подберите блок питания, подходящий под величину напряжения на выходе. Это необходимо для подачи управляющего сигнала. При отсутствии управляющего сигнала, контакты 1 и 2 реле, разомкнутые и подключенные к мультиметру в режиме измерения сопротивления, покажут значение 1, которое означает бесконечное сопротивление или разрыв. 

К выводам 3 и 4 подключается блок питания с учетом полярности. Подключается блок питания. В случае работоспособности реле, мультиметр покажет значение переходного сопротивления в Омах. Значение может быть незначительным. 
При условии проведения проверки в соответствии с пунктами, реле можно считать исправным. 
2. Существует альтернативный способ проверки работоспособности реле при отсутствии мультиметра. Для проверки этим способом необходимо собрать испытательную схему, представленную на рисунке ниже. 
Твердотельное реле можно считать исправным в следующих случаях:

  • Лампа 3 не светится при отключенном выключателе
  • Лампа 3 светится при включенном выключатели

В иных случаях реле считается неисправным. 

В первую очередь, специалисты магазина «Промышленная Автоматизация» в Ростове-на-Дону призывают к соблюдению правил безопасности при проверке реле на работоспособность. Выбрать подходящее оборудование и проконсультироваться со специалистами вы можете в разделе Твердотельные реле. Инженеры отдела продаж помогут вам подобрать устройство, которое полностью удовлетворит ваши требования.

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.

Как правильно проверить реле на работоспособность мультиметром

Хоть электромеханические компоненты и считаются самыми надежными, все же и они дают сбой. Например, реле, которое выходит из строя реже всего, но при диагностике проверять его нужно в первую очередь. О том, как это сделать правильно, вы сможете прочитать ниже.

Инструмент для проверки реле

Итак, чем и как проверить исправность автомобильного реле или любого другого? Понадобится обычный мультиметр, он же тестер.

В продаже встречаются два основных типа мультиметров:

  • Аналоговый или стрелочный. Его все помнят со школьных уроков физики: полукруглая шкала со стрелкой. Использовать их можно, только если под рукой не оказалось цифрового. Их точность, особенно новодел, оставляет желать лучшего, вплоть до показания случайных величин. Исключение составляют только старые советские мультиметры, которые неплохо работают и сейчас.

  • Цифровые. Продаются в любом магазине инструментов и радиодеталей. Для работы подойдет даже бюджетный D830 – его точности вполне хватит. Хотя в более дорогих тестерах есть автоматическое определение диапазона, что удобно.

Аналогично можно пользоваться комбинированным инструментом, вроде токовых клещей со встроенным мультиметром.

Обратите внимание, чтобы прозвонить реле нужна сама функция прозвонки.

На приборе она обозначается так:

Очень рекомендуется найти/купить лабораторный блок питания (ЛБП). Чтобы не «спалить» пассивные элементы в цепи, реле лучше проверять автономно, а не от приборного питания.

Подготовка к проверке

Перед тем, как проверить реле на работоспособность мультиметром, нужно понять, что вообще предстоит проверять. Для этого стоит воспользоваться даташитом (datasheet).

Они ищутся по маркировке на корпусе. Просто «забейте» в поисковик значение и найдете необходимый документ.

Иногда схема реле нанесена прямо на корпус, что удобнее. Гуглить в этом случае ничего не понадобится.

Контакты на схеме изображены точками, соединенные с обмоткой. Пунктирным маркером нанесены переключатели.

А как проверить твердотельное реле мультиметром, если ни даташитов, ни схемы нет? Придется визуально определять необходимые контакты:

  • Осмотр. Обычно управляющие контакты чуть светлее остальных, по этому маркеру можно сориентироваться. На схеме контакты выглядят так.

  • Изучение платы. Если реле впаяно, то можно найти на текстолите питающие дорожки. К тому же нередко производитель подписывает контакты.

  • Поиск схемы платы. Еще вариант – поискать эту плату с разбором комплектующих. В структурных схемах компоненты могут быть подписаны.

Что такое реле и как определить его контакты – понятно, осталось подготовить мультиметр. Единственное, что потребуется – проверка батарейки.

Она должна быть хорошо заряжена, иначе тестер «начнет врать».

Диагностика обмотки

Всегда перед тем, как проверить реле бензонасоса или любое другое на обрыв – нужно узнать сопротивление катушки. Часто эта информация пишется на корпусе или можно найти даташит. Если ничего нет – просто ориентируйтесь в интервал от десятков до сотен Ом.

  • Сначала нужно выставить режим сопротивления. Он обозначается вот таким символом Ω. Просто выставьте переключать в это положение.

  • Красный щуп установите в гнездо, обозначающееся как VΩmA. Черный – СОМ, в самом низу.

  • Щупами коснитесь управляющих контактов – на экране появятся цифры (или передвинется стрелка). Если они находится пределах допустимого – все нормально и катушка исправна.

Обратите внимание, что катушка может быть защищена диодом.

Например, реле дворников в автомобиле часто идут с ним. Этот компонент может показывать разные значения, в зависимости от полярности. Поэтому для надежности поменяйте щупы местами после первого замера.

Питание на силовой паре

Главное и побочные реле при работе издают щелчки – это говорит о полной его работоспособности. За это отвечает силовая пара, которую также необходимо проверить.

Один из контактов всегда находится под напряжением, на второй же электричество поступает только во включенном состоянии.

Проверить их можно с помощью вольтметра. Он также есть в составе тестера и обозначается символом «V». Переведите переключатель в режим постоянного напряжения.

Теперь можно переходить к проверке:

  1. Все компоненты, которые получают ток от реле, необходимо отключить.
  2. Теперь отыщите необходимый контакт, на который ток поступает всегда. Найти его можно через даташит.
  3. Правый щуп приложите к нему, а второй закоротите на кузов автомобиля.

Если напряжение есть – все в порядке и проблем нет. Если же контакта нет – придется менять реле целиком, так как деталь не ремонтопригодная.

Тестирование контактных групп

На последок не помешает прозвонить контактную группу. Разбираясь, для чего нужно реле, становится понятно, что это – электромеханический переключатель. При подаче тока, он замыкает два контакта и передает ток дальше. Выглядит это так.

Можно понять, что при разомкнутом положении, когда ток на реле не подается, контакты не должны между собой коротить в принципе. Когда электричество поступает наоборот, площадки соединяются между собой. Это и отражает диодная прозвонка.

  1. Щупами коснитесь пары. Устанавливать их нужно так же, как и раньше.
  2. Без подачи напряжения, тестер не должен издавать звуков в режиме прозвонки.
  3. Затем подайте напряжение и смотрите на прибор. Во-первых, должен появиться характерный громкий писк. Во-вторых, на экране забегают цифры.

Имейте в виду, что биперы могут ломаться. Поэтому до того, как прозвонить пятиконтактное реле – проверьте их. Можно просто коснуться щупами жала отвертки или закоротить их.

Обратите внимание, что инструкция универсальная для всех типов реле: поворотов, дворников, главного блока.

Источник

Твердотельное реле: устройство, принцип работы, схемы подключения

При организации логических схем управления оборудованием в качестве коммутаторов используются различные виды реле. В связи с развитием и совершенствованием полупроводниковых приборов на смену классическим логическим элементам пришло твердотельное реле (ТТР). Для чего используется, как устроен и как функционирует данный вид устройств, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Сфера применения твердотельного реле достаточно обширна и охватывает самые разнообразные отрасли промышленности и народного хозяйства. Их используют в таких системах, где по условиям эксплуатации можно исключить периодический контроль состояния коммутатора. Твердотельные приборы устанавливаются в оборудовании с частыми коммутациями, где классические подвижные контакты не справляются с работой и перегорают. Или в таких электроустановках, где недопустимо искрообразование при разрывании или замыкании цепи контактной группой.

Помимо этого твердотельные реле характеризуются малыми габаритами, что делает их весьма привлекательной альтернативой для слаботочного оборудования. Они применяются в электронике и бытовых устройствах, а также труднодоступных местах, где после ввода прибора в работу отсутствует возможность технического обслуживания.

Основными направлениями, в которых вы часто встретите твердотельное реле, являются:

  • нагревательные электроприборы с ТЭНами, спиралями для контроля температуры нагревания;
  • контроль температурных режимов в технологических процессов;
  • отслеживание рабочих режимов силовых трансформаторов;
  • регулировка степени освещенности или включение освещения в зависимости от времени суток;
  • применение в качестве датчика движения;
  • включение и отключения электродвигателей, переключение различных режимов их работы;
  • в качестве электронных ключей силовых и слаботочных электроустановок;
  • как коммутаторы станочного оборудования, в котором нужна высокая частота срабатывания;
  • для переключения позиций в источниках бесперебойного питания.

Стоит отметить, что повсеместная автоматизация технологических процессов все чаще задействует твердотельное реле в качестве коммутационного устройства.

Устройство

Конструктивно твердотельное реле представляет собой расширенный вариант полупроводникового ключа. В состав устройства входят резисторы, транзисторы, симисторы или тиристоры, которые и лежат в основе их работы. За счет того, что вся конструкция имеет монолитную структуру – единый блок, реле и получило название твердотельного.

