หน้าที่ของรีเลย์แบบสเตตัสแข็ง

รีเลย์แบบสเตตัสแข็งเป็นส่วนประกอบไฟฟ้าที่ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการควบคุมการทำงานของการสวิตช์ และมีคุณค่าในการประยุกต์ใช้งานหลักในระบบควบคุมของเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพา รีเลย์แบบสเตตัสแข็งทำการกระบวนการเปิด/ปิดผ่านอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และไม่มีจุดสัมผัสกลไก ดังนั้นจึงมีข้อดี เช่น ความเร็วในการตอบสนองสูง อายุการใช้งานยาวนาน และทนทานต่อการสั่นสะเทือนได้ดี เหมาะสำหรับการปฏิบัติงานที่ต้องมีการสลับสวิตช์บ่อยครั้งในอุปกรณ์เลเซอร์

หลักการทำงานของรีเลย์แบบสเตตัสแข็ง

รีเลย์แบบสเตตัสของแข็งประกอบด้วยออปโตคอปเปอร์สำหรับการแยกสัญญาณ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า และวงจรควบคุม ขั้นตอนการทำงานพื้นฐานมีดังนี้:

สัญญาณควบคุมการป้อนเข้า:
ระบบควบคุมส่งสัญญาณแรงดันต่ำกระแสตรงหรือกระแสสลับไปยังขั้วต่อเข้าของรีเลย์แบบสเตตัสของแข็ง

การแยกสัญญาณด้วยออปโตคอปเปอร์:
สัญญาณขาเข้าจะถูกแยกผ่านออปโตคอปเปอร์ เพื่อให้เกิดการแยกทางไฟฟ้าระหว่างด้านควบคุมและด้านโหลด

ขับเคลื่อนอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า:
สัญญาณขาออกของออปโตคอปเปอร์จะขับเคลื่อนอุปกรณ์กึ่งตัวนำภายในที่ใช้สำหรับจ่ายพลังงาน

การทำงานของสวิตช์:
ตามสัญญาณควบคุม อุปกรณ์กำลังไฟฟ้าจะเปิดหรือปิด เพื่อควบคุมภาระไฟฟ้าภายในเครื่องเชื่อม

เนื่องจากส่วนประกอบกึ่งตัวนำแทนที่ขั้วต่อแบบกลไก รีเลย์แบบสเตตัสของแข็งจึงไม่มีการสึกหรอของขั้วต่อ และสามารถทำให้เกิดการควบคุมการเปิด-ปิดได้ที่ความถี่สูง โดยไม่มีประกายไฟและเสียงรบกวนต่ำ

II. หน้าที่ของรีเลย์แบบสเตตัสของแข็งในเครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพา

การควบคุมกำลังเลเซอร์
ใช้รีเลย์แบบโซลิดสเตตในการควบคุมสถานะเปิด/ปิดของแหล่งจ่ายไฟเลเซอร์ไฟเบอร์ เพื่อให้สามารถควบคุมการเริ่มต้นและหยุดการทำงานของเลเซอร์ได้ โดยความเร็วในการตอบสนองที่สูงของรีเลย์จะช่วยให้การสตาร์ทเลเซอร์มีความเสถียร และป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าผันผวนส่งผลต่อแหล่งกำเนิดเลเซอร์

การควบคุมระบบล็อกตัวเชื่อมต่อเครื่องทำความเย็นน้ำ
เครื่องเชื่อมเลเซอร์แบบพกพาจำเป็นต้องใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำเพื่อรักษาระดับอุณหภูมิของเลเซอร์ รีเลย์แบบโซลิดสเตตสามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องทำความเย็นน้ำโดยทำงานร่วมกับระบบหลัก ทำให้มั่นใจได้ว่าระบบระบายความร้อนจะเริ่มทำงานก่อนที่เลเซอร์จะเริ่มทำงาน

การควบคุมไกปืนเชื่อม
เมื่อสวิตช์ที่ด้ามจับปืนเชื่อมถูกกระตุ้น รีเลย์แบบโซลิดสเตตจะควบคุมสถานะการเปิด/ปิดของลำแสงเลเซอร์ การเปลี่ยนสถานะอย่างรวดเร็วช่วยเพิ่มความเร็วในการตอบสนองของเลเซอร์ ความต่อเนื่องในการเชื่อม และความเสถียรขณะปฏิบัติงาน

วงจรป้องกันและระบบล็อกตัวเชื่อมต่อ
รีเลย์แบบสเตตัสของแข็งถูกใช้สำหรับระบบล็อกความปลอดภัย เช่น การตรวจจับก๊าซ การตรวจจับการไหลของน้ำ และการตรวจจับฝาครอบ เมื่อเกิดสัญญาณล็อกผิดปกติ รีเลย์จะตัดวงจรการทำงานของเลเซอร์ทันที เพื่อเพิ่มความปลอดภัยของอุปกรณ์

สถานการณ์การสลับความถี่สูง
การเชื่อมด้วยมือต้องมีการเริ่มต้น/หยุดการส่งออกเลเซอร์บ่อยครั้ง ความสามารถในการสลับความเร็วสูงของรีเลย์แบบสเตตัสของแข็งสามารถตอบสนองข้อกำหนดเหล่านี้ได้ และหลีกเลี่ยงปัญหาความล้มเหลวที่มักเกิดกับรีเลย์กลไกภายใต้การใช้งานบ่อยครั้ง

III. คุณสมบัติหลักของรีเลย์แบบสเตตัสของแข็ง

การแยกทางไฟฟ้า: ทำได้โดยใช้ออพติคอปเปิล เพื่อเพิ่มความปลอดภัยของระบบ

ตอบสนองรวดเร็ว: โดยทั่วไปอยู่ในช่วงไมโครวินาที ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการควบคุมที่รวดเร็วของกระบวนการเชื่อมด้วยเลเซอร์

อายุการใช้งานยาวนานและเชื่อถือได้สูง: ไม่มีจุดสัมผัสกลไก จึงหลีกเลี่ยงการสึกกร่อนของจุดสัมผัส และรองรับการใช้งานที่เสถียรในระยะยาว

มีความสามารถในการต้านทานสัญญาณรบกวนได้ดี: โครงสร้างเซมิคอนดักเตอร์ช่วยให้ทำงานอย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรง เช่น ขณะเชื่อมด้วยเลเซอร์

ไม่มีเสียงรบกวนและไม่เกิดการอาร์ค: ป้องกันการเกิดอาร์คในระหว่างการทำงานของสวิตช์ ลดสัญญาณรบกวนต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ และทำให้เหมาะสมกับอุปกรณ์เลเซอร์ความแม่นยำสูง