دليل اختيار مرحلات الحالة الصلبة: الحمل، ومدخلات التحكم، والتصميم الحراري

يقدم هذا الدليل إجراءات العمل المتعلقة بتحديد الموردين وطلبات عروض الأسعار. ولا يتضمن حسابًا لمبدد الحرارة، ولا ينشر معامل تخفيض القدرة العام، ولا يختار أجهزة الحماية، ولا يقدم توجيهات بشأن توصيلات الأسلاك.

نظرة عامة على اختيار مرحلات الحالة الصلبة

تفصّل الإرشادات الفنية لشركة «أومرون» بين نوع حمل SSR، وعنصر الإخراج، ودائرة الإدخال، وسلوك التبديل، وتبديد الحرارة. وتدعم هذه العلاقات العامة مسار العمل الخاص بالاختيار الموضح أدناه؛ ولا تُعد تصنيفات منتجات «أومرون» بيانات منتجات «ريتوكس».

بيانات الاختيار	ما الذي يجب تحديده أو التحقق منه
نوع الحمولة	سلوك الحمل المقاومي أو الحثي أو المحرك أو المصباح أو المحول أو أي سلوك حمل آخر موثق.
بنية المخرجات	خرج التيار المتردد أو التيار المستمر، وعنصر الخرج، وعدد المراحل الخاضعة للتحكم.
جهد/تيار الحمل	نطاق التشغيل، والتيار الثابت، والحمل الأدنى، ودلائل التيار الاندفاعي أو الطفرة.
مدخلات التحكم	متطلبات الجهد/التيار والتوصيلات.
وضع التبديل	التبديل عند نقطة الصفر أو التبديل العشوائي، حيثما تم توثيقهما وحيثما كانا مناسبين للتطبيق.
التصميم الحراري	درجة الحرارة المحيطة، والتثبيت، والمسافة الفاصلة، ومنحنى تخفيض السعة، ومسار تبديد الحرارة.
الحماية	وثائق دقيقة تتعلق بالحماية من الدائرة القصيرة والاندفاعات الكهربائية وأعطال الحمل.
الوثائق	ورقة البيانات، ورمز الطراز، والرسم التخطيطي، ومعلومات التوصيل، والشهادات المطلوبة.

1. ابدأ بالحمل ونمط التشغيل

قد تظهر الأحمال المختلفة سلوكيات مختلفة عند التشغيل أو التبديل. قم بتسجيل نوع الحمل، والجهد التشغيلي، والتيار الثابت، وسلوك التيار الاندفاعي أو الطفرة المتوقع، وتردد التبديل، ودورة التشغيل. لا تستخدم مضاعفًا عامًا واحدًا أو هامش تيار واحدًا لكل الحمل.

يجب أن تتضمن ورقة بيانات SSR الدقيقة معلومات عن الحمل ونمط التشغيل. إذا كان سلوك الحمل غير مؤكد، فيجب طلب مراجعة التطبيق بدلاً من الاختيار بناءً على تيار الحالة المستقرة وحده.

2. تأكيد بنية المخرجات ومعدلات التحميل

قم أولاً بفصل مرحلات SSR ذات المخرجات التي تعمل بالتيار المتردد (AC) عن تلك التي تعمل بالتيار المستمر (DC). ثم تحقق من عنصر الخرج، ونطاق جهد الحمل، ونطاق تيار الحمل، والحمل الأدنى، وبيانات مقاومة الطفرات الخاصة بالطراز المحدد. ولا يُعد وجود مرحل SSR للتيار المتردد (AC) المثبت على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) دليلاً على ملاءمة مرحل SSR للتيار المستمر (DC) أو ثلاثي الأطوار المثبت على اللوحة.

ما نُشر XSSR-P2: مرحل تيار متردد صلب الحالة مخصص للتركيب على لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) وهذا مثال دقيق: فهو يوضح نماذج ذات خرج تيار متردد، وجهد تحميل يتراوح بين 24 و240 فولت تيار متردد، وتيار تحميل أقصى يبلغ 2 أمبير أو 3 أمبير. ولا تُعد هذه القيم قواعد عامة لاختيار مرجلات SSR.

3. مطابقة مدخلات التحكم ومتطلبات العزل

يجب أن توفر وحدة التحكم الجهد والتيار المدخلين المطلوبين لجهاز SSR المحدد. تأكد من واجهة التوصيل، وقطبية المدخلات حيثما ينطبق ذلك، ودليل العزل المطلوب. لا تفترض أن كل جهد تحكم اسمي متوفر في كل طراز من طرازات المخرجات.

