فهم مرحلات الحالة الصلبة (SSRs)

  فهم مرحلات الحالة الصلبة (SSRs)

مرحل الحالة الصلبة هو مفتاح تبديل إلكتروني يتحكم في توزيع الطاقة الكهربائية دون استخدام ملامسات ميكانيكية. وتختلف مفاعلات شرارة التوصيل عن المرحلات الميكانيكية التقليدية لأنها تستخدم تكنولوجيا أشباه الموصلات للتحكم في الأحمال الكهربائية. وعادة ما يتم ذلك مع مكونات مثل MOSFETs أو Triacs. يتم التحكم في SSRs بواسطة إشارة التحكم في الجهد المنخفض. ويتسم استخدام مفاعلات درجة الحرارة الشديدة في نظم التحكم في درجة حرارة أجهزة تعريف المنتج بمزايا عديدة. يزيل عدم وجود اتصالات في SSRs المشاكل الكامنة المرتبطة بالأجهزة الميكانيكية، بما في ذلك ارتداد التلامس، وتشكيل القوس، والتآكل الميكانيكي الذي يؤدي في نهاية المطاف إلى الفشل. ثانياً، لأنه يمكن لمفاعلات التيار الكهربائي SSRs التبديل بترددات أعلى من المرحلات الميكانيكية، فهي مثالية لتطبيقات تعريفات الجهد الكهربي التي تستخدم تعديل عرض النبض للتحكم في التسخين. كما تساهم SSRs في الأداء الأكثر هدوءًا للأنظمة بسبب تشغيلها الصامت. نقص المكونات الميكانيكية التي يمكن ارتداؤها يعني أن لها عمر أطول. أصبح SSR عنصر التبديل الأكثر شعبية لتطبيقات تعريف المعلمات الحديثة. وهذا صحيح بشكل خاص عند الحاجة إلى التبديل السريع والتحكم السلس والمتانة على المدى الطويل.

يتم استخدام نوعين من SSRs عادة لالتحكم في درجة الحرارة(بالإنجليزية): MOSFET و Triac SSRS. تريك SSRs، التي تستخدم جهاز تريك للتحكم في أحمال AC مصممة للتحكم في تحميل AC. على الرغم من توفر نظام التحكم في الطور SSRS.#هذا هو أقل شيوعا في تشغيل/إيقاف تشغيل أجهزة التحكم التي عادة ما تذهب مع PID. يتم اختيار أجهزة SSR AC أو DC و MOSFET المعتمدة على تريك على أساس متطلبات التطبيق. وهذا يشمل نوع الحمل (التيار المتردد والتيار المستمر ومستويات الجهد والتيار)، وكذلك خصائص إشارة التحكم. هذه الفوائد الأساسية لمختبرات SSR لأنظمة تعريف المنتج هي عامل رئيسي في اختيار عناصر تبديل الحمل. يتم منع الارتداد عن طريق إزالة الملامسات الميكانيكية. وهذا يمكن أن يتداخل مع الإشارات الحساسة التي تنتجها أجهزة التحكم في تعريف المعلمات، وخاصة أثناء تبديل SSR. تمتلك SSRs قدرة تبديل سريعة، والتي تسمح للمتحكم (عبر PWM على سبيل المثال) بتعديلها للتحكم في درجة الحرارة بشكل متناسب. وهذا يؤدي إلى تعديلات أكثر سلاسة في درجة الحرارة وتدوير حراري أقل. المرحلات الميكانيكية قد يكون لها مشاكل مع PWM وتتسبب في ضوضاء غير مرغوب فيها، أو حتى تفشل في وقت مبكر. كما أن عمليات إصلاح القطاع الأمني أكثر موثوقية بالنسبة للمشاريع طويلة الأجل بسبب طول عمرها. من المهم أن تكون كذلك 

الثالث. المعلمات الرئيسية لاختيار SSR.

