مرحل الحالة الصلبة

مرحل الحالة الصلبة (SSR) أو موصل الحالة الصلبة هو جهاز تبديل إلكتروني يستخدم عنصر تبديل إلكتروني بدلاً من التلامس الكهروميكانيكي لإجراء أو قطع الاتصال في دائرة الحمل.


فوائد مرحلات الحالة الصلبة

تتميز مرحلات الحالة الصلبة لدينا بعدد من الميزات التي تميزها عن أجهزة التحويل الأخرى:

فوائد مرحل الحالة الصلبة
  • وهي مصممة بمستويات أعلى من الموثوقية والأداء للتحكم في المقاومات أو المحاثات أو المحولات.
  • فهي توفر متانة استثنائية بفضل المكونات الإلكترونية المختارة.
  • ليس لديها مقاومة داخلية وبالتالي يمكنها التبديل بسرعات أعلى دون ارتفاع درجة حرارتها.
  • تتناسب مرحلات الحالة الصلبة التي نقدمها مع المساحات الضيقة حيث لا يمكن تركيب مفاتيح التبديل الأكبر حجماً.
  • يمكنها بسهولة استبدال جميع مرحلاتك الميكانيكية.
  • فهي تتحمل أحمال التيار الزائد العالية وتستجيب للضغوط المتكررة ودرجات الحرارة العالية.

المزايا التقنية لمرحلات الحالة الصلبة

  1. سهلة التركيب
  2. تصميم معياري
  3. تركيب لوحة أو سكة تعليق DIN
  4. التشغيل الصامت
  5. الدقة والموثوقية
  6. انبعاثات كهرومغناطيسية منخفضة
  7. تردد التحويل العالي
  8. عمر خدمة طويل
المزايا التقنية

ما هو مرحل الحالة الصلبة؟

ما هو مرحل الحالة الصلبة

صُممت مرحلات الحالة الصلبة (SSRs) للتحكم في أحمال التيار المتردد الكهربائية عالية الطاقة بإشارة دخل منخفضة الجهد.
تتيح هذه المكونات الإلكترونية تبديل التيار الكهربائي المتردد أو التيار المستمر دون أي حركة ميكانيكية.

وهي تُستخدم بشكل عام في الأنظمة التي لا يمكن فيها لوحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) أو وحدات التحكم الدقيقة توفير القدرة المطلوبة لإدارة الطاقة.

إنها فئة منتجات منافسة للمرحلات الكهروميكانيكية وطرق التحويل الأخرى.

هناك نوعان من تقنيات SSR:

  • مرحل الحالة الصلبة الهجين :
    يستخدم مرحل الحالة الصلبة الهجين مرحل الحالة الصلبة الهجين مُقَوِّل بصري إلى جانب تقنية الثايرستور التقليدية لتوفير معدلات عزل وتيار أعلى.
  • مرحلات الحالة الصلبة الإلكترونية الضوئية:
    تستخدم هذه المرحلات مقرنة ضوئية كعنصر عزل رئيسي وتستخدم مرحلات الطاقة المنفصلة MOSFETs أو IGBTs أو الثايرستور للحصول على معدلات تيار أعلى.

كيف يتم تصميم مرحل الحالة الصلبة؟

كيف يتم تصميم مرحل الحالة الصلبة؟

يتكون الهيكل الداخلي الأساسي لمصنع SSR من عدة عناصر رئيسية:

واجهة الإدخال، تُستخدم لعزل دائرة الخرج بصريًا عن دائرة الإدخال.

يعمل قسم التحكم كعازل بصري. ويتكون غالباً من صمام ثنائي أو اثنين من الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED) للإرسال. ويستخدم عنصر أو أكثر من العناصر الحساسة للضوء مثل الثنائيات الضوئية أو الترانزستورات الضوئية للاستقبال. تغلق هذه العناصر الدائرة وتسمح للتيار بالتدفق إلى الحمل.

قسم طاقة مزود بعنصر تبديل، وعادةً ما يكون ثايرستور مثل TRIAC أو SCR أو ثايرستور GTO، ولكن تُستخدم أيضاً FETs وTriacs لتبديل الأحمال.


