Kas ir SWITCH ? Slēdzis nav nekas cits kā ierīce, ko izmanto, lai ieslēgtu un izslēgtu aprīkojumu. Visticamāk, ka šī iekārta ir elektriskā iekārta, piemēram, ventilators, televizors utt. Lai strāvu izplūstu no ķēdes, ir nepieciešams tuvs ceļš (cilpa). Ja slēdzis ir izslēgts, tas nozīmē, ka ķēde ir atvērta un strāva nevar plūst caur vadītāju, un iekārta tiek atvienota (izslēgts). Lai to aktivizētu, mums ir jāieslēdz slēdzis ON, tas veic pilnīgu ķēdi un aizver ceļu. Tātad caur iekārtu var plūst strāva un tā var ieslēgties. Tātad, slēdža funkcija ir padarīt (slēdzis ir ieslēgts) un pārtraukt (slēdzis ir izslēgts) ķēdi.
Vadības sistēmu projektēšanā slēdžiem ir svarīga loma. Pārsvarā ir divu veidu slēdži - mehāniskais slēdzis un elektriskais slēdzis. Mehāniskajiem slēdžiem darbībai nepieciešams fizisks vai manuāls kontakts ar slēdzi. Elektriskajiem slēdžiem nav nepieciešams fizisks vai manuāls kontakts, tam ir spēja veikt darbību. Elektriskie slēdži darbojas pusvadītāju iedarbībā.
Mehāniskie slēdži:
Mehāniskie slēdži tālāk klasificē dažāda veida slēdžos, pamatojoties uz stabu un caurbraukumu skaitu. Poles ir slēdzim pieejamā ievades ķēdes (strāvas ķēdes) skaits. Metieni nozīmē slēdzim pieejamo izejas ķēžu skaitu (ceļa skaitu, kurā var plūst strāva).
- Vienpola viens metiens (SPST)
- Viena pola dubults metiens (SPDT)
- Dubultpola viens metiens (DPST)
- Dubultpola dubultmešana (DPDT)
- Divi stabi seši metieni (2P6T)
- Īslaicīgas darbības slēdzis / īslaicīgas vadības slēdzis
- Uzspied pogu
- Spiediena slēdzis
- Temperatūras slēdzis
- Pārslēgt slēdzi
- Rotācijas slēdzis
In mehānisku slēdzi, divas metāla plāksnes ir pieskaras viena otrai, pie pilnīgas circuit par strāva un atdalītu viens otru, lai ķēde par strāvu, lai pārtrauktu.
1) vienpola vienmetiens (SPST): šo slēdzi veido divi termināļi; viens ieejas termināls ir pazīstams kā pole, bet viens izejas termināls ir pazīstams kā mest. Tātad, šī slēdža nosaukums ir viena pola viens metiens. Šis slēdzis ir vienkāršākais slēdža piemērs. Parasti šis slēdzis, ko izmanto vienā cilpā, nozīmē, ka ķēdei ir nepieciešams kontrolēt tikai vienu tuvu ceļu. Viena pola viena metiena slēdža simbols ir parādīts 1.a attēlā. Šis slēdzis ir sērijveidā savienots ar aprīkojumu, avotu vai elementiem, kā parādīts 1.b attēlā.
2) Viena pola dubultmetiens (SPDT): šis slēdzis sastāv no trim spailēm; vienu ieejas spaili (polu) un divus izejas spailes (metienus), kā parādīts 2.a attēlā. Izmantojot šo slēdzi, mēs varam piegādāt strāvu vai signālu divām cilpām, kā parādīts 2. attēlā. Dažreiz šo slēdzi sauc par selektora slēdzi.
3) dubultpola viens metiens (DPST): šis slēdzis sastāv no četriem spailēm; divas ieejas spailes (stabs) un divas izejas spailes (metiens), kā parādīts 3.a attēlā. Šis slēdzis ir ļoti līdzīgs diviem SPST slēdžiem. Abi slēdži ir savienoti ar atsevišķām aknām, tāpēc abi slēdži darbojas vienlaicīgi. Šie slēdži tiek izmantoti, ja mēs vēlamies vienlaikus kontrolēt divas ķēdes, kā parādīts 3.b attēlā.