واختيار نظام مناسب لإصلاح القطاع الأمني له تأثير مباشر على موثوقية وأداء نظام تحديد الهوية الشخصية. لضمان السلامة والتوافق، من المهم النظر بعناية في عدد من المعلمات الرئيسية. أولا، من المهم اختيار SSR على أساس متطلبات الحمل. يجب أن يكون تصنيف التيار SSR مرتفعا بما فيه الكفاية لدمج هامش السلامة، ويجب أن يتطابق جهد الحمل (AC orDC) مع SSR. كما يجب أن تؤخذ في الاعتبار تقديرات الطاقة SSR، التي يتم حسابها بضرب الجهد والتيار. ومن المهم أن SSR يمكن التعامل مع جميع متطلبات الطاقة من الحمل. يحتاج الجهاز أيضًا إلى أن يكون قادرًا على التعامل مع وحدة تحكم تعريف المعلمات#تردد التحويل 39. ومن المهم بشكل خاص عندما يستخدم النظام نطاق النبض المعدل للتحكم في عنصر التسخين بشكل متناسب. يجب تشغيل المتحكمات الدقيقة التي تنفذ خوارزميات تعريف المعلمات بترددات عالية لتمكين SSR من العمل بشكل صحيح. التحقق من أن SSR يلبي جميع المتطلبات عن طريق التحقق من الحد الأقصى لتردد التحويل. كما أن متطلبات إشارة التحكم مهمة أيضًا. يجب أن تطابق SSRs مستويات جهد الخرج من أجهزة التحكم في تعريف المنتج (على سبيل المثال 3.3 فولت أو 5 فولت). عادة ما تتطلب SSRs نطاق جهد الإدخال الذي يطابق مستويات المنطق الشائعة. تحقق من مواصفات الجهد الكهربائي لمدخل SSR وعادة ما تستخدم المحطات الطرفية مثل المحطة الطرفية 1 للاتصال للتحكم في الإشارات. المحطة رقم 2 هي محطة مشتركة. إذا كنت تريد التأكد من التوصيلات الصحيحة قم بتوصيل جهاز#39;s الخرج إلى المحطة 1 باستخدام الترانزستور (أو مباشرة إذا كان آمنا)، و محطة 2 إلى الأرض من PID أو مرجع مناسب آخر. ومن الضروري أيضًا التحقق من متطلبات إدخال التيار الخاص بإصلاح القطاع الأمني. يجب أن يكون دبوس إخراج وحدة التحكم قادرا على مصدر/غمر هذا التيار. قد تكون هناك حاجة إلى ترانزستور إذا كان SSR يحتاج إلى تيار أكثر مما يمكن توفيره بأمان من قبل جهاز التحكم. وستحدد هذه المتطلبات في تقرير إصلاح قطاع الأمن#صفحة 39. وهناك عامل آخر مهم هو الإدارة الحرارية. للتشغيل السليم، تتطلب معظم مفاعلات SSRs مصارف حرارة خارجية. هذا ينطبق بشكل خاص على SSRS. وتوفر أوراق بيانات مقاومة الإشعاع الحراري المقاومة الحرارية وتبديد الطاقة (بدرجات مئوية/واط). تسمح لك هذه المعلومات بحساب درجة الحرارة واختيار مشتت الحرارة الصحيح. وينبغي النظر في المادة وتقنية التركيب والحجم وغير ذلك من العوامل. وينبغي أن تتطابق خيارات التركيب (تركيب السطح، الطرف الملولب) مع كل من مفاعلات SSR ومصارف الحرارة. من المهم الحصول على ميزات الحماية مثل OVP و UVP و SCS. بالنسبة للحمولات الحثية يوصى باستخدام SCS. اختر SSR التي لديها حماية مناسبة مدمجة في. ومن الاعتبارات المهمة الأخرى العزلة. يجب أن يكون لدى SSRs عزل كاف للمدخلات/المخرجات للضوضاء والسلامة. ومن المهم النظر في تصنيف جهد العزل.