Условно все устройство можно разделить на несколько блоков:

  • Входной узел – используется для подачи управляющего сигнала. В состав узла входит токоограничивающий резистор и устройство для передачи сигнала на коммутирующий элемент.
  • Триггерный узел – применяется для обработки получаемых сигналов. Как правило, является частью линии оптической развязки, но может устанавливаться и отдельно от нее.
  • Узел оптической развязки – осуществляет гальваническое разделение основного участка и контролирующего. Является неотъемлемой составляющей реле переменного тока. От конструктивных особенностей этого узла напрямую зависит принцип действия коммутатора.
  • Цепь коммутации – производит включение и отключение линии питания нагрузки. Функционирует по принципу запирания и отпирания p-n перехода, поэтому классического переключения в твердотельных реле не происходит.
  • Цепи защиты – осуществляют устранение помех, защищают твердотельное реле от перегрузок и токов коротких замыканий. По месту расположения бывают внутренней и внешней установки.
  • Выходной узел – используется для подключения нагрузки, как правило, представлен парой контактов или клемм.

Следует отметить, что в зависимости от типа твердотельного реле, состав основных блоков может существенно отличаться. Поэтому определенные модели могут обходиться без некоторых из вышеперечисленных узлов.

Принцип работы

В зависимости от вида твердотельного реле, может отличаться и принцип его действия. В основе работы лежит два сигнала – управляющий и управляемый, которые могут генерироваться и передаваться различным способом. Поэтому в качестве примера мы рассмотрим одну из разновидностей данного устройства, функционирующего посредством оптрона.

Рис. 2. Принцип действия твердотельного реле

Оптрон, в соответствии с п.1.1 ГОСТ 29283-92 осуществляет генерацию электромагнитных или световых импульсов с определенными параметрами. В соответствии с которым и происходит взаимодействие его компонентов. Конструктивно оптрон представляет собой оптическую пару – светодиод и фотодиод, установленные в разных блоках твердотельного реле.

При подаче питания на входной узел твердотельного реле начнется протекание тока через цепь светодиода. В результате чего световое излучение попадет на фотодиод. При достижении световым потоком заданной интенсивности, фотодиод установит рабочие параметры для цепи нагрузки и произведет коммутацию нагрузки.

Отличия от электромеханических реле

Если рассматривать основные отличия, то они заключаются в принципе реализации логических операций. Так, в соответствии с п. 3.1.1 ГОСТ IEC 61810-7-2013 под электромеханическим реле следует понимать такое устройство, в котором операции производятся за счет движения механических элементов. В частности, на катушку индуктивности подается управляющий импульс, который создает достаточный электромагнитный поток для перемещения сердечника. Механически сердечник соединяется с контактной группой, которая замыкается и размыкается в зависимости от управляющего сигнала.

Твердотельное реле, в свою очередь, не имеет подвижных частей, а изменение логического состояния производится путем перевода полупроводникового элемента из открытого состояния в закрытое, и, наоборот. Поэтому основным отличием от электромеханических моделей является отсутствие подвижных контактов.

Технические характеристики

При выборе конкретной модели для замены вышедшего со строя твердотельного реле или для установки в новом оборудовании необходимо руководствоваться основными характеристиками прибора.

К основным параметрам относятся:

  • Класс и величина напряжения на входе и выходе устройства;
  • Сопротивление твердотельного элемента или потребляемая мощность;
  • Ток срабатывания – определяет рабочие параметры перехода из одного логического состояния в другое;
  • Перегрузочная способность – кратная величина номинальному току;
  • Электрическая прочность изоляции;
  • Тип монтажа – наличие крепежных деталей или пайка на выводы;
  • Материал, из которого изготовлено реле;
  • Габаритные размеры;
  • Наличие дополнительных функций.

Все характеристики твердотельных реле будут отличаться в зависимости от вида конкретного устройства.

Разделение по видам обуславливается как рабочими параметрами некоторых устройств, так и сферой их применения. Поэтому, классификация твердотельных реле осуществляется по нескольким факторам, определяющим тот или иной параметр.

Так, все логические элементы, в зависимости от рода тока, подразделяются на две группы – реле постоянного и переменного тока. Первые отличаются высокой надежностью и отлично справляются с поставленными задачами, как при низких, так и при высоких температурах. Второй вид обладает высокой скоростью срабатывания.

В зависимости от количества подключаемых фаз все твердотельные реле подразделяются на однофазные и трехфазные. Первый вид обеспечивает питание однофазной нагрузки или устройств постоянного тока. Трехфазные, в большинстве случаев, используются для питания электродвигателей, но встречаются коммутаторы и для других типов оборудования.

Рис. 4. Трехфазные и однофазные твердотельные реле

По типу управления различают следующие виды:

  • Фазовое – плавно изменяет напряжение на выходе в процентном соотношении;
  • Мгновенное – производит переключение мгновенно;
  • При переходе через 0 – переключение осуществляется только при достижении синусоидой нулевого значения.

В зависимости от пропускаемой нагрузки, все устройства могут подразделяться на слаботочные и силовые. Первые устанавливаются в цепи управления, вторые используются для питания мощного бытового и промышленного оборудования.

Схемы подключения

На практике существует несколько вариантов подключения твердотельного реле к цепи питания и управления. Так, в зависимости от величины и рода питающего напряжения выделяют схему постоянного и переменного тока:

Рис. 5. Схема подключения твердотельного реле на 230 В

Как видите, здесь от фазного и нейтрального проводника напряжение подается и на цепь управления (выводы 3 и 4), и к нагрузке. Через выводы 1 и 2 фазный проводник устанавливается в коммутацию твердотельного реле для питания потребителя. Включение и отключение производится путем замыкания контактной группы К1 в цепи управления.

Еще один вариант схемы – управление нагрузкой посредством низковольтного сигнала:

Рис. 6. Питание твердотельного реле низким напряжением

В таком случае напряжение сети изначально подается на блок питание, где оно преобразуется и понижается. А затем через контакты К1 поступает в цепь управления твердотельного реле на выводы 3 и 4. Питание нагрузки происходит по тому же принципу, что и в предыдущем случае.

Помимо этого схемы подключения твердотельных реле подразделяются на две категории – нормально открытые и нормально закрытые. Первый вариант подразумевает такой принцип действия, когда подача напряжения на цепь управления подает напряжение к нагрузке.

Рис. 7. Нормально открытая схема твердотельного реле

Второй вариант схемы при подаче напряжения в цепь управления отключает питание нагрузки.

Рис. 8. Нормально закрытая схема твердотельного реле

Помимо этого существует трехфазная схема питания для соответствующего типа нагрузки:

Рис. 9. Трехфазная схема подключения твердотельного реле

Как видите на схеме, здесь используется трехфазное твердотельное реле. Для цепи управления используется пониженное напряжение, подаваемое от преобразователя. Линия трехфазного питания подключается к выводам A1, B1, C1, а трехфазный электродвигатель к выводам A2, B2, C2.

Достоинства и недостатки

Данный вид логических элементов характеризуется рядом плюсов и минусов в эксплуатации. К основным преимуществам твердотельных реле относятся:

  • Длительный срок эксплуатации в сравнении с электромеханическими моделями;
  • Может выполнять значительно больше коммутаций до наработки на отказ;
  • Бесшумность в работе;
  • Небольшой размер и вес;
  • Отсутствует механический износ контактной группы из-за их отсутствия;
  • Возможность установки в пожароопасных и взрывоопасных зонах за счет отсутствия искр в процессе коммутации;
  • Может работать без скачков напряжения и тока, чем в значительной мере нивелирует переходные процессы;
  • Внутреннее сопротивление практически не меняется в процессе эксплуатации;
  • Практически невосприимчивы к воздействию вибрации, оседанию пыли, электромагнитным полям.

Но, вместе с тем, твердотельные реле обладают и некоторыми недостатками. Существенной проблемой является нелинейная вольтамперная характеристика. В отключенном состоянии сопротивление p-n хоть и большое, но не бесконечное, чем обуславливаются токи утечки. Во включенном состоянии сопротивление полупроводника обуславливает нагрев твердотельного элемента и необходимость его принудительного охлаждения в силовых реле.

Также к недостаткам относят необходимость принятия мер против ошибочного срабатывания. При пробое твердотельные реле часто остаются во включенном состоянии, что создает опасность для оборудования и эксплуатационного персонала. За счет наличия p-n перехода пропускание тока в обратном направлении происходит не мгновенно. Одной из наибольших проблем является перегрузка, из-за которой реле мгновенно выходит со строя.

Источник

Относительно новые электроприборы – твердотельные реле (однофазные и трёхфазные) активно внедряются в производственной сфере. Нередко такого типа приборы используются и для бытовых хозяйственных нужд. Более технологичные и достаточно надёжные твердотельные электронные реле (ТЭР) показывают качественную работу на практике. Тем не менее, не исключаются случаи, когда требуется тестирование прибора на работоспособность и целостность. Отсюда естественный вопрос – как проверить твердотельное реле мультиметром, например, при подозрении на неисправность?

