Funkcia relé s pevným stavom

Relé s pevným stavom je elektrická súčiastka, ktorá využíva elektronické zariadenia na spínacie ovládanie a má kľúčovú uplatniteľnosť v ovládacom systéme ručných laserových zváracích strojov. Relé s pevným stavom vykonáva proces zapnutia/vypnutia prostredníctvom polovodičových súčiastok a neobsahuje mechanické kontakty; preto ponúka rýchlu odozvu, dlhú životnosť a vysokú odolnosť voči vibráciám, čo ho robí vhodným pre časté spínacie operácie v laserových zariadeniach.

I. Princíp činnosti relé s pevným stavom

Relé s pevným stavom pozostáva z optočlánku na izoláciu, výkonových elektronických prvkov a ovládacieho obvodu. Základný pracovný proces je nasledovný:

Vstupný ovládací signál:
Ovládací systém vysiela DC alebo AC nízkonapäťový signál na vstupný svorkovnicu relé s pevným stavom.

Izolácia pomocou optočlánku:
Vstupný signál je oddelený prostredníctvom optočlánku, čím sa dosiahne elektrická izolácia medzi ovládacou a záťažovou stranou.

Ovládanie výkonových prvkov:
Výstupný signál optočlánku ovláda vnútorné výkonové polovodičové prvky.

Spínacie účinkovanie:
Na základe ovládacieho signálu sa výkonový prvok zapne alebo vypne, čím sa riadi napájanie záťaže vo zváracom stroji.

Keďže mechanické kontakty nahradzujú polovodičové komponenty, relé s pevným stavom nemá opotrebenie kontaktov a dokáže dosiahnuť vysokofrekvenčné, iskrenie a bezšumové spínanie.

II. Funkcie polovodičových relé v ručných zváracích laserových strojoch

Regulácia výkonu lasera
Polovodičové relé sa používajú na ovládanie stavu zapnutia/vypnutia napájania vláknového lasera, čím poskytujú ovládanie štartu/zastavenia pre laser. Ich rýchla odozva zabezpečuje stabilné spustenie lasera a zabraňuje tomu, aby výkyvy napätia ovplyvnili laserový zdroj.

Ovládanie interlock systému chladiacej jednotky
Ručné zváracie laserové stroje vyžadujú systém chladenia kvapalinou na udržiavanie teploty lasera. Polovodičové relé môžu zapnúť chladiacu jednotku v spojení so systémom, čím zabezpečia, že sa chladiaci systém spustí pred prevádzkou lasera.

Ovládanie spúšte zváracej horľavy
Keď je aktivovaný prepínač na rukoväti zváracej horľavy, polovodičové relé ovláda stav zapnutia/vypnutia emisie lasera. Jeho rýchle prepínanie zlepšuje odozvu lasera, kontinuitu zvárania a prevádzkovú stabilitu.

Ochranné obvody a blokovacie systémy
Relé s pevnou látkou sa používajú pre bezpečnostné zámky, ako je detekcia plynu, detekcia toku vody a detekcia krytu. Keď sa vyskytne neobvyčajný signál zámku, relé okamžite preruší laserový prevádzkový obvod a tým zvyšuje bezpečnosť zariadenia.

Situácie s vysokofrekvenčným prepínaním
Ručné zváranie zahŕňa časté štartovanie/zastavovanie laserového výstupu. Schopnosť rýchleho prepínania relé s pevnou látkou spĺňa tieto požiadavky a vyhýba sa problémom s poruchami, ktoré sú bežné u mechanických relé pri častom prepínaní.

III. Hlavné vlastnosti relé s pevnou látkou

Elektrická izolácia: Dosiahnutá pomocou optočlenov, čo zvyšuje bezpečnosť systému.

Rýchla odozva: Zvyčajne v rozsahu mikrosekúnd, spĺňa požiadavky rýchleho ovládania pri laserovom zváraní.

Dlhá životnosť a vysoká spoľahlivosť: Bez mechanických kontaktov, čo zabraňuje opotrebovaniu kontaktov a umožňuje dlhodobý stabilný prevádzku.

Silná odolnosť proti interferenciám: Polovodičová štruktúra zabezpečuje stabilný prevádzku v silnom elektromagnetickom prostredí laserového zvárania.

Bez hluku a bez iskrenia: Zabraňuje tvorbe oblúkov počas prepínania, čím zníži rušenie iných elektronických komponentov a robí ho vhodným pre presné laserové zariadenia