رابعاً، دمج جهاز الأمن العام وجهاز التحكم في تحديد الهوية الشخصية

الخطوة التالية هي دمج SSR بشكل صحيح مع وحدة التحكم. من الضروري توصيل إشارة خرج وحدة التحكم في تعريف المعلمات (التي تمثل الخطأ، والإجراءات التصحيحية المحسوبة) مع مدخل التحكم في SSR. المراقب#يجب تحديد إشارة التحكم في 39;s على أنها غرق التيار أو المصادر. مركز إعادة التأهيل الاجتماعي#تأثرت أسلاك 39;s بهذا. يجب أن يكون خرج SSR سلكيًا إلى خرج وحدة تحكم PID، وخرج PID إلى مدخل وحدة تحكم SSR (غالبًا في المحطة الطرفية 1 -اتصال الجانب المنخفض)، وطرف مشترك SSR إلى أرضية وحدة تحكم PID أو مرجع مناسب. الحمل (على سبيل المثال عنصر التسخين أو المروحة) يجب أن تكون متصلة بين محطة 2 (في كثير من الأحيان محطة تحميل SSR) ونقطة الاتصال من مصدر الطاقة للحمل. لضمان السلامة والموثوقية، تأكد من أن النظام والحمولة على الأرض بشكل صحيح. ويوصى بتوفير مخطط أسلاك واضح ومبسط يوضح الصلة بين جهاز SSR وجهاز التحكم في تعريف المعلمات والحمل ومصدر الطاقة. هذا المخطط مطلوب. ومن السهل تشغيل النظام. توصيل مدخل التحكم في SSR إلى مخرج SSR، ثم مصدر الطاقة. يمكن تعيين ناتج تعريف المنتج في البداية على مستوى منخفض للغاية من أجل ضمان إيقاف إصلاح القطاع الأمني. تأكد من أن وكالة الأمن تستجيب بشكل صحيح يجب أن يتحقق الاختبار الأولي من أن أساسيات الأسلاك تعمل. تحقق من خرج وحدة التحكم في معرِّف المعلمات (على سبيل المثال باستخدام مرسمة الذبذبات، إذا كانت متاحة) وتأكد من أنها تقود SSR بشكل صحيح. تأكد من تركيب بالوعات الحرارة وتوصيلها بشكل صحيح للتبريد الفعال.

V. PID tuning with SSRs: Considerations.

يمكن أن تؤثر خصائص مقاومة التيار الانضغاطية (SSR) والاختيار الذي تم اختياره على ضبط اضطراب الهوية الانضغاطية (PID). يحدث تأخر حلقة التحكم بسبب الكتلة الحرارية وخافض الحرارة في SSR. قد لا تكون ديناميكيات تحويل إصلاح القطاع الأمني فورية، على الرغم من كونها سريعة. ويجب تعويض ذلك عن طريق وحدة تحكم PID. ويتأثر توصيل الطاقة إلى الحمل بانخفاض الجهد في SSRs. وقد تؤثر هذه العوامل على استجابة النظام وتتطلب تغييرات في معلمات تحديد الهوية المسبق. ومن المهم النظر في تأثير التوليف. ومن الممكن أن يختلف اكتساب العملية عند مقارنته بالحمل المقاوم النقي. يمكن أن تسبب مفاعلات SSRs وخافضات الحرارة تأخيرًا زمنيًا يؤثر على الاستجابة. وقد يستلزم ذلك إدخال تعديلات على المصطلحات المتكاملة (I) والمشتقة (D). يتم استخدام الموالفة المتكررة. ابدأ بالنسبية. اضبط مصطلح P أولاً للحصول على استجابة جيدة وتجنب تجاوز الهدف بشكل مفرط إدخال I-term للقضاء على أي خطأ حالة ثابتة ومشاهدة سلوك النظام. أبقوا أعينكم على عدم الاستقرار المحتمل أضف D لترطب وتثبّت، وخصوصا اذا كنت تواجه تذبذبا. يمكن أن يكون الضبط إجراءً تكراريًا.

السلامة أمر بالغ الأهمية عند العمل مع المكونات الكهربائية وطاقة التيار المتردد. تحققوا من جميع الاتصالات مع مخطط أسلاك التوصيل وورقة البيانات. تحقق من أن الجهاز قد تم توصيله بشكل صحيح مع الحمولة. (التيار المتردد/المستمر والقطب). لمنع اتصالات فضفاضة أو قصيرة، من المهم أن يكون هناك اتصالات آمنة. تأكد من أن كل شيء على ما يرام وينبغي إجراء الاختبارات بحذر. عند تشغيل النظام، يجب ضبط ناتج تعريف المعلمات على مستوى منخفض جدًا. زيادة التحكم أو إشارة نقطة معينة تدريجيا. تأكد من ملاحظة كيف يتصرف الحمل. افصل الكهرباء على الفور في حالة حدوث أية مشاكل.