[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Renomowany producent przekaŸników - firma Omron - produkuje przekaŸniki ze stykami wykonanymi z 7 rodzajów materia³Ã³w (rys.2], bardzo precyzyjnie zorientowanych na okreœlone warunki fizyczne wystêpuj¹ce w otoczeniu przekaŸnika oraz zakresy pr¹-Rys.1.AgW ' AgSnln AgNi AgCdO Ag AgPd FblsPGS LyyyRys.2.ok irnA pcwyze|SA (\34Elektronika Praktyczna 2/2000PODZESPO£YRys.4.dowe.Chc¹c dodatkowo zwiêkszyæ nieza-wodnoSæ prze³¹czania Omron wprowadzi³ do oferty produkcyjnej tak¿e przekaŸniki z podwójnymi sprê¿ynami stykowymi, na których montowane s¹ dwie pary niezale¿nych mechanicznie styków.Komentarz do wykresu z rys.2 znajduje siê w tab.2.Bardzo du¿e znaczenie dla trwa³oSci styków przekaŸników maj¹ tak¿e przepiêcia bêd¹ce wynikiem indukowania siê si³y elektromotorycznej w sk³adowych indukcyjnych sterowanych obci¹¿eñ.W zale¿noSci od charakteru obci¹¿enia i sposobu jego zasilania, indukowane impulsy napiêciowe mo¿na zminimalizowaæ za pomoc¹ jednego z uk³adów przedstawionych na rys.3.W nowoczesnych aplikacjach bardzo du¿e znaczenie przywi¹zuje siê do zminimalizowania energii pobieranej przez urz¹dzenia.Odpowiedzi¹ Omrona na ten problem jest rodzina przekaŸników Moving Loop, które charakteryzuj¹ siê zdolnoSci¹ samoczynnego podtrzymania stanu aktywnego bez koniecznoSci ci¹g³ego zasilania cewki.Udoskonalona wersja tego rozwi¹zania, stosowana g³Ã³wnie w miniaturowych przekaŸnikach, nosi nazwê Super Moving Loop.Opracowanie konstrukcji mechanizmu z podtrzymaniem pozwoli³o na uruchomienie produkcji przekaŸników bistabil-nych jednocewkowych oraz przekaŸników przerzutnikowych z dwiema cewkami: kasuj¹c¹ i ustawiaj¹c¹ (np.serie MYK i G2AK).Interesuj¹cym uzupe³nieniem tej oferty s¹ specjalne przekaŸniki krokowe (np.G4OJ, które na kolejne impulsy steruj¹ce cewkê reaguj¹ sekwencyjnym przesuwaniem styku z pozycji na pozycjê (rys.4).Osobn¹ grup¹ problemów, na jakie napotykaj¹ konstruktorzy korzystaj¹cy w swoich urz¹dzeniach z przekaŸników, s¹ problemy zwi¹zane z monta¿em i zabezpieczeniem ustroju przekaŸnika i styków przedingerencj¹ z zewn¹trz.W zale¿noSci od wymagañ aplikacji, w ofercie firmy Omron s¹ dostêpne przekaŸniki przeznaczone do monta¿u powierzchniowego (np.seria G6S), w obudowach hermetycznych (seria MYH), przeŸroczystych (serie MY, LY, G2A, MK-I, G2R, MYOJ oraz z wbudowanymi wskaŸnikami po³o¿enia styków (diody LED - serie MY i LY, lampy neonowe - serie G2A iMK-P, wskaŸniki mechaniczne - serie MYK, G2A(K), MK-P, MKK-P, G5D, G5F).Do wiêk-szoSci przekaŸników producent oferuje podstawki monta¿owe przystosowane do montowania na p³ytkach drukowanych, szynach DIN oraz uniwersalne, które u³atwiaj¹ mechaniczne zamontowanie przekaŸnika lub dokonywanie po³¹czeñ owijanych.PrzekaŸniki pó³przewodnikowe SSRPrzekaŸniki