Твердотельные реле для отопления, вентиляции и кондиционирования

Твердотельные реле для отопления, вентиляции и кондиционирования

В настоящее время контроллеры для отопления, вентиляции и кондиционирования выпускаются с аналоговыми выходными сигналами DC 0...10 В и токами порядка 10 мА с тенденцией к снижению тока до 1 мА.

Для точного поддержания температуры и включения/отключения трубчатых электронагревателей (ТЭНов) применяют твердотельные реле

В качестве гальванической развязки для большинства твердотельных реле переменного тока используются оптосимисторы.

Для изделий 8 класса применяют один оптосимистор с максимальным выходным напряжением 800 В, для изделий 12 класса применяют два оптосимистора, включенные последовательно, с максимальным выходным напряжением 600-800 В.

Ток включения (управления) оптосимистора (наиболее распространенных моделей) составляет 5 мА, для более дорогих моделей значение составляет от 1,2 мА (реальный ток управления в диапазоне температур должен быть не менее 4 мА).

Для управления одним оптосимистором потребуется 1,5 В постоянного напряжения, для двух оптисимисторов включенных последовательно потребуется 3 В в диапазоне температур от минус 40 до +85 градусов по Цельсию.

Таким образом, для коммутации твердотельным реле переменного напряжения нагрузки 220 В на управляющий вход реле необходимо будет подать не менее 1,5 В постоянного напряжения и 5 мА тока (потребления) — используется один оптосимистор, для коммутации 380 В на управляющий вход реле необходимо будет подать не менее 3 В постоянного напряжения и 5 мА тока (потребления) — используется два оптосимистора.

Для удобства потребителей, диапазон управляющего напряжения твердотельных реле составляет 3(4) ... 32 В постоянного тока. Для стабилизации тока потребления во входной цепи твердотельного реле размещают стабилизатор тока с падением напряжения около 1,5 В. Для индикации поданного сигнала управления применяется светодиод с потреблением напряжения 1,5...2 В и тока 2...5 мА.

Таким образом, учитывая энергопотребление всех элементов цепи управления, для стабильной работы твердотельного реле при нормальных климатических условиях на вход необходимо подавать 3(4) ... 32 В постоянного тока при этом значение тока потребления по входу управления составит 10 мА, с учетом деградации светодиода оптосимистора в процессе эксплуатации и изменения тока стабилизации в диапазоне температур, т. к. при минусовых температурах ток потребления сигнала управления твердотельным реле уменьшается, а при повышенных температурах увеличивается.

Для управления твердотельным реле контроллером с малыми токами (менее 10 мА) Потребителю приходится чем-то «жертвовать»:

• покупать твердотельные реле без стабилизатора тока;
• покупать твердотельные реле без светодиода (для индикации поданного сигнала управления);
• покупать твердотельные реле с дорогими оптосимисторами с током потребления от 1,2 мА;
• применять (покупать) промежуточные реле (усилители сигнала) для повышения входного тока.

Однако Потребителю нужны надежные, недорогие, удобные в применении твердотельные реле. Он не хочет ничем «жертвовать».

ЗАО «Протон-Импульс» предлагает надежное, недорогое техническое решение для управления твердотельными реле контроллерами с аналоговыми выходными сигналами DC 0...10 В и током до 1 мА — твердотельные реле, разрабатываемые в рамках НИР «Торг 4».

НИР «Торг 4» — разработка однофазных твердотельных реле переменного тока для коммутации 25А/800 В с дополнительным питанием для обеспечения малого тока потребления (менее 1 мА) управляющего сигнала. Питание твердотельного реле осуществляется постоянным или переменным напряжением 24В±10%.

Твердотельное реле НИР «Торг 4» предусматривает контроль перехода фазы через «ноль», светодиодную индикацию поступившего сигнала управления и стабилизацию тока управления.

В качестве выходного каскада используется симистор со схемой включения при переходе через «ноль» фазы, что обеспечит включение активной нагрузки в «нуле» напряжения и выключение в «нуле» тока, что исключит искажение формы синусоидального напряжения и броски противоЭДС в сеть.

Конструктивно изделие выполнено в корпусе типа В с габаритными размерами 57мм*44мм*33 мм.

Срок завершения работ по НИР «Торг 4» — 3 кв 2019 г.