كيف يعمل مرحل الحالة الصلبة؟

كيف يعمل مرحل الحالة الصلبة

تستخدم مرحلات الحالة الصلبة أجهزة أشباه الموصلات مثل الترانزستورات أو الثايرستور أو MOSFETs بدلاً من الأجهزة الكهروميكانيكية مثل المرحلات لتبديل الأحمال المقاومة أو الحثية عالية الطاقة.


كيف تتحكم في مرحل الحالة الصلبة؟

يتم التحكم في SSRs بواسطة جهد خارجي صغير يطبق على أطراف التحكم الخاصة بها. يمكن أن تكون هذه الإشارة جهد تيار متردد أو تيار مستمر. ويمكن استخدام دارة منخفضة الطاقة لتبديل عناصر التحكم في إمدادات التيار المتردد أو التيار المستمر لحمل عالي الطاقة.

يوفر جهاز التحكم في درجة الحرارة PXE أو جهاز التحكم PXF PID التحكم في الجهد والتيار المستمر في موصل الحالة الصلبة لتنظيم درجة الحرارة. وحدة التحكم في درجة الحرارة مسؤولة عن تشغيل وإيقاف تشغيل SSR استجابةً لتغيرات درجة الحرارة. للتحكم في SSR بشكل صحيح، يجب تحديد وحدة التحكم في درجة الحرارة بشكل صحيح. خلاف ذلك، قد لا يتم تشغيل SSR أو إيقاف تشغيله عند درجة الحرارة الصحيحة، مما قد يؤدي إلى تلف المعدات الحساسة أو يشكل خطرًا على السلامة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون وحدة التحكم في درجة الحرارة قادرة على التعامل مع التيار الذي يتطلبه مرحل الحالة الصلبة.

كيفية التحكم في مرحل الحالة الصلبة en

متى يجب استخدام مرحل الحالة الصلبة؟

يمكنك استخدام هذا المكون لتبديل أحمال التيار المتردد أو التيار المستمر من جهد أو تيار منخفض. يتميز مرحل الحالة الصلبة، الذي غالباً ما يعتبر المكافئ الحديث للموصل الميكانيكي، بالعديد من المزايا. إنه مفيد بشكل خاص في المواقع التي تكون فيها الحماية من الجهد الزائد أمرًا بالغ الأهمية. يوفر هذا الجهاز تحكمًا بدون ملامسات متحركة، مما يقلل من مخاطر التآكل والصيانة. وبفضل وظيفته غير التلامسية، فهو مثالي للدوائر التي تتطلب تبديل صامت وخالٍ من الشرر.

الميزة الرئيسية الأخرى هي قدرتها على التعامل مع الأحمال متعددة المراحل، مما يجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية. من السهل توصيل مرحل الحالة الصلبة، عادةً باستخدام براغي أو أسلاك، ويمكن تزويده بمبدد حراري لإدارة تبديد الحرارة. في الحالات الخاصة، حيث يلزم التحكم الدقيق والسريع، تقدم مرحلات الحالة الصلبة نتائج موثوقة ومتسقة. فيما يتعلق بالاختيار، هناك العديد من الخيارات المتاحة على صفحة منتجاتنا لتلبية متطلبات التيار والجهد المحددة الخاصة بك.

وأخيرًا، كثيرًا ما يوصى بهذا النوع من قواطع الحالة الصلبة في التطبيقات التقنية لقوتها وقدرتها على توفير الحماية المثلى في دوائر التحكم المختلفة.


ما هي تطبيقات مرحلات الحالة الصلبة؟

ما هي تطبيقات مرحلات الحالة الصلبة؟

تستخدم مرحلات الحالة الصلبة على نطاق واسع في العمليات الصناعية وأتمتة الآلات. والأسباب الرئيسية لذلك هي قدرتها على تبديل الفولتية والتيارات العالية، ومقاومتها للصدمات والاهتزازات. ومن ثم فهي مثالية للبيئات التي تكثر فيها الحركة أو الظروف القاسية.