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

  • 1 Электронный переключатель – принцип действия
    • 1.1 Преимущественные стороны твердотельных реле
  • 2 Как проверить твердотельное реле мультиметром?
    • 2.1 Как проверить твердотельное реле на функциональность?

Электронный переключатель – принцип действия

Для любых практических применений твердотельные реле следует рассматривать, прежде всего, как электронный переключатель. Соответственно, как любой иной коммутационный прибор, ТЭР применяется в схемах, где требуется управлять включением и последующим отключением питания от электрической нагрузки.

Поэтому нередко этот вид сетевых электрических коммутаторов связан с более распространёнными механическими устройствами:

  • кнопочные выключатели,
  • тумблеры,
  • электромеханические реле (ЭМР) и т.п.

Отмеченные виды коммутаторов наделены механическими контактами, замыкающимися / размыкающимися физически, — вручную или посредством подачи напряжения на катушку электромагнита. Работоспособность таких устройств легко проверить на испытательном стенде обычным цифровым (или стрелочным) мультиметром.

По факту тестирования в выключенном состоянии импеданс между нормально разомкнутыми клеммами будет высоким (разомкнутая коммуникационная  цепь). С другой стороны, в состоянии замкнутой коммуникационной цепи, когда прибор включен, импеданс будет низким (фактически короткое замыкание).

Отличительной чертой твердотельных реле от механических / электромеханических реле, однако, является то, что выход прибора не содержит подвижных механических частей, в принципе. Механику под переключение тока нагрузки заменяют два тиристора, включенных обратно параллельно.

ОДНОФАЗНОЕ

Как проверить твердотельное реле + схема прибора с оптической развязкой

Электрическая схема прибора электронного действия (ТЭР), где используется оптико-электронная развязка по сетевому силовому потенциалу + управление через тиристоры

Когда входной сигнал подается на ТЭР, относительно небольшой ток (около 150 мА) течёт через оптический изолятор (схема запуска в некоторых конструкциях) с последующим переходом на затвор тиристора с прямым смещением. Ток управления включает тиристор, открывая канал току нагрузки в течение половины цикла переменного тока.

Когда полярность сети переменного тока меняется, первый тиристор отключается, тогда как второй тиристор проводит ток нагрузки в течение следующей половины цикла переменного тока. Эта операция постоянно повторяется до момента, пока входной сигнал не снят с клемм твердотельного реле.

Преимущественные стороны твердотельных реле

Отсутствие движущихся частей внутри конструкции твердотельного электронного реле — вот явная выгода и преимущество, по сравнению с электромеханическими приборами. Отсутствие движущихся механических частей исключает такое понятие как «дребезг контактов» (искрения контактов) каждый раз, когда через реле подаётся ток в нагрузку.

Следовательно, срок службы типичного твердотельного электронного реле увеличивается на 50 — 500 операций, по сравнению с эквивалентом ЭМИ, в зависимости от условий применения и температурных градиентов. Кроме того, отсутствием движущихся частей гарантируется отсутствие акустического шума в моменты переключений.

Эта особенность делает твердотельные электронные реле привлекательными для инженерии, направленной на разработку панелей или оборудования под использование в жилых или коммерческих структурах. Однако отсутствие движущихся частей изменяет подход к тестированию – проверке приборов. Очевидно – проверить твердотельное реле мультиметром так же, как электромеханическое не получится.

Как проверить твердотельное реле мультиметром?

Мультиметр – прибор, которым фактически определяется импеданс в момент подачи небольшого уровня напряжения через щупы непосредственно в тестируемую цепь. Затем мультиметром измеряется ток, протекающий через щупы, с последующим вычислением сопротивления.

Теоретически всё достаточно просто. Через классическую формулу тоже:

R = U / I

Однако, как отмечалось выше по тексту, выход твердотельного электронного реле включается путём «отбора» небольшой части напряжения из сети переменного тока для подачи управляющего тока на затвор тиристоров.

Проще говоря, если сеть переменного тока не подключена к твердотельному реле, на выходе какой-либо потенциал отсутствует. Поскольку тех уровней напряжения и тока, что создаются мультиметром, недостаточно для включения тиристоров, выход твердотельного электронного реле останется в состоянии «отключено».

Как результат твердотельные электронные реле невозможно проверить, если рассчитывать на значительное изменение выходного импеданса в моменты включения твердотельного реле.

Поэтому эффективный способ стендовых испытаний твердотельного реле — это построение простой испытательной схемы, куда входит источник питания постоянного тока (батарея на 9 вольт). Также понадобится лампа накаливания мощностью 60 или 100 Вт.

ТРЁХФАЗНОЕ

Как проверить твердотельное реле лампочкой и батарейкой?

Простая электрическая схема для проверки твердотельного реле на работоспособность или на дефект: L1, L2 – сетевой терминал; Л1 – лампа накаливания; ТЭР – твердотельное электронное реле; К1 – кнопочный коммутатор; ИП – источник питания постоянного напряжения

Картинка выше демонстрирует базовую схему подключения, пригодную для проверки твердотельного реле постоянного тока. Когда на выход прибора подключается сеть переменного напряжения, лампа накаливания гореть не должна. Когда же кнопка К1 приводится в действие, источник постоянного напряжения активирует вход прибора, соответственно, выход включается, лампа накаливания загорается.

Аналогичная испытательная схема проверки пригодна для тестирования работоспособности твердотельного электронного реле на входе переменного тока. Достаточно лишь заменить источник постоянного тока подключением к сети переменного тока через К1, как показано на схеме ниже.

РАДИАТОР ТТР

Как проверить твердотельное реле простой схемой без мультиметра?

Второй вариант схемы без внешнего источника питания: L1, L2 – сетевой терминал; Л1 – лампа накаливания; ТЭР – тестируемый электронный прибор; К1 – кнопочный коммутатор

Как и в случае с выходом, вход не чувствителен к полярности. Однако эту схему допустимо использовать только в том случае, если напряжение сети меньше максимального номинального входного напряжения проверяемого устройства. Подача напряжения на вход, превышающего максимальное значение прибора, приведёт к повреждению.

Как проверить твердотельное реле на функциональность?

Первую схему проверки мультиметром твердотельного реле также допустимо применять для оценки функциональности выхода твердотельного прибора постоянного тока. Это можно сделать, применив второй источник питания для переключения выхода вместо сетевого импеданса.

Однако источник питания здесь должен иметь достаточное напряжение для включения лампы накаливания мощностью 40 Вт или 60 Вт. В большинстве случаев достаточно источника питания на 60 вольт постоянного тока, способного обеспечить нагрузку до 1А.

Кроме того, в отличие от выхода ТЭР переменного тока, выход ТЭР постоянного тока чувствителен к полярности. Клеммы «+» и «-» источника питания необходимо подключать к соответствующим клеммам «+» и «-» выхода.

Нагрузка лампой обеспечивает лёгкое визуальное подтверждение работы прибора, но также необходимо учитывать, что в некоторых случаях предпочтительно использовать другой тип нагрузки для стендовой проверки. В большинстве случаев это не проблема, пока не превышаются номинальные значения напряжения и тока ТЭР.

Однако с твердотельными приборами постоянного тока следует быть несколько осторожнее. Если решено использовать:

  • электрический двигатель,
  • вентиляционную установку,
  • катушку электромагнита,

или любой другой тип индуктивной нагрузки, в таком случае подавляющий диод (1N4937RLG или аналогичный) необходимо установить обратно параллельно нагрузке. Этим предотвращается повреждение прибора потенциалом обратной ЭДС при обесточенной нагрузке.


При помощи информации: Crydom

Хоть электромеханические компоненты и считаются самыми надежными, все же и они дают сбой. Например, реле, которое выходит из строя реже всего, но при диагностике проверять его нужно в первую очередь. О том, как это сделать правильно, вы сможете прочитать ниже.

Инструмент для проверки реле

Итак, чем и как проверить исправность автомобильного реле или любого другого? Понадобится обычный мультиметр, он же тестер.

В продаже встречаются два основных типа мультиметров:

  • Аналоговый или стрелочный. Его все помнят со школьных уроков физики: полукруглая шкала со стрелкой. Использовать их можно, только если под рукой не оказалось цифрового. Их точность, особенно новодел, оставляет желать лучшего, вплоть до показания случайных величин. Исключение составляют только старые советские мультиметры, которые неплохо работают и сейчас.

  • Цифровые. Продаются в любом магазине инструментов и радиодеталей. Для работы подойдет даже бюджетный D830 – его точности вполне хватит. Хотя в более дорогих тестерах есть автоматическое определение диапазона, что удобно.

Аналогично можно пользоваться комбинированным инструментом, вроде токовых клещей со встроенным мультиметром.

Обратите внимание, чтобы прозвонить реле нужна сама функция прозвонки.

На приборе она обозначается так:

Очень рекомендуется найти/купить лабораторный блок питания (ЛБП). Чтобы не «спалить» пассивные элементы в цепи, реле лучше проверять автономно, а не от приборного питания.

Подготовка к проверке

Перед тем, как проверить реле на работоспособность мультиметром, нужно понять, что вообще предстоит проверять. Для этого стоит воспользоваться даташитом (datasheet).

Они ищутся по маркировке на корпусе. Просто «забейте» в поисковик значение и найдете необходимый документ.