4) dubultpola dubultmetiens (DPDT): šo slēdzi veido seši spailes; divi ieejas spailes (pols) un divi spailes katram polam, tātad kopā četri izejas spailes (metiens), kā parādīts 4.a attēlā. Šī slēdža darbība ir līdzīga tai, ka abi atsevišķi SPDT slēdži darbojas vienlaikus. Šajā slēdzī divi ieejas spailes (pols) ir savienoti ar vienu izejas komplektu (diviem) (1. metiens) slēdža 1. pozīcijā. Ja mēs mainīsim slēdža pozīciju, tas savienos šo ieeju ar otro izejas komplektu (2. terminālis), kā parādīts 4.b attēlā. Šeit, kā parādīts piemērā, pieņemsim, ka pozīcijā-1, ja motors rotē pulksteņrādītāja kustības virzienā, ja maināmies uz pozīciju-2, motors griežas pretēji pulksteņrādītāja kustības virzienam.
5) divi stabi seši metieni (2P6T): tas sastāv no četrpadsmit spailēm; divi ieejas spailes (stabi) un seši spailes katram polam, tātad kopā divpadsmit izejas spailes (metiens), kā parādīts 5.a attēlā. Parasti šāda veida slēdzi izmanto pārslēgšanai ķēdē ar kopēju ieejas spaili.
6) Īslaicīgas darbības slēdzis:
- Spiedpogas slēdzis: nospiežot slēdzi, slēdža kontakti ir aizvērti un padara ķēdi tuvu strāvas plūsmai, un, noņemot spiedienu no pogas, slēdža kontakti ir atvērti un pārtrauc ķēdi. Tātad, šis slēdzis ir īslaicīgs kontakta slēdzis, kas spēj vadīt ķēdi, izveidojot un pārtraucot tā kontaktu. Spiedpogas slēdzī, noņemot spiedienu no slēdža, ir atsperes izkārtojums kontakta atvēršanai.
- Spiediena slēdzis: šāda veida slēdzis sastāv no C formas diafragmas. Saskaņā ar spiedienu šī diafragma norāda spiedienu. Šos slēdžus izmanto, lai noteiktu gaisa, ūdens vai eļļas spiedienu rūpnieciskā nolūkā. Šis slēdzis darbojas, ja sistēmas spiediens palielinās vai samazinās no iestatītā punkta.
- Temperatūras slēdzis: šāda veida slēdži sastāv no temperatūras uztveršanas ierīcēm, piemēram, RTD (pretestības temperatūras ierīce). Šis slēdzis darbojas atbilstoši izmērītās temperatūras vērtībai.
- Pārslēgšanas slēdzis: šāda veida slēdzi parasti izmanto mājsaimniecībā, lai ieslēgtu un izslēgtu elektroierīces. Tam ir svira, ar kuru mēs varam pārvietoties uz augšu vai uz leju, lai ieslēgtu un izslēgtu ierīces.
- Rotācijas slēdzis: šāda veida slēdzi izmanto, lai savienotu vienu līniju ar vienu no daudzajām līnijām. Nobraukums no vairāku metru, kanālu selektora, diapazona selektora mērīšanas ierīces joslas izvēles sakaru ierīcēs ir šāda veida slēdžu piemēri. Šis slēdzis ir tāds pats kā viena pola daudzmetienu slēdzis. Bet šī slēdža izkārtojums ir atšķirīgs.
Elektriskie slēdži:
Elektriskie slēdži nav nekas cits, bet tā ir pusvadītāju ierīce. Šie slēdži ir noderīgāki to zemo izmaksu, mazo izmēru un uzticamības dēļ. Šajā slēdžā izmantoti pusvadītāju materiāli, piemēram, silīcijs (Si), germānijs (Ge) utt. Parasti šāda veida slēdžus izmanto integrētajās shēmās (IC), elektromotoru piedziņās, HVAC lietojumos un plaši izmanto arī kā digitālo izvadi (DI) kontroliera.