يمكن استخدام هذه المنتجات أيضًا في العمليات التي تكون فيها الدقة مهمة، مثل المعدات الطبية أو أنظمة الحصول على البيانات. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يتم استخدامها في المناطق التي تكون فيها المساحة محدودة. ونتيجة لذلك، فإن مرحلات الحالة الصلبة لها مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك:

  • أنظمة التحكم في التدفئة الكهربائية
  • التحكم في درجة حرارة الأفران الكهربائية.
  • وحدات التحكم في الطاقة للمحركات الكهربائية.
  • التحكم في درجة الحرارة لماكينات التعبئة والتغليف
  • الأتمتة الصناعية وإدارة الطاقة

ما هي مزايا مرحلاتالحالة الصلبة؟

ما هي مزايا المرحلات الثابتة

تتميز قواطع الحالة الصلبة (SSRs) بالعديد من المزايا عن المرحلات الكهروميكانيكية (EMRs). وفيما يلي بعض المزايا التي تجعل قواطع الحالة الصلبة أكثر جاذبية من المرحلات الكهروميكانيكية:

  • عزل مدخلات/مخرجات أعلى من المرحلات الميكانيكية.
  • تبديل عالي السرعة.
  • استهلاك منخفض للطاقة.
  • لا توجد أجزاء متحركة.
  • عمر خدمة طويل، يقدر في بعض الحالات بـ 10 ملايين عملية.
  • مقاومة عالية للصدمات والاهتزازات والضوضاء.
  • لا يوجد ارتداد في جهات الاتصال ;
  • وقت تشغيل/إيقاف تشغيل سريع ;
  • مناعة عالية ضد الضوضاء بسبب عدم وجود ملامسات ;
  • مطلوب قوة دفع منخفضة ;
  • تداخل كهرومغناطيسي منخفض ;
  • يمكن أن يكون لها مخرجات متعددة;
  • التحكم في الأحمال المقاومة أو الحثية.

لكل هذه الأسباب، فإن مرحلات الحالة الصلبة هي الخيار المفضل في العديد من التطبيقات التي تكون فيها الموثوقية والدقة ضروريتين.

تشمل عيوب هذه المنتجات ارتفاع سعرها. ومع ذلك، فإن هذا العيب غالباً ما تقابله المزايا العديدة لمرددات SSRs.

كيف أختار مرحلات الحالة الصلبة الخاصة بي؟

كيفية اختيار المرحل الخاص بك

أول شيء تحتاج إلى معرفته عند اختيار مرحلات الحالة الصلبة هو التحقق من نوع المدخلات والمخرجات:

  • هل هو تيار متناوب أم تيار مستمر (تيار متردد أم تيار مستمر)؟
  • هل لديهم تحكم في التيار أو الجهد؟
  • ما هو التيار المقنن لحمل المرحل؟
  • ما هو جهد التشغيل؟
  • ما نوع الحمل المقاوم أم الحثي؟
  • كم عدد الدوائر أو المراحل التي يجب تبديلها؟

ثم هناك ميزات تقنية مهمة أخرى يجب مراعاتها:

  • وقت التبديل,
  • عزل المدخلات والمخرجات,
  • جهد التحكم,
  • متطلبات درجة حرارة التشغيل والمبدد الحراري,
  • تيارات التدفق الداخلي عند بدء التشغيل لأحمال معينة,
  • مخاطر الجهد الزائد اعتمادًا على تطبيقها وظروف استخدامها.
  • وظائف التشخيص مثل انقطاع الحمل أو قصر الدائرة الكهربائية.
  • نوع التركيب (تركيب اللوحة، التوصيل)، التغليف (سكة DIN).

يجب عليك أيضًا التحقق من الأبعاد القصوى (الطول × العرض × الارتفاع)، وضوضاء الخرج ووظائف الحماية. ولا تنسى مقاومة التلامس!

اختر مرحلتك بالأبعاد الصحيحة

اكتشف مجموعة مرحلات الحالة الصلبة


اختر مرحلات الحالة الصلبة (SSRs) التي نقدمها لتحقيق الأداء الأمثل لعمليات الإنتاج والآلات الخاصة بك!