Иногда схема реле нанесена прямо на корпус, что удобнее. Гуглить в этом случае ничего не понадобится.

Контакты на схеме изображены точками, соединенные с обмоткой. Пунктирным маркером нанесены переключатели.

А как проверить твердотельное реле мультиметром, если ни даташитов, ни схемы нет? Придется визуально определять необходимые контакты:

  • Осмотр. Обычно управляющие контакты чуть светлее остальных, по этому маркеру можно сориентироваться. На схеме контакты выглядят так.

  • Изучение платы. Если реле впаяно, то можно найти на текстолите питающие дорожки. К тому же нередко производитель подписывает контакты.

  • Поиск схемы платы. Еще вариант – поискать эту плату с разбором комплектующих. В структурных схемах компоненты могут быть подписаны.

Что такое реле и как определить его контакты – понятно, осталось подготовить мультиметр. Единственное, что потребуется – проверка батарейки.

Она должна быть хорошо заряжена, иначе тестер «начнет врать».

Диагностика обмотки

Всегда перед тем, как проверить реле бензонасоса или любое другое на обрыв – нужно узнать сопротивление катушки. Часто эта информация пишется на корпусе или можно найти даташит. Если ничего нет – просто ориентируйтесь в интервал от десятков до сотен Ом.

Итак, приступаем:

  • Сначала нужно выставить режим сопротивления. Он обозначается вот таким символом Ω. Просто выставьте переключать в это положение.

  • Красный щуп установите в гнездо, обозначающееся как VΩmA. Черный – СОМ, в самом низу.

  • Щупами коснитесь управляющих контактов – на экране появятся цифры (или передвинется стрелка). Если они находится пределах допустимого – все нормально и катушка исправна.

Обратите внимание, что катушка может быть защищена диодом.

Например, реле дворников в автомобиле часто идут с ним. Этот компонент может показывать разные значения, в зависимости от полярности. Поэтому для надежности поменяйте щупы местами после первого замера.

Питание на силовой паре

Главное и побочные реле при работе издают щелчки – это говорит о полной его работоспособности. За это отвечает силовая пара, которую также необходимо проверить.

Один из контактов всегда находится под напряжением, на второй же электричество поступает только во включенном состоянии.

Проверить их можно с помощью вольтметра. Он также есть в составе тестера и обозначается символом «V». Переведите переключатель в режим постоянного напряжения.

Теперь можно переходить к проверке:

  1. Все компоненты, которые получают ток от реле, необходимо отключить.
  2. Теперь отыщите необходимый контакт, на который ток поступает всегда. Найти его можно через даташит.
  3. Правый щуп приложите к нему, а второй закоротите на кузов автомобиля.

Если напряжение есть – все в порядке и проблем нет. Если же контакта нет – придется менять реле целиком, так как деталь не ремонтопригодная.

Тестирование контактных групп

На последок не помешает прозвонить контактную группу. Разбираясь, для чего нужно реле, становится понятно, что это – электромеханический переключатель. При подаче тока, он замыкает два контакта и передает ток дальше. Выглядит это так.

Можно понять, что при разомкнутом положении, когда ток на реле не подается, контакты не должны между собой коротить в принципе. Когда электричество поступает наоборот, площадки соединяются между собой. Это и отражает диодная прозвонка.

Действуйте так:

  1. Щупами коснитесь пары. Устанавливать их нужно так же, как и раньше.
  2. Без подачи напряжения, тестер не должен издавать звуков в режиме прозвонки.
  3. Затем подайте напряжение и смотрите на прибор. Во-первых, должен появиться характерный громкий писк. Во-вторых, на экране забегают цифры.

Имейте в виду, что биперы могут ломаться. Поэтому до того, как прозвонить пятиконтактное реле – проверьте их. Можно просто коснуться щупами жала отвертки или закоротить их.

Обратите внимание, что инструкция универсальная для всех типов реле: поворотов, дворников, главного блока.

Kat404

Был больше месяца назад

Кат, 64 года

Я езжу на LADA 2114
Воронеж, Россия

Реле вкл воздушные тены. Через пару лет пробило симистор. Стоял ВТА41- 600 перепаял на ВТА41- 800.
Реле заработало но стал замечать что температура медленно стала набираться. Попробовал без реле напрямую. Температура набралась как всегда.
Значит причина в реле. Он не пропускает полностью нагрузку.
Подскажите что может быть причиной и как проверить. Особо в электронике не соображаю.

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.


Download Article


Download Article

Relays are discrete devices (as opposed to integrated circuits) that are used to allow a low power logic signal to control a much higher power circuit. The relay isolates the high power circuit, helping to protect the lower power circuit by providing a small electromagnetic coil for the logic circuit to control. You can learn how to test both coil and solid-state relays.[1]

  1. Image titled Test a Relay Step 2

    1

    Do a basic visual inspection of the relay. Many relays have a clear plastic shell containing the coil and contacts. Visible damage (melting, blackening, etc) will help narrow down the issue.

    • Most modern relays have an LED to tell you if they are in the active state (ON). If that light is off and you’ve got control voltage to the relay or coil terminals (typically A1[line] and A2 [common]) then you can safely assume that relay is bad.
  2. Image titled Test a Relay Step 3

    2

    Disconnect the power source. Any electrical work should be done with all power sources disconnected, including batteries and line voltage.[2]
    Be especially mindful of capacitors in the circuit, as they can hold a charge for a considerable length of time after removing the power source. Do not short capacitor terminals to discharge.[3]

    • It is best to check your local laws before performing any electrical work, and if you feel unsafe, leave it to the professionals. Extra low voltage work typically will not fall under this requirement, but it’s still important to be safe.

    Advertisement

  3. Image titled Test a Relay Step 1

    3

    Consult the relay schematic or data sheet. Relays have fairly standard pin configurations, but it is best to search for the data sheets to find out more about the number of pins from the manufacturer, if available. Typically, these will be printed on the relay.[4]

    • Information on current and voltage ratings, pin configurations, and other information is sometimes available in the datasheets will be invaluable in testing, and eliminate most errors associated with testing. Testing pins randomly without knowing the pin configuration is possible, but if the relay is damaged, results may be unpredictable.
    • Some relays, depending on their size, may also have this information printed directly on the body of the relay as well.
  4. Advertisement

  1. Image titled Test a Relay Step 4

    1

    Determine the coil requirements of the relay. The manufacturer’s part number should be listed on the case of the relay. Look up the applicable data sheet and determine the voltage and current requirements of the control coil. This also may be printed on the case of larger relays.

  2. Image titled Test a Relay Step 5

    2

    Find out if the control coil is diode protected. A diode around the pole is often used to protect the logic circuitry from damage due to noise spikes. The diode will be shown on drawings as a triangle with a bar across one corner of the triangle. The bar will be connected to the input, or positive connection, of the control coil.[5]

  3. Image titled Test a Relay Step 6

    3

    Assess the contact configuration of the relay. This will also be available from the manufacturer’s data sheet, or may be printed on the case of larger relays. Relays may have one or more poles, indicated in drawings by a single line switch connected to a pin of the relay.

    • Each pole may have a normally open (NO) and or normally closed (NC) contact. The drawings will indicate these contacts as connections with a pin on the relay.[6]
    • The relay drawings will show each pole as either touching the pin, indicating a NC contact, or not touching the pin, indicating a NO contact.
  4. Image titled Test a Relay Step 7

    4

    Test the de-energized condition of the relay contacts. Use a digital multimeter (DMM) to test the resistance between each pole of the relay and the corresponding NC and NO contacts for that pole. All NC contacts should read 0 ohms to the corresponding pole. All NO contacts should read infinite resistance to the corresponding pole.

  5. Image titled Test a Relay Step 8

    5

    Energize the relay. Use an independent voltage source appropriate for the rating of the relay coil. If the relay coil is diode protected, make sure that the independent voltage source is connected with the proper polarity. Listen for a click when the relay is energized.[7]

  6. Image titled Test a Relay Step 9

    6

    Check the energized condition of the relay contacts. Use a digital multimeter (DMM) to test the resistance between each pole of the relay and the corresponding NC and NO contacts for that pole. All NC contacts should read infinite resistance to the corresponding pole. All NO contacts should read 0 ohms to the corresponding pole.

  7. Advertisement

  1. Image titled Test a Relay Step 10

    1

    Use an ohmmeter to check solid-state relays. When solid-state relays start to short, they will almost always fail. Solid-state relays should be checked with an ohmmeter across the normally open (N.O.) terminals when control power is off.

    • The relays should be open, switched to OL, and closed (0.2 , the internal resistance of the ohmmeter) when control power is applied.
  2. Image titled Test a Relay Step 11

    2

    Use a multi-meter in diode-test mode to confirm your findings. You can further confirm that the relay is bad by taking a multi-meter, put it in diode test and checking across A1(+) and A2(-). The meter will apply a small voltage to make the semiconductor conduct and read that voltage on the screen. This will check the (typically NPN) transistor from the base(P) to the… emitter.