يوثق طراز XSSR-P2 خيارات التحكم بجهد تيار مستمر 5 فولت و12 فولت و24 فولت، مع تيار تحكم يتراوح بين 6 و30 مللي أمبير وعزل ضوئي-إلكتروني. ولا تزال قائمة الطرازات الكاملة مستمدة من وثائق الطلبات الدقيقة الخاصة به.

4. التحقق من تقاطع الصفر أو التبديل العشوائي

بالنسبة لمفتاحات SSR ذات خرج التيار المتردد، تصف وظيفتا «التبديل عند تقاطع الصفر» و«التبديل العشوائي» سلوكي تشغيل مختلفين. توضح شركة OMRON أن وظيفة «التبديل عند تقاطع الصفر» تعمل بالقرب من نقطة تقاطع الجهد المتردد مع الصفر، ويمكنها تقليل ضوضاء التبديل في حالة الأحمال المناسبة. وقد يكون التبديل العشوائي مطلوبًا في طرق التحكم المختلفة. ولا تُعتبر أي من الوظيفتين أفضل من الأخرى بشكل عام.

يُدرج XSSR-P2 أوضاع التشغيل عند تقاطع الصفر أو التشغيل العشوائي على أنها تعتمد على الطراز. يرجى تحديد التطبيق وطريقة التحكم المطلوبة، ثم تأكيد اللاحقة أو الطراز بالضبط.

5. التعامل مع التصميم الحراري باعتباره خاصًّا بكل نموذج على حدة

تولد مراحل الإخراج في أشباه الموصلات حرارة أثناء توصيل تيار الحمل. ويعتمد التيار المسموح به على نوع الغلاف المحدد، وطريقة التركيب، ودرجة الحرارة المحيطة، والمسافات الفاصلة، ومسار تبديد الحرارة الموثق. ولا يُعد التيار المذكور على اللوحة التعريفية وحده تصميمًا حراريًا.

يجب اتباع منحنى تخفيض القدرة المحدد من قبل الشركة المصنعة وتعليمات التركيب بدقة. لا تتناول هذه المقالة أي معلومات تتعلق بمبدد الحرارة أو المقاومة الحرارية أو تخفيض التيار أو الحد الأقصى لدرجة حرارة الخزانة بالنسبة لموديل XSSR-P2 أو أي جهاز SSR آخر.

6. التأكد من الحماية وسلوك النظام في حالة الفشل

قد تتعرض عناصر خرج SSR للتلف بسبب أعطال الحمل، أو الارتفاعات المفاجئة في الجهد الخارجي، أو التيار الداخلي المفرط، أو ارتفاع درجة الحرارة. ويجب أن يتم تحديد المصهرات، وقواطع الدائرة، وأجهزة كبت الارتفاعات المفاجئة في الجهد، أو دوائر الأمان المطلوبة وفقًا للوثائق الخاصة بـ SSR والتطبيق المعني بالضبط.

المواضيع ذات الصلة مصهر أمان شبه موصل من طراز RS95 aR هي مجموعة منتجات منفصلة. ووجودها ضمن نفس مجموعة إلكترونيات الطاقة لا يعني أنها متوافقة مع XSSR-P2.

7. الفصل بين اختيار SSR واختيار الملامس

يستخدم جهاز التبديل SSR التبديل شبه الموصّل، وتختلف الاعتبارات المتعلقة بالتسرب والحرارة والأعطال فيه عن تلك الخاصة بالموصل الكهروميكانيكي. أما الموصل الكهروميكانيكي فيستخدم ملفًا ووصلات ميكانيكية، وتختلف مؤشرات تشغيله ومتانته. إن دليل اختيار الملامس الكهربائي للتيار المتردد ينبغي استخدامها عند النظر في تلك البنية.

الحالي دليل اختيار وحدات الثايرستور SCR كما يشمل ذلك شكلاً مختلفًا من أشكال المنتج. لا تعامل وحدة الطاقة المنفصلة ووحدة SSR الجاهزة ككيانين متماثلين في عملية الاختيار.