- Relejs
- Bipolārais tranzistors
- Jaudas diode
- MOSFET
- IGBT
- SCR
- TRIAC
- DIAC
- GTO
1) relejs: relejs darbojas pēc elektromehāniskā principa, tāpēc šo slēdzi sauc arī par elektromehānisko slēdzi. Kad strāva iziet cauri spolei, tas radīs magnētisko lauku ap spoli. Šis magnētiskā lauka daudzums ir atkarīgs no strāvas daudzuma, kas iet caur spoli. Kontakti tiek sakārtoti tā, ka, ja strāva tiek palielināta ar aizkaru ierobežojuma kontaktiem, tie tiek aktivizēti un maina tā stāvokli. Dažreiz relejs drošības nolūkos izmanto temperatūru, lai noteiktu temperatūru. Relejs ir pieejams plašā sprieguma un strāvas diapazonā. Enerģijas sistēmā relejam ir svarīga loma defektu identificēšanā. Arī rūpniecībā relejus izmanto kā aizsargierīci. Pārbaudiet pilnu releja darbību šeit.
2) Bipolārais tranzistors: bipolāriem krustojumiem tranzistorā ir trīs spailes; bāze, izstarotājs un kolektors. Tranzistori strādā pie trim reģioniem; nogriešana, piesātinājums un aktīvais reģions. Transistora simbols ir parādīts 6. attēlā. Pārslēgšanās nolūkā aktīvais reģions netiek izmantots. Ja bāzes spailē ir pieejams pietiekams strāvas daudzums, tranzistors iekļūst piesātinājuma zonā, un strāva plūst cauri kolektora-izstarotāja ceļam, un tranzistors darbojas kā ON slēdzis. Ja bāzes strāva nav pietiekama, ķēde ir atvērta un strāva nevar plūst caur kolektoru-emitētāju, un tranzistors iekļūst norobežojuma apgabalā. Šajā reģionā tranzistors darbojas kā izslēgšanas slēdzis. Transistors tiek izmantots kā pastiprinātājs elektronikas lietojumprogrammā, un to izmanto arī tādu vārtu izgatavošanai kā AND, NOT digitālajās shēmās, un tranzistoru izmanto arī kā komutācijas ierīci integrētajā shēmā.Transistori nav noderīgi lieljaudas lietojumprogrammās, jo tam ir vairāk pretestības zudumu nekā MOSFET.
3) Jaudas diode: Jaudas diodei ir divi spailes; anodu un katodu. Diode sastāv no p un n tipa pusvadītāju materiāla un veido pn-krustojumu, kas pazīstams kā diode. Jaudas diodes simbols ir parādīts 7. attēlā. Kad diodei ir novirze uz priekšu, strāva var plūst caur ķēdi, un pretējā slīpumā bloķē strāvu. Ja anods ir pozitīvs attiecībā pret katodu, diode ir novirzīta uz priekšu un darbojas kā ieslēgts slēdzis. Līdzīgi, ja katods ir pozitīvs attiecībā pret anodu, diode ir apgrieztā slīpumā un darbojas kā izslēgts. Jaudas diodes tiek izmantotas jaudas elektronikas lietojumos, piemēram, taisngrieža, sprieguma reizinātāja ķēdē un sprieguma ķēdes ķēdē utt.
4) MOSFET: MOSFET-metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistors. MOSFET ir trīs termināļi; vārti, notekas un avots. MOSFET darbojas divās pamatformās; Iztukšošanas veids un uzlabošanas veids. Ja vārtu avota spriegums (V GS) nav pietiekams, MOSFET darbojas kā izsmelšanas veids un MOSFET izsīkšanas režīms ir līdzīgs izslēgšanas slēdzim. Ja vārtu avota spriegums (V GS) ir pietiekams, MOSFET darbojas kā uzlabošanas veids un MOSFTE uzlabošanas režīms ir līdzīgs ON slēdzim. MOSFET pārslēgšanās diapazons ir desmiti neona sekundes līdz daži simti mikrosekundes. MOSFET izmanto lineārā sprieguma regulatorā, smalcinātājā un audio frekvences jaudas pastiprinātājā utt. Pārbaudiet šeit, vai nav MOSFET shēmas.