SSR maj¹ kilka istotnych przewag nad elektromechanicznymi.Nale¿¹ do nich: X znacznie wiêksza dopuszczalna czêstotliwoœæprze³¹czania, siêgaj¹ca nawet setek Hz, X bariera izolacyjna pomiêdzy wejSciem i wyjSciem jest bardzo wytrzyma³a, poniewa¿ tworzy j¹ transoptor, x mo¿liwoSæ inteligentnego sterowania pra-—°c¹ zmiennopro¹dowego obwodu wyjScio-wego, dziêki czemu minimalizowane s¹ zak³Ã³cenia wywo³ywane prze³¹czaniem przekaŸnika (rys.5), x odpornoSæ na udary mechaniczne, x niewielki pobór mocy od strony wejScia, poniewa¿ zazwyczaj znajduje siê tam dioda LED,X mo¿liwoSæ sterowania wieloma fazami jed-noczeSnie, za pomoc¹ pojedynczego sygna³u steruj¹cego (dwie fazy - G3PB/-2, trzy fazy G3PB/-3),x mog¹ sterowaæ znacznie wiêkszymi obci¹¿eniami ni¿ przekaŸniki elektromechaniczne, zachowuj¹c przy tym niewielkie wymiary.Decyduj¹c siê na zastosowanie przekaŸników SSR trzeba wzi¹æ pod uwagê ich nastêpuj¹ce w³aSciwoSci.Po pierwsze, ze wzglêdu na wykorzystanie w stopniach wyjScio-wych „delikatnych" elementów pó³przewodnikowych (triaków, tyrystorów, tranzystorów unipolarnych) niezbêdne jest stosowanie specjalnych obwodów zabezpieczaj¹cych.Szczególnie wa¿ne jest ograniczenie szyb-koSci narastania napiêcia na wyjSciu, poniewa¿ mo¿e ono zablokowaæ triak lub tyrystor, co uniemo¿liwi jego pracê i mo¿e doprowadziæ do zniszczenia struktury.Po drugie, triaki i tyrystory s¹ ma³o odporne na zak³Ã³cenia wystêpuj¹ce w sieci energetycznej,co mo¿e powodowaæ ich samoistne w³¹czenia.Trzecim, doSæ istotnym ograniczeniem dotycz¹cym przekaŸników SSR jest ich ma³a od-pornoSæ na wysok¹ temperaturê, która zmniejsza odpornoSæ elementów pó³przewodnikowych na przepiêcia i przetê¿enia.W zwi¹zku z tym, czêsto s¹ niezbêdne dodatkowe elementy odprowadzaj¹ce ciep³o (radiatory).Jeszcze jedn¹ rzecz¹, o której nale¿y pamiêtaæ, stosuj¹c przekaŸniki SSR, s¹ w³aS-ciwoSci elementów w ich obwodach wyj-Sciowych.Najlepsze przybli¿eniem do standardowych styków daj¹ unipolarne tranzystory (serie G3DZ/RZ/FM), których moc obci¹¿enia jest jednak nieco ograniczona.PrzekaŸniki z wyjSciami triakowymi (np.serie G3H, G3B, G3R, G3PA, itd.) oraz tyrystorowymi (np.seria G3NH) mog¹ prze³¹czaæ znacznie wiêksze pr¹dy - nawet do 150A (G3NH-4150B, -2150B), ale charakterystyka pr¹dowo-napiêciowa wyjSæ nie jest ca³kowicie liniowa.Na rys.6 przedstawiamy uproszczone schematy kilku najczêSciej spotykanych konfiguracji wewnêtrznych przekaŸników SSR.PodsumowanieZagadnienie z pozoru tak banalne jak stosowanie przekaŸników okazuje siê byæ problemem doSæ z³o¿onym.Mamy nadziejê, ¿e ten artyku³ przybli¿y³ nieco podstawowe problemy, z jakimi z pewnoSci¹ zetknie siê ka¿dy konstruktor urz¹dzeñ elektronicznych i automatyk, który wykorzysta przekaŸnik jako element wykonawczy systemu sterowania
[ Pobierz całość w formacie PDF ]