    • If its bad, the meter will read 0 or OL, but if the relay is good it will read 0.7 for a silicon transistor (which almost all of them are) or 0.5 for a germanium transistor (which are relatively rare but not unheard of).
  3. Image titled Test a Relay Step 12

    3

    Keep SSRs cool. Solid-state relays are easy to troubleshoot, cheap to replace and last a long time if they stay cool. Typically, new relays come in DIN rail packages and block mountings.

    • There is also a special type of relay called an SCR that comes in two flavors for heating wires and IR lamps and ovens, usually for exquisite process temperature control. This is basically a fast switch on a much faster switch that can turn off and on, which fail often due to temperature fluctuations.
  4. Advertisement

Add New Question

  • Question

    How do you know if a line relay is working?

    Ricardo Mitchell

    Ricardo Mitchell is the CEO of CN Coterie, a fully licensed and insured Lead EPA (Environmental Protection Agency) Certified construction company located in Manhattan, New York. CN Coterie specializes in full home renovation, electrical, plumbing, carpentry, cabinetry, furniture restoration, OATH/ECB (Office of Administrative Trials and Hearings/Environmental Control Board) violations removal, and DOB (Department of Buildings) violations removal. Ricardo has over 10 years of electrical and construction experience and his partners have over 30 years of relevant experience.

    Ricardo Mitchell

    Electrician

    Expert Answer

    Support wikiHow by
    unlocking this expert answer.

    With a line relay, you have power coming in the live wire, and a neutral wire and grounding coming into the relay. On the other end, you have an input and an output that go through a coil. If you connect the two terminals together, you should hear a click. If it clicks, the coil is good and your relay is working. If it doesn’t click, your relay is bad.

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

Video

Things You’ll Need

  • Voltage source
  • Digital multimeter (DMM)

References

About This Article

Article SummaryX

If you want to test a coil rely, make sure there is no power going to it, then use a digital multimeter to test the resistance between each of the relay’s poles and their NC and NO contacts. All the NC contacts should read 0 ohms, or 0 resistance, while the NO contacts should read infinite resistance. Then, connect the relay to a power source, listen for a click, and check all of the poles again. This time, the NC contacts should have infinite resistance, and the NO contacts should have none. Keep reading to learn how to test a solid state relay!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 820,622 times.

Reader Success Stories

  • Bert Myers

    «This article has been very valuable in helping me diagnose a relay problem with my truck. Thank you for this and…» more

Did this article help you?


Download Article


Download Article

Relays are discrete devices (as opposed to integrated circuits) that are used to allow a low power logic signal to control a much higher power circuit. The relay isolates the high power circuit, helping to protect the lower power circuit by providing a small electromagnetic coil for the logic circuit to control. You can learn how to test both coil and solid-state relays.[1]

  1. Image titled Test a Relay Step 2

    1

    Do a basic visual inspection of the relay. Many relays have a clear plastic shell containing the coil and contacts. Visible damage (melting, blackening, etc) will help narrow down the issue.

    • Most modern relays have an LED to tell you if they are in the active state (ON). If that light is off and you’ve got control voltage to the relay or coil terminals (typically A1[line] and A2 [common]) then you can safely assume that relay is bad.
  2. Image titled Test a Relay Step 3

    2

    Disconnect the power source. Any electrical work should be done with all power sources disconnected, including batteries and line voltage.[2]
    Be especially mindful of capacitors in the circuit, as they can hold a charge for a considerable length of time after removing the power source. Do not short capacitor terminals to discharge.[3]

    • It is best to check your local laws before performing any electrical work, and if you feel unsafe, leave it to the professionals. Extra low voltage work typically will not fall under this requirement, but it’s still important to be safe.

    Advertisement

  3. Image titled Test a Relay Step 1

    3

    Consult the relay schematic or data sheet. Relays have fairly standard pin configurations, but it is best to search for the data sheets to find out more about the number of pins from the manufacturer, if available. Typically, these will be printed on the relay.[4]

    • Information on current and voltage ratings, pin configurations, and other information is sometimes available in the datasheets will be invaluable in testing, and eliminate most errors associated with testing. Testing pins randomly without knowing the pin configuration is possible, but if the relay is damaged, results may be unpredictable.
    • Some relays, depending on their size, may also have this information printed directly on the body of the relay as well.
  4. Advertisement

  1. Image titled Test a Relay Step 4

    1

    Determine the coil requirements of the relay. The manufacturer’s part number should be listed on the case of the relay. Look up the applicable data sheet and determine the voltage and current requirements of the control coil. This also may be printed on the case of larger relays.

  2. Image titled Test a Relay Step 5

    2

    Find out if the control coil is diode protected. A diode around the pole is often used to protect the logic circuitry from damage due to noise spikes. The diode will be shown on drawings as a triangle with a bar across one corner of the triangle. The bar will be connected to the input, or positive connection, of the control coil.[5]

  3. Image titled Test a Relay Step 6

    3

    Assess the contact configuration of the relay. This will also be available from the manufacturer’s data sheet, or may be printed on the case of larger relays. Relays may have one or more poles, indicated in drawings by a single line switch connected to a pin of the relay.

    • Each pole may have a normally open (NO) and or normally closed (NC) contact. The drawings will indicate these contacts as connections with a pin on the relay.[6]
    • The relay drawings will show each pole as either touching the pin, indicating a NC contact, or not touching the pin, indicating a NO contact.
  4. Image titled Test a Relay Step 7

    4

    Test the de-energized condition of the relay contacts. Use a digital multimeter (DMM) to test the resistance between each pole of the relay and the corresponding NC and NO contacts for that pole. All NC contacts should read 0 ohms to the corresponding pole. All NO contacts should read infinite resistance to the corresponding pole.

  5. Image titled Test a Relay Step 8

    5

    Energize the relay. Use an independent voltage source appropriate for the rating of the relay coil. If the relay coil is diode protected, make sure that the independent voltage source is connected with the proper polarity. Listen for a click when the relay is energized.[7]

  6. Image titled Test a Relay Step 9

    6

    Check the energized condition of the relay contacts. Use a digital multimeter (DMM) to test the resistance between each pole of the relay and the corresponding NC and NO contacts for that pole. All NC contacts should read infinite resistance to the corresponding pole. All NO contacts should read 0 ohms to the corresponding pole.

  7. Advertisement

  1. Image titled Test a Relay Step 10

    1

    Use an ohmmeter to check solid-state relays. When solid-state relays start to short, they will almost always fail. Solid-state relays should be checked with an ohmmeter across the normally open (N.O.) terminals when control power is off.

    • The relays should be open, switched to OL, and closed (0.2 , the internal resistance of the ohmmeter) when control power is applied.
  2. Image titled Test a Relay Step 11

    2

    Use a multi-meter in diode-test mode to confirm your findings. You can further confirm that the relay is bad by taking a multi-meter, put it in diode test and checking across A1(+) and A2(-). The meter will apply a small voltage to make the semiconductor conduct and read that voltage on the screen. This will check the (typically NPN) transistor from the base(P) to the… emitter.

    • If its bad, the meter will read 0 or OL, but if the relay is good it will read 0.7 for a silicon transistor (which almost all of them are) or 0.5 for a germanium transistor (which are relatively rare but not unheard of).
  3. Image titled Test a Relay Step 12

    3

    Keep SSRs cool. Solid-state relays are easy to troubleshoot, cheap to replace and last a long time if they stay cool. Typically, new relays come in DIN rail packages and block mountings.

    • There is also a special type of relay called an SCR that comes in two flavors for heating wires and IR lamps and ovens, usually for exquisite process temperature control. This is basically a fast switch on a much faster switch that can turn off and on, which fail often due to temperature fluctuations.
  4. Advertisement

Add New Question

  • Question

    How do you know if a line relay is working?

    Ricardo Mitchell

    Ricardo Mitchell is the CEO of CN Coterie, a fully licensed and insured Lead EPA (Environmental Protection Agency) Certified construction company located in Manhattan, New York. CN Coterie specializes in full home renovation, electrical, plumbing, carpentry, cabinetry, furniture restoration, OATH/ECB (Office of Administrative Trials and Hearings/Environmental Control Board) violations removal, and DOB (Department of Buildings) violations removal. Ricardo has over 10 years of electrical and construction experience and his partners have over 30 years of relevant experience.

    Ricardo Mitchell

    Electrician

    Expert Answer

    Support wikiHow by
    unlocking this expert answer.

    With a line relay, you have power coming in the live wire, and a neutral wire and grounding coming into the relay. On the other end, you have an input and an output that go through a coil. If you connect the two terminals together, you should hear a click. If it clicks, the coil is good and your relay is working. If it doesn’t click, your relay is bad.

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

Video

Things You’ll Need

  • Voltage source
  • Digital multimeter (DMM)

References

About This Article

Article SummaryX

If you want to test a coil rely, make sure there is no power going to it, then use a digital multimeter to test the resistance between each of the relay’s poles and their NC and NO contacts. All the NC contacts should read 0 ohms, or 0 resistance, while the NO contacts should read infinite resistance. Then, connect the relay to a power source, listen for a click, and check all of the poles again. This time, the NC contacts should have infinite resistance, and the NO contacts should have none. Keep reading to learn how to test a solid state relay!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 820,622 times.