نموذج RITOKS XSSR-P2 المنشور

الحقل المنشور	أدلة XSSR-P2	استخدام الاختيار
النماذج	XSSR-2402P2 / XSSR-2403P2	يرجى التأكد من الطراز الدقيق.
الإخراج	تيار متردد، ثايرستور ثنائي الاتجاه، مفتوح عادةً	لا ينطبق هذا على مرحلات SSR ذات خرج التيار المستمر.
جهد التحميل	24-240 فولت تيار متردد	التزم بنطاق التيار المتردد المحدد.
التيار الأقصى للحمل	2A / 3A حسب الطراز	لا تستخدم المنتج دون إجراء فحص للحرارة والحمل.
الحد الأدنى لتيار الحمل	0.03A	احرص على أن يظل مرتبطًا بتلك العائلة بالذات.
خيارات التحكم	5 / 12 / 24 فولت تيار مستمر؛ 6-30 مللي أمبير	يرجى التأكد من الإصدار الدقيق للبرنامج المدخل.
وضع الزناد	عند تقاطع الصفر أو عشوائي، حسب النموذج	تأكد من لاحقة الطراز المطلوبة.
التركيب	ثقب مار عبر لوحة الدوائر المطبوعة، صفان	هذا ليس مثالاً على مرحل SSR المثبت على لوحة.

تصفح مرحلات الحالة الصلبة الفئة الخاصة بالعائلة المنشورة حاليًا.

المعلومات التي يجب تضمينها في طلب عرض الأسعار الخاص بـ SSR

• نوع الحمولة ونمط التشغيل
• متطلبات خرج التيار المتردد أو التيار المستمر
• بيانات جهد الحمل، والتيار الثابت، والتيار الاندفاعي/الذروي
• التحكم في جهد الدخل، والتيار، والواجهة
• سلوك التبديل المطلوب عند تقاطع الصفر أو التبديل العشوائي
• تردد التبديل ودورة التشغيل
• درجة الحرارة المحيطة، وطريقة التركيب، والمسافات الفاصلة، وظروف الغلاف
• الوثائق المطلوبة المتعلقة بتخفيض السعة والحرارة
• الأدلة المطلوبة بشأن أجهزة الحماية ودوائر الأمان
• الطراز الدقيق، والرسم التخطيطي، ومعلومات التوصيل، والشهادات
• الكمية والوجهة

المراجع الفنية

• OMRON — شرح تقني لمفاتيح الترحيل الحالة الصلبة — يدعم مفاهيم الإدخال/الإخراج الخاصة بـ SSR، وسلوك التبديل، والاعتبارات الحرارية الخاصة بالنموذج.
• OMRON — الاحتياطات العامة الخاصة بمرحلات الحالة الصلبة — يدعم مراجعة نوع الحمل، وسلوك التيار الاندفاعي، ووسائل الحماية، والظروف الحرارية، مقارنةً بالوثائق الدقيقة.
• OMRON — تيار الحمل ودرجة الحرارة المحيطة لمضامير الحالة الصلبة — يدعم التعامل مع قدرة تحمل التيار على أنها تعتمد على الظروف المحيطة وظروف التركيب.

الأسئلة الشائعة

هل يمكنني اختيار SSR بناءً على تيار الحمل الثابت وحده؟

لا. كما يتعين مراجعة نوع الحمل، وسلوك التيار الأولي أو التيار الاندفاعي، ونمط التبديل، والظروف الحرارية، ومدخلات التحكم، وبيانات تخفيض السعة الدقيقة.

هل التبديل عند تقاطع الصفر هو الخيار الصحيح دائمًا؟

لا. فطريقة «تقاطع الصفر» وطريقة التبديل العشوائي تتناسبان مع متطلبات تحكم مختلفة. يرجى الرجوع إلى وثائق التطبيق والطراز المحددة.

هل يحتاج كل جهاز SSR إلى مبدد حراري؟

لا تستنتج الحاجة إلى مبدد حراري من مصطلح «SSR» وحده. استخدم الوثائق الدقيقة المتعلقة بالغلاف، والتيار، ودرجة الحرارة المحيطة، وطريقة التثبيت، وتخفيض السعة.

هل يمكن استخدام بيانات XSSR-P2 مع جهاز SSR المثبت على اللوحة؟

رقم XSSR-P2 هي مجموعة من المكونات ذات الثقب المار في لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) والمزودة بمخرج تيار متردد. أما هياكل التغليف والمخرجات الأخرى، فتتطلب أدلة خاصة بها.

هل يمكن تحديد RS95 كمصهر أمان لجهاز XSSR-P2؟

لا يُدعى أي توافق دون وجود أدلة دقيقة على الحماية والتنسيق بالنسبة لمجموعة SSR والدائرة المختارتين.