Твердотельное реле (ТТР) – электронное устройство, включающее и выключающее при помощи низких напряжений высокомощностную цепь. В этом виде реле отсутствуют механические движущиеся элементы. Прибор состоит из датчика, реагирующего на вход (управляющий сигнал), и твердотельной электроники, компонентом которой является цепь высокой мощности. Оно может применяться в сетях как постоянного, так и переменного тока.
Плюсы у твердотельных реле по сравнению с электромагнитными следующие:
-
Бесшумность.
-
Есть данные о том, что их наработка на отказ порядка 10 миллиардов переключений, что в 1000 и более раз превышает ресурс электромагнитных реле.
-
Если для электромагнитных реле импульсные перенапряжения практически не страшны, то электронная схема полупроводникового реле в большинстве случаев выходит из строя, если не было принято схемотехнических решений по ограничению этих импульсов. Поэтому сравнивать эти приборы по количеству переключений не всегда корректно.
-
Быстродействие полупроводниковых реле составляет доли и единицы миллисекунд, тогда как у электромагнитного от 50 мс до 1 с.
-
Энергопотребление на 95% ниже чем потребление катушки электромагнитных аналогов.
Однако имеется и ряд недостатков:
-
Полупроводниковые реле греются во время работы. В тепло выделяется мощность равная произведению падения напряжения на силовом ключе (порядка 2 вольт) на силу тока через него протекающего;
-
При перегрузке и коротких замыканиях есть высокая вероятность выхода из строя силового ключа, перегрузочная способность обычно составляет 10In в течении 10 мс — одного периода в сети с частотой 50 Гц (может отличаться в зависимости от используемых компонентов);
-
Автоматический выключатель, скорее всего, не успеет сработать прежде, чем реле выйдет из строя при КЗ;
-
При импульсных перенапряжениях (скачки напряжения) – срок службы твердотельного реле может закончится моментально.
-
У твердотельных реле есть ток утечки (до 7-10 мА) в связи с этим, если они стоят в цепи управления, например, светодиодных светильников — последние будут мигать аналогично ситуации с выключателем с подсветкой. Соответственно на фазном проводе будет напряжение даже когда реле отключено!
Твердотельное реле можно классифицировать:
-
По роду тока (постоянный или переменный);
-
По силе тока (маломощные, силовые);
-
По способу монтажа;
-
По напряжению;
-
По количеству фаз;
-
По типу управляющего сигнала (постоянным или переменным током, аналоговый вход для управления переменным резистором, в цепь 4-20 мА и т.д.).
-
По типу переключения – коммутация при переходе напряжения через ноль (в цепях переменного тока), или коммутация по управляющему сигналу (для регулировки мощности, например).
Приобретать ТТР лучше всего в специализированном магазине, где опытные консультанты ответят на все вопросы и помогут сделать выбор устройства нужной мощности в соответствии с требованиями покупателя. При этом следует обратить внимание на следующее:
-
Вид реле;
-
Материал, использованный для изготовления корпуса;
-
Наличие или отсутствие крепежа;
-
Тип включения;
-
Мощность;
-
Энергоэффективность;
-
Размеры;
-
Присутствие дополнительных функций;
-
Производитель.
При покупке ТТР необходимо учитывать, что запас мощности должен превышать нужную в несколько раз, иначе даже незначительное превышение этого показателя может вывести устройство из строя.