Reader Success Stories

  • Bert Myers

    «This article has been very valuable in helping me diagnose a relay problem with my truck. Thank you for this and…» more

Did this article help you?

В сфере электротехники набирают популярности устройства, построенные на базе полупроводников и обеспечивающие бесконтактную коммутацию силовых цепей. Одним из таких изделий является твердотельное реле, которое применяется в промышленной сфере и быту.

Что это такое? В каких случаях рекомендуется его использование? О каких конструктивных особенностях важно знать? Как осуществляется подключение и управление устройством? Эти и другие нюансы рассмотрим в статье.

Определение

Твердотельное реле — устройство электронного типа, один из видов реле, в котором нет движущихся элементов. Изделие применяется для подачи тока или разрыва цепи путем внешнего управления (действием небольшого напряжения).

Твердотельное реле (сокращено — ТТР) имеет внутри датчик, реагирующий на подачу управляющего сигнала. Кроме того, в составе изделия имеется твердотельная электроника, в том числе включающая цепочка, способная коммутировать большие I.

Устройство может устанавливаться в цепях переменного и постоянного тока, часто применяется как обычное реле. Главная разница в том, что в ТТР нет механических контактов.

Показания к применению

Твердотельные реле рекомендуются к применению в случаях, когда стандартные устройства не справляются с обязательствами. К примеру, когда в процессе коммутации они плавятся или сгорают.

С помощью ТТР гарантируется надежность цепи и своевременная подача напряжения к нагрузке. В отличие от простых устройств, для ТТР не проблема справиться с нагрузкой индукционного характера.

Кроме того, твердотельное устройство стоит использовать при дефиците места в процессе монтажа и при высоких требованиях надежности цепи.

Где используются?

Твердотельные реле — уникальные устройства, которые после монтажа не требуют особого обслуживания. Здесь работает принцип «установил и забыл». К примеру, в простых моделях очистка контактной группы осуществляется с определенной периодичностью — как правило, через определенное число циклов. Если изделие работает редко, это не вызывает проблем.

Но как быть с аппаратурой, для работы которой требуется частое срабатывание — один раз в секунду или даже чаще? Пример такой техники — станок с клапанами соленоидного типа.

Подача напряжения происходит через реле, которому приходится разрывать до десяти ампер индуктивного I. Если поставить контактное устройство, его замену придется осуществлять раз в 1-2 месяца. Если поставить твердотельный аналог, об этом можно забыть на долгие годы.

Несмотря на надежность работы, ТТР требуют периодического осмотра. Базовые рекомендации в этом вопросе дает производитель изделия. Как правило, речь идет о проверке факта замыкания контактов, целостности корпуса и изоляции.

Виды твердотельных реле

ТТР условно разделяются по двум критериям — принципу действия и конструктивным особенностям. Чтобы упростить классификацию, выделим следующие варианты:

  • По виду сигнала управления — переменный или постоянный I.
  • По типу основного (коммутируемого) напряжения — постоянное или переменное.
  • По числу фаз (для переменного напряжения) — одна, три.
  • По наличию реверса — предусмотрен, не предусмотрен.
  • По тонкостям конструкции — на ДИН-рейке или на поверхности.

Внутривидовые отличия

Кроме основной классификации, стоит выделить отличия внутри существующих видов ТТР.

Выделяются такие типы:

Читайте также:

В чем особенности?

При создании твердотельного реле удалось исключить появление дуги или искр в процессе замыкания/размыкания контактной группы. В результате срок службы прибора увеличился в несколько раз. Для сравнения лучшие варианты стандартных (контактных) изделий выдерживают до 500 000 коммутаций. В рассматриваемых ТТР такие ограничения отсутствуют.

Стоимость твердотельных реле выше, но простейший расчет показывает выгоду их применения. Это обусловлено следующими факторами — экономией электроэнергии, продолжительным ресурсом работы (надежностью) и наличием управления с помощью микросхем.

Выбор достаточно широк, чтобы подобрать устройство с учетом поставленных задач и текущей стоимости. В продаже имеются как небольшие приборы для установки в бытовых цепях, так и мощные устройства, используемые для управления двигателями.

Как отмечалось ранее, ТТР отличаются по типу коммутируемого напряжения — они могут быть рассчитаны на постоянный или переменный I. Этот нюанс требуется учесть при выборе.

К особенностям твердотельных моделей стоит отнести чувствительность прибора к нагрузочным токам. Чтобы избежать такой проблемы в процессе эксплуатации, важно внимательно подойти к процессу монтажа и установить в цепи ключа защитные устройства.

Кроме того, важно отдавать предпочтение ключам, имеющим рабочий ток в два или три раза превышающий коммутируемую нагрузку. Но и это не все.

Для дополнительной защиты рекомендуется предусмотреть в схеме предохранители или автоматические выключатели (подойдет класс «В»).

Конструктивные особенности

В основе твердотельного реле лежит электронная плата, в состав которой входит три главных элемента — узлы управления и развязки, а также силовой ключ. В роли силовых элементов применяются такие детали:

  • Для постоянного I — транзисторы полевого типа, простые транзисторы, модульные элементы класса IGBT, а также MOSFET-транзисторы.
  • Для переменного I — сборки на базе тиристоров, а также симисторы.

Развязка цепи обеспечивается оптронами — изделиями, состоящими из излучающего и принимающего свет устройства. Между ними установлен диэлектрик, имеющий прозрачную структуру.

Управляющий узел выполнен в виде стабилизирующей схемы, обеспечивающей оптимальные уровни тока и напряжения для излучающего свет элемента. Напряжение на входе схемы должно быть от 70 до 280 Вольт.

Что касается напряжения нагрузки, его величина — до 480 Вольт. Расположение электроприбора (до или после ТТР) не имеет значения.

Как правило, устройство монтируется после нагрузки с последующим подключением к «земле». При таком варианте схемы удается защитить внутренние элементы от протекания тока КЗ (он потечет через заземляющий провод).

Принцип действия

Зная конструктивные особенности твердотельного реле, легче понять принцип его действия. В приборе взаимодействуют два сигнала — управляющий и управляемый, что обеспечивается благодаря гальванической развязке.

В некоторых моделях ТТР эту функцию берет на себя оптрон. Напряжение, обеспечивающее управление устройством, подается и на светодиод.

Свечение последнего поступает на фотодиод, что приводит к появлению тока, включению МОП или тиристора для управления подключенным аппаратом.

Кроме того, в процессе создания схемы допускается применение специальных оптоэлектронных устройств — опто- и фототиристоров.

Отличия и плюсы твердотельных реле (в сравнении с электромеханическими)

При выборе ТТР у покупателя возникает ряд вопросов — зачем переплачивать за твердотельное реле, в чем его преимущества перед стандартными электромеханическими устройствами. Выделим главные плюсы:

  • Небольшие габариты, что исключает проблемы с поиском места для монтажа.
  • Отсутствие шума и вибрации. Это важно, если устройство устанавливается в помещениях, где находятся люди.
  • Высокая скорость коммутации.
  • Продолжительный ресурс, обусловленный отсутствием износа механической и электрической части.
  • Постоянное выходное сопротивление, которое не меняется в течение срока эксплуатации. Кроме того, контактные группы не подвержены окислительным процессам.
  • Нет резких изменений напряжения в процессе переключения.
  • Нет искр, что расширяет сферу применения. Его установка допускается на объектах, где имеются повышенные риски взрывов и появления пожара.
  • Низкая чувствительность к внешним факторам, к примеру, появлению магнитных полей, вибрациям, повышенному уровню пыли или магнитным полям.
  • Высокий уровень сопротивления между выходом и входом.
  • Низкое потребление энергии.
  • Большое число коммутаций, которое не ограничивается производителем. В реальности оно достигает 109.

Недостатки

Кроме положительных качеств твердотельных реле, стоит выделить и ряд недостатков:

  • В открытом виде происходит нагрев изделия из-за высокого сопротивления в цепи p-n перехода. Чтобы избежать негативных последствий в приборах, пропускающих через себя повышенные токи, требуется предусмотреть охлаждение.
  • В закрытом виде сопротивление увеличивается, и появляется обратный ток утечки (измеряется в мА).
  • При съеме вольтамперной характеристики заметен ее нелинейный характер.
  • Некоторые виды твердотельных реле требуют строго соблюдения полярности при подключении выходных цепей. Это касается тех приборов, которые рассчитаны на работу в условиях постоянного тока.
  • В случае поломки высок риск перекрытия контактов на входе. Причиной может стать пробой силового ключа. Для сравнения контакты классических реле (при выходе из строя) остаются в разомкнутом виде.
  • Требуется защита от ошибочных срабатываний, вызванных бросками напряжения. Это обусловлено высокой скоростью срабатывания.
  • Твердотельные реле пропускают ток по обратному пути с небольшой задержкой, что обусловлено применением полупроводниковых элементов в схеме.

Выбор твердотельного реле

При покупке ТТР стоит учесть ряд особенностей устройства, что поможет сделать правильный выбор.  Для сравнения классические устройства способны выдерживать перегрузки, возникающие на небольшое время и не превышающие полутора или двукратного номинального тока.

