Хибридно реле с комутация в нулата - SHR-1800E

• Продуктът се произвежда от  ЗАХРАНВАНЕ КОМ •

Описание:

Модулът се използва за осъществяване на мек старт на AC-DC импулсни захранвания с мощност до 300-350W и капацитет на входния филтър до 150-180uF.
Модулът може да се използва като комутатор с галванично разделено управление за активни товари на 230VAC и ток до 8A.

Комутацията се осъществява, когато мрежовото напрежение преминава през нулата (zero cross on/off switching).
Управлението на комутатора изисква напрежение от 5V до 55V  и ток от 6.7mA до 10mA.
Управляващата част е галванично разделена от комутаторната част.

Пример за свързване на комутатора към AC-DC импулсен модул за захранване на лед ленти 

Защитни функции:

Използването на импулсни захранващи модули за захранване на LED прибори за осветление на помещения, измества все повече трансформаторите и халогенните крушки.Основен недостатък и при двата вида осветление е необходимостта от непрекъснатата работа на захранващия източник, като подаването на захранване към осветителния прибор става чрез превключвател включен в нисковолтовата (товарната) верига.Това предотвратява донякъде износването на превключвателя и претоварването на ел. мрежа за кратки моменти при включване, но е свързано с реализирането на отделно окабеляване и невъзможност да се изключи захранващия източник при необходимост (освен от централното табло).

Свързването на превключвателя във високоволтовата част не се препоръчва (въпреки, че е много по-удобно), защото води до искрене и бързо износване на контактите му. От друга страна разредения електролитен кондензатор на входа на импулсното захранване или остатъчно подмагнитения тороидален трансформатор са условия, които водят до многократно натоварване (десетки пъти), както на мрежата така и на самите компоненти в момента на включване. Ефектите от това са: избръмчаване (вибриране) на трафа, премигване на включени лампи, пукане и залепване на контактните пластини на превключвателите и т.н.

Предложения модул позволява свързването на превключвателя във високоволтовата част на импулсни захранвания с мощност до 300-350W и капацитет на входния филтър до 150-180uF.

При подаване на напрежение (5~55V) на входа CONTROL, триакът (BTA20800CW) в комутаторната част, изчаква преминаване на мрежовото напрежение през нулата и тогава окъсява вход с изход. Монтиран е NTC термистор, който ограничава стойността на стартовия ток към импулсното захранване. Релето се включва, защото се захранва от изхода и окъсява триака. Модулът остава в това положение докато не отпадне входното напрежението на входа CONTROL. В този случай релето се изключва първо, а след 1-2 полупериода се изключва и триака, като отново изчаква преминаване на мрежовото напрежение през нулата. 

Включване при преминаване в нулата
Мрежово напрежение на входа : осцилограмата в синьо
Напрежение в изхода (към товара): осцилограмата в светло-кафяво

Изключване при преминаване в нулата
Мрежово напрежение на входа : осцилограмата в синьо
Напрежение в изхода (към товара): осцилограмата в светло-кафяво

Закъснение на включване след подаване на сигнал на управляващия вход
Време на закъснение: до 1 полупериод
Напрежение на входа CONTROL : осцилограмата в синьо
Напрежение в изхода (към товара): осцилограмата в светло-кафяво

Закъснение на изключване след отпадане на сигнала на управляващия вход
Време на закъснение: до 1-2 полупериода
Напрежение на входа CONTROL : осцилограмата в синьо
Напрежение в изхода (към товара): осцилограмата в светло-кафяво

Необходимо е използването на реле, защото триака не работи в моментите, когато не тече ток през него. Моменти без консумация има на всеки полупериод при работа на импулсните захранвания, точно след заряд на електролитния кондензатор намиращ се след изправителя в схема грец на входа. До следващия момент на заряд (в следващия полупериод) захранващият модул използва електрическата енергия натрупана в кондензатора и не консумира от мрежата. В тези моменти триака се рестартира (преминава в състояние "отворен ключ"). За стартиране на триака е необходимо преминаване през нулата и известна минимална консумация. Такава може да има само когато ел. кондензатор се е разредил достатъчно. При достатъчно разреден кондензатор имп. захранвания спират работа. Ефекта от работата на схема, която използва само триак е включването на захранващия модул към мрежата разпокъсано, само в отделни моменти. Това е неправилен режим на работа на имп. захранване свързан със загуби и ел.магнитно замърсяване. Поради тази причина стандартните полупроводникови безконтактни релета (солид стейт релета) не могат да се ползват за комутация на импулсни захранвания към мрежата.

Релето осигурява коректната работа на импулсно захранване, а триака предпазва релето, като сработва първи и осигурява минимално напрежение на контактите на релето преди включването му (на практика няколко волта при максимален ток ). Стартирайки веднага след преминаване през  "нулата",  триака осигурява и най-добрия режим на включване на импулсно захранване.

Параметри:

• номинално работно напрежение: 230VAC
• максимален (стартов) ток през NTC термистора : определя се от капацитета на входния филтър на входа на импулсното захранване, който капацитет не трябва да е по-голям от:
  - 180uF при 220VAC
  - 150uF при 240VAC 
• допустим пиков ток през триака: 200A (f=50Hz, t=20mS), виж приложения data-sheet BTA20800CW
• ток на комутация на модула:  до 8А max при активни товари (зависи от контактите на релето), виж приложения data-sheet EMI-SH-248D
• Собствена консумация:
  -- 10uA на вторичната част (консумация при изключено реле). Консумирана мощност от мрежата в този режим: 2.3mW
  -- 20mA на вторичната част (консумация при включено реле). Консумирана мощност от мрежата в този режим: 2.6W (cosφ=0.58)
  -- 7mA/5V~10mA/55V на първичната част
• галванично разделяне между първичната (управляващата) част и вторичната (управляваната) част: 5000V
• максимална честота на превключване : 20 цикъла в минута
• очакван живот на механичния комутатор (релейния контакт) : 100 000 цикъла
• клас на защита: IP40
• Габаритни размери: 92 * 37 * 59мм

Приложения:

• LED осветление, драйвери
• Индустриални захранвания
• Контролери и таймери
• Пускови защити