5) IGBT: IGBT - izolēts vārtu bipolārs tranzistors. IGBT ir BJT un MOSFET kombinācija. IGBT ir augsta ieejas pretestība un augsts pārslēgšanās ātrums (raksturīgs MOSFET), kā arī zems piesātinājuma spriegums (raksturīgs BJT). IGBT ir trīs termināļi; Vārti, izstarotāji un kolekcionāri. IGBT var kontrolēt, izmantojot vārtu termināli. To var ieslēgt un izslēgt, iedarbinot un atspējojot tā vārtu termināli. IGBT var bloķēt gan pozitīvo, gan negatīvo spriegumu tāpat kā GTO. IGBT tiek izmantots invertorā, vilces motora vadībā, indukcijas apsildē un pārslēgtā režīmā.
6) SCR: SCR - silīcija kontrolēts taisngriezis. SCR ir trīs termināļi; Vārti, anodi un katodi. SCR darbība ir tāda pati kā diode, taču SCR sāk vadīt, kad tas ir novirzīts uz priekšu (katods ir negatīvs un anods ir pozitīvs), un ir nepieciešams arī pozitīvs pulksteņa impulss pie vārtiem. Priekšējā slīpumā, ja vārtu pulksteņa impulss ir nulle, SCR tiek izslēgts ar piespiedu komutāciju, un apgrieztā slīpumā SCR paliek OFF stāvoklī tāpat kā diode. SCR izmanto motora vadībā, jaudas regulatoros un lampu aptumšošanā.
7) TRIAC: TRIAC ir tāds pats kā divi SCR, kas savienoti apgriezti paralēli ar pieslēgtiem vārtiem. TRIAC ir divvirzienu ierīce. TRIAC ir trīs termināļi; Galvenais terminālis 1 (MT), Galvenais terminālis 2 (MT2) un vārti. MT1 un MT2 spailes ir savienotas ar ķēdi, kuru mēs vēlamies vadīt, un vārti ir pieejami impulsa iedarbināšanai ar pozitīvu vai negatīvu spriegumu. Kad MT2 spailei ir pozitīvs spriegums attiecībā pret MT1 spaili un vārti ir arī iedarbināti, tad TRIAC SCR-1 iedarbina. Kad MT1 spailei ir pozitīvs spriegums attiecībā pret MT2 spaili un vārti ir arī iedarbināti, tad TRIAC SCR-2 iedarbina. TRIAC var izmantot gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas avotiem, bet parasti TRIAC tiek izmantots maiņstrāvas lietojumprogrammās, piemēram, motora vadībā, gaismas ieslēgšanā (rūpniecības un sadzīves) utt. Pārbaudiet šeit, vai nav Triac Dimmer ķēdes.
8) DIAC: DIAC - diodes maiņstrāvas slēdzis. DIAC ir divi termināļi. Šis slēdzis var darboties abos virzienos. DIAC simbols ir parādīts 12. attēlā. DIAC darbojas divos reģionos; bloķēšanas uz priekšu vai atpakaļgaitas bloķēšanas reģions un lavīnas pārrāvuma reģions. Ja pielietotais spriegums ir mazāks par pārrāvuma spriegumu, DIAC darbojas bloķēšanas uz priekšu vai atpakaļgaitas bloķēšanas reģionā. Šajā reģionā DIAC darbojas kā izslēgšanas slēdzis. Kad pielietotais spriegums ir lielāks par pārrāvuma spriegumu, notiek lavīnas sabrukums un DIAC darbojas kā ON slēdzis. DIAC nevar strauji pārslēgties uz zemu spriegumu un zemu strāvu, salīdzinot ar TRIAC un SCR. DIAC izmanto gaismas aptumšošanā, universālā motora un siltuma vadības ķēdes vadībā.
9) vārtu izslēgšanas tiristors: GTO ir trīs spailes; Vārti, anodi un katodi. Kā norāda nosaukums, šo ierīci var izslēgt, izmantojot vārtu termināli. GTO simbolā sastāv no divām bultiņām uz vārtu termināļa, kas parāda strāvas divvirzienu plūsmu caur vārtu termināli. Šī ierīce var ieslēgties, iedarbinot nelielu pozitīvu vārtu strāvu, un izslēgties ar negatīvu impulsu no vārtu spailes. GTO izmanto invertoros, maiņstrāvas un līdzstrāvas piedziņās, indukcijas sildītājā un SVC (statiskā VAR kompensācija). GTO nevar izmantot, lai izslēgtu induktīvās slodzes, bez snubber ķēdes palīdzības.