Если правильно подойти к вопросу эксплуатации, хватит обычной чистки контактов.

В случае с твердотельными реле ситуация обстоит хуже. Если номинальный параметр тока превышен в 1,5 и более раз, прибор можно выбросить. Вот почему при выборе ТТР для питания активной нагрузки стоит брать запас по току в два-четыре крата.

Если изделие планируется применять в цепи пуска АД, этот показатель стоит увеличить в шесть-десять раз. При таком подходе придется переплатить, но зато повышается срок службы подключенного прибора и надежность его работы.

Читайте также:

Параметры выбора

Покупая твердотельное реле, стоит обращать внимание на следующие параметры:

  • Стоимость — от 100 до 12 тысяч рублей.
  • Число фаз — одна или три.
  • Предельный ток нагрузки — от 10 до 500 А.
  • Коммутируемый уровень напряжения. Здесь возможно четыре диапазона — от 5 до 220 В (постоянный ток), от 24 до 380 В, от 48 до 480 В, от 24 до 480 В. Последние три диапазоны характерны для устройств, работающих на переменном токе.
  • Сигнал управления — переменный ток (от 80 до 280 В, от 100 до 280 В), постоянный док (от 3 до 32 В), сопротивление от 0 до 560 кОм (2 Вт), аналоговые сигналы — ток от 4 до 20 мА или напряжение от 0 до 10 В (постоянное напряжение).

Рекомендации по выбору

Чтобы правильно выбрать твердотельное реле, а также быть уверенным в его качественной и надежной работе в течение продолжительного срока службы, важно ориентироваться на следующие аспекты.

СПОСОБЫ КОММУТАЦИИ

Спросом пользуются приборы, в которых управление происходит при переходе через ноль. Плюс метода заключается в том, чтобы исключить помехи, которые создаются в процессе включения.

Минус варианта заключается в прерывании сигнала на выходе и недоступности применения ТТР в цепи с высокоиндуктивной нагрузкой. Главное применение этого тип коммутации подходит для нагрузки резистивного типа.

Кроме того, ТТР используются применительно к слабоиндуктивным и емкостным нагрузкам.

ФАЗОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ

Плюс фазовой методики в том, что процесс регулирования проходит плавно и без разрывов. Благодаря этому удается менять напряжение на выходе (корректировать параметр мощности). Минус способа — в появлении помех в момент переключения.

Метод подходит для резистивных схем управления, подразумевающих нагрев, для переменных резистивных и индуктивных нагрузок (ИФ излучателей и трансформаторов соответственно). Сюда же стоит отнести управление освещением (подключение ламп накаливания).

ПАРАМЕТРЫ НАГРУЗКИ (ХАРАКТЕР И ТИП)

При выборе стоит обращать внимание на нагрузочный ток. От него зависит надежность и продолжительность эксплуатации установленного ТТР. Важно, чтобы устройство имело запас по I.

При покупке стоит учесть не только рабочий ток, но и токи, возникающие в процессе пуска и превышающие номинальный параметр в несколько раз. По заявлению производителей ТТР выдерживает десятикратную токовую перегрузку кратковременно — до 10 мс.

Если твердотельное реле устанавливается для подачи напряжения на нагреватель (активный тип нагрузки), I должен превышать номинальный нагрузочный ток на 35-40%.

Если планируется подключение нагрузки, имеющей индуктивный характер (электрический двигатель), стоит учесть пусковые токи, которые в этом случае превышают номинальный на 600-1000 процентов.

Подведем краткие итоги по рекомендуемому току:

  • Для ТЭНов — на 30-40% больше I номинального.
  • Для АД — 6-10 крат.
  • Для лампочек накаливания — 8-12 крат.
  • ЭМ реле — 4-10 крат.

НАЛИЧИЕ ОХЛАЖДЕНИЯ

В процессе выбора стоит учесть фактор снижения температуры. Выше отмечалось, что твердотельное реле имеет свойство перегреваться при прохождении больших токов. Лишнее тепло, которое выделяется в процессе работы, отводится на специальные радиаторы охлаждения.

ТТР способно проводить указанный производителем ток в случае, если температура не превышает 40 градусов Цельсия. В случае роста параметра уменьшается способность пропускать I — на 20-25 процентов при нагреве на каждые десять градусов.  Следовательно, при нагреве ТТР до 80 градусов Цельсия оно не способно пропускать ток — изделие ломается.

На температуру прибора влияет множество факторов, среди которых место монтажа, сезон, нагрузка, наличие обдува воздухом и другие. Если устройство применяется для подключения мощного оборудования, например, для пуска АД, рекомендуется предусмотреть дополнительное охлаждение.

Для решения этой задачи ставится радиатор с большими габаритами. Для повышения эффективности обдува устанавливается вентилятор.

Читайте также:

ЗАЩИТА

Еще один нюанс, который должен быть учтен в процессе покупки твердотельной модели — наличие необходимой защиты. Здесь возможны следующие варианты:

  • Встроенная RC-цепочка, обеспечивающая защиту от ошибочного срабатывания в случае применения в цепи с индуктивной нагрузкой.
  • Защита от кратковременного скачка напряжения со стороны нагрузки. Для этих целей производители устанавливают варисторы. Последние подбираются с учетом размера коммутируемого U (от 1,6 до 2). Стоит отметить, что современные реле способны выдержать значительное перенапряжение и без использования варисторов. Для таких устройств большие риски несет перегруз по I.
  • Защита от токовой перегрузки. Для решения этой задачи применяются предохранители, сделанные на полупроводниковом принципе. Они подбираются с учетом величины тока. Так, I пр. составляет до 30% от номинального тока реле. При этом сам коммутирующий прибор должен иметь достаточный запас. При наличии пусковых токов этот нюанс необходимо брать во внимание. Рассмотренный способ обеспечивает надежную защиту от перегруза. Монтаж в цепи автоматов не имеет смысла, ведь твердотельные реле выдерживают перегруз в течение 10 мс, после чего сгорают. Время срабатывания автоматического выключателя выше.
  • Обеспечение надежности работы устройства при небольших нагрузочных токах (равных токам утечки). Для решения этой задачи требуется монтаж шунтирующих резисторов, которые монтируются в параллель к нагрузке.

Надстройки для корректной работы

Если в процессе работы имеет место взаимодействие с индуктивной нагрузкой, возможны проблемы. Вот почему при использовании твердотельных реле в комплексе с трансформаторами, звонками, электрическими катушками и иными подобными приборами требуется параллельное включение R-C цепочки для снижения воздействия противо-ЭДС.

Кроме того, наличие такой цепи снижет суммарную индуктивность подключенного прибора и облегчает работу ТТР.

Защита от коротких замыканий

В случае повреждения изоляции в цели и по другим причинам может возникнуть КЗ. Чтобы избежать повреждения ТТР используются специальные предохранители. Они разработаны для применения в комплексе с твердотельными изделиями.

Их легко распознать по следующим спецификациям:

  • gR — вставки плавки, работающие в широком диапазоне I. Они используются для защиты полупроводников. На сегодня это одни из наиболее быстродействующих приборов.
  • gS — как и прошлые предохранители, могут работать во всех диапазонах I. Применяются в случае высокой нагрузки, а также для защиты полупроводников.
  • aR — вставки плавки, не имеющие ограничений по I работы. Они устанавливаются для защиты полупроводников от КЗ. Недостатком таких изделий является высокая цена. Вот почему многие отдают предпочтение более доступным автоматам B-класса.

Подключение твердотельного реле

Принцип подключения прост. В приборе предусмотрены управляющие входы (на них подается напряжение с четким соблюдением полярности) и выход для подключения нагрузки. Важный момент — качество соединения. Здесь применяется винтовой способ (пайка исключена).

Чтобы избежать повреждения ТТР, важно исключить попадание на контакты пыли, а также посторонних механических элементов. Стоит предусмотреть меры, препятствующие негативному воздействию на кожух прибора (во включенном или отключенном состоянии).

После включения запрещено прикасаться к корпусу, который может быть горячим. Обратите внимание, чтобы ТТР не располагалось вблизи легковозгораемых материалов. Кроме того, в процессе подключения убедитесь, что коммутация выполнена без ошибок.

Если после включения изделие набирает температуру выше 60 градусов Цельсия, установите на него радиатор для охлаждения (причины и особенности этой защитной меры рассмотрены выше).

Если ничего не предпринять, при достижении 80 градусов Цельсия прибор перестанет работать. Управление осуществляется при помощи цепочки с различными вариантами исполнения.

Схема

Твердотельные реле серий SSR и TSR

Сегодня в продаже встречаются модели TSR и SSR. Рассмотрим их подробнее.

Особенности

Изделия имеют сопротивление изоляции от 50 Мом и более при проверке мегаомметром на напряжение 500 Вольт. Изоляция на входе и выходе отличается прочностью, равной 2 500 Вольт. Мощность управления небольшая — 12 Вольт*7,5А.

Стоит выделить минимальное излучение ЭМ помех, что гарантируется коммутацией при переходе через ноль, а также высокий параметр перегрузки по I. Допускается превышение номинального I в десять крат на время до одного периода.

Расшифровка

Название изделия имеет следующий вид — SSR (1) — 40 (2) D (3) A (4) — Н (5). Цифры в скобках соответствуют номеру расшифровки:

  1. SSR или TSR — твердотельное реле (однофазное или трехфазное соответственно).
  2. Нагрузочный I. Цифра соответствует параметру тока. В нашем случае — 40 А.
  3. Сигнал на входе. Здесь возможны следующие варианты:
    • L — от 4 до 20 мА (линейное ТТР).
    • D — от 3 до 32 В постоянного I (включения и отключения).
    • V — переменное сопротивление.
    • A — от 80 до 250 Вольт переменного I (включения и отключения).
  4. Напряжение на выходе:
    • D — постоянное.
    • A — переменное.
  5. Диапазон напряжения на выходе:
    • H — от 90 до 480 Вольт (переменное).
    • Нет — от 24 до 380 Вольт (переменное).

Популярные модели

Выделим популярные модели твердотельных реле для каждой из серий:

  • Трехфазные (серии TSR) — TSR-25DA, TSR-40DA, TSR-75DA, TSR-25A, TSR-40AA, TSR-75AA.
  • Однофазные (серии SSR) — SSR-10DA, SSR-25DA, SSR-40DA, SSR-50DA, SSR-75DA.
  • Однофазные с регулировкой выходного напряжения (SSR серия) — SSR-10VA, SSR-25VA, SSR-40VA
  • Линейные однофазные с регулировкой выходного напряжения (SSR-LA серия) — SSR-25LA, SSR-40LA, SSR-50LA, SSR-75LA.
  • Однофазные AC-AC и DC-DC типа (SSR серия) — SSR-10AA, SSR-25AA, SSR-40AA, SSR-05DD, SSR-10DD.

Технические характеристики.

Схема.

Технические характеристики.

Схема.

Технические характеристики.

Схема.

Размеры радиатора.

Варианты управления мощностью в нагрузке

Сегодня выделяется два основных варианта управления мощностью. Рассмотрим каждый и них подробнее:

  1. ФАЗОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ. Здесь выходной сигнал по I в нагрузке имеет вид синусоиды. Выходное напряжение устанавливается на уровне 10, 50 и 90 процентов. Преимущества такой схемы очевидны — плавность сигнала на выходе, возможность подключения разных типов нагрузки. Минус — наличие помех в процессе переключения.
  2. УПРАВЛЕНИЕ С КОММУТАЦИЕЙ (В ПРОЦЕССЕ ПЕРЕХОДА ЧЕРЕЗ НОЛЬ). Плюс метода управления в том, что в процессе работы твердотельного реле не создаются помехи, мешающие третьей гармонике в процессе включения. Из недостатков — ограниченность применения. Такая схема управления подходит для емкостной и резистивной нагрузки. Использование ее с высокоиндуктивной нагрузкой не рекомендуется.

Несмотря на более высокую цену, твердотельные реле постепенно вытеснят стандартные устройства с контактами. Это объясняется их надежностью, отсутствием шума, легкостью обслуживания и продолжительным сроком службы.

Имеющие недостатки не оказывают негативного влияния, если правильно подойти к выбору и установке прибора.

На реле возложена важная задача: замыкать цепь, когда подается напряжение. Такой регулятор есть у холодильника, автомобиля (втягивающее или тяговое реле стартера, регулятор напряжения генератора) и других устройствах с разной мощностью. Через скромный механизм могут проходить сильные токи, тогда как на управляющем контакте ток скромный, чтобы только срабатывала катушка. Чтобы проверить реле переменного тока можно подавать соответствующее, то есть переменное напряжение. Если до ушей донесся отчетливый щелчок, значит, контакты замыкаются, что говорит о хорошем функционировании механизма. Но более точные результаты дает тестирование измерительным устройством. Мы расскажем популярные способы, как проверить реле на работоспособность мультиметром, и вы сможете сделать это своими руками. Для некоторых этапов нужно использовать регулируемый блок питания, а само реле нужно будет снимать, то есть выпаивать из схемы.

Проверять хитрый механизм мы будем в три этапа.

Contents

  • 1 Тестируем обмотку
  • 2 Тестируем группы контактов
    • 2.1 Вопрос — ответ

Тестируем обмотку

Это катушка индуктивности, то есть катушка смотанного в спираль изолированного проводника (может быть и другая форма кроме спирали). Особенность: хорошая индуктивность при невысокой ёмкости и активном сопротивлении.

Пример реле с обмоткой на фото:

У обмотки есть сопротивление, показания которого в норме находятся в пределах от 10-100 Ом. Если же реле твердотельное, значения могут быть в единицах кОм.

Проверку реле мультиметром выполняем так:

  1. Выбираем на тестере функцию измерения сопротивления. Обозначается знаком Ω. Предел измерения ставим на 2 кОм. Не забываем расставить щупы по своим гнездам на мультиметре. О правильном использовании тестера советуем почитать здесь.
  2. Наконечниками щупов дотрагиваемся до выводов реле, которые соответствуют управляющим контактам.
  3. Смотрим на экран и узнаём обмоточное сопротивление.

Помните, что у катушки может быть диодная защита. Из-за этого в соответствии со сменой полярности прикладываемых наконечников показания сопротивления могут меняться. Если между выводами значение большое — произошел обрыв катушки или проблемы с соединительным участком проволоки.

Тестируем группы контактов

Как прозвонить реле мультиметром? Для полноты картины сначала измеряем сопротивление переключающих контактов автономно, затем даём напряжение (здесь и нужен блок питания). При этом важно учитывать характеристики реле, чтобы точнее выставлять амплитуду.

К примеру, механизм работает от постоянного напряжения 25В. В таком случае на источнике можно выбирать какое-то показание в пределах от 20 до 30В. В теории, переключение может быть и при меньшем напряжении, но контакт этот не будет отличаться надежностью. Если же выбрать значения значительно больше, обмотка может быть спалена.

Перед тем, как прозванивать реле мультиметром, посмотрите на изображенные ниже схемы, чтобы понять, где и какие контакты находятся.

Схема 5-тиконтактного реле:

У распространенного вида реле четыре контакта:

  1. 30 «+» постоянное напряжение от аккумуляторной батареи.
  2. 85 «+» от управляющей кнопки.
  3. 86 «—» (земля).
  4. 87 «+» цепь, которая идёт к исполнительному механизму, когда срабатывает реле (например, клаксон).

Когда подается напряжение на 85, замыкаются 87 и 30, за счет чего ток движется к исполнительному механизму. Если напряжение не подаётся, происходит размыкание. Таков принцип функционирования нормально замкнутого реле.

Расскажем общий принцип проверки. На мультиметре выбирается функция диодной проверки или прозвонки. Если тестер аналоговый, выбирайте омный предел проверки сопротивлений. Расставляем щупы по гнездам и не забываем, что у них есть два варианта: в замкнутом и разомкнутом виде. В первом случае цифровой измеритель издаёт сигнал, а на аналоговом стрелочка будет отклоняться к нулю. Во втором аналоговый тестер указывает на бесконечность, а цифровой выдает единицу.

Теперь можно давать напряжение на управляющие контакты, при этом будет слышен щелчок. При подаче питания дело с работоспособным реле обстоит так: если напряжение на обмотке отсутствует, разомкнутые группы не соединяются, а замкнутые соединяются. Нужно проверить каждую группу контактов.

Если механизм твердотельный и исправный, мультиметр выдаст небольшое напряжение. При повреждении на дисплее будет 0.

Теоретически может возникнуть путаница, поэтому советуем посмотреть следующие видео, где показаны разные нюансы измерений, в том числе с помощью автомобильной АКБ:

Теперь вы знаете, как проверить реле на работоспособность мультиметром.

Вопрос — ответ

Вопрос: Как проверить реле цифровым мультиметром?

Имя: Тимофей

Ответ: Для некоторых этапов нужно использовать регулируемый блок питания, а само реле следует выпаять из схемы. Важно протестировать обмотку и все контактные группы. Для полноты картины сначала измеряем сопротивление переключающих контактов автономно, затем даём напряжение (здесь и нужен блок питания).

Вопрос: Как прозвонить обмотку реле мультиметром?

Имя: Матвей

Ответ: Выбираем на тестере функцию измерения сопротивления. Обозначается знаком Ω. Предел измерения ставим на 2 кОм. Расставляем щупы по своим гнездам на мультиметре. Наконечниками щупов дотрагиваемся до выводов реле, которые соответствуют управляющим контактам. Смотрим на экран и узнаём обмоточное сопротивление.

Вопрос: Как прозванивать четырехконтактное реле мультиметром?

Имя: Никита

Ответ: На мультиметре выбирается функция диодной проверки или прозвонки. Расставляем щупы по гнездам и не забываем, что у них есть два варианта: в замкнутом и разомкнутом виде. В первом случае цифровой измеритель пищит, во втором выдает единицу. Затем можно давать напряжение на управляющие контакты.

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Как позвонить таттелеком нижнекамск
  • Как позвонить тинькофф центр
  • Как позвонить тинькофф страхование
  • Как позвонить таттелеком зеленодольск
  • Как позвонить таттелеком альметьевск