bn
খবর
বাড়ি / খবর / শিল্প সংবাদ / কিভাবে সলিড স্টেট রিলে রিয়েল স্যুইচিং অ্যাপ্লিকেশনে মেকানিক্যাল রিলে এর সাথে তুলনা করে
বৈদ্যুতিক স্যুইচিংয়ের দুটি মৌলিক পদ্ধতি
প্রতিটি স্বয়ংক্রিয় সিস্টেম যা একটি লোড চালু বা বন্ধ করে অবশেষে একটি নিয়ন্ত্রণ সংকেত এবং প্রকৃত পাওয়ার পাথের মধ্যে বসা একটি সুইচিং ডিভাইসের উপর নির্ভর করে। কয়েক দশক ধরে, এই ডিভাইসটি দুটি রূপের একটি গ্রহণ করেছে: একটি ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল রিলে যা শারীরিকভাবে ধাতব যোগাযোগের একটি সেট বা একটি সেমিকন্ডাক্টর-ভিত্তিক সুইচ বন্ধ করে যা কোনও চলমান অংশ ছাড়াই অবস্থা পরিবর্তন করে। উভয় পন্থা একই মৌলিক কাজ সম্পন্ন করে, কিন্তু তারা যেভাবে সেখানে পৌঁছায়, এবং প্রতিটি পদ্ধতির সাথে আসা ট্রেড-অফগুলি খুব আলাদা।
একটি ঐতিহ্যবাহী রিলে contact সমাবেশ একটি সাধারণ নীতিতে কাজ করে: একটি কুণ্ডলীকে শক্তি দিন, একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করুন, কয়েলের দিকে একটি আর্মেচার টানুন এবং সেই গতিকে শারীরিকভাবে দুটি পরিবাহী পৃষ্ঠকে একসাথে চাপতে দিন। এটি যান্ত্রিক, দৃশ্যমান এবং একটি মাল্টিমিটার এবং একটি স্ক্রু ড্রাইভার দিয়ে বোঝা সহজ। বিকল্পটি বৈদ্যুতিক সংকেতের জন্য শারীরিক গতি ট্রেডিং, একই অন/অফ আচরণ অর্জন করতে অপটিক্যাল আইসোলেশন এবং সেমিকন্ডাক্টর জংশন ব্যবহার করে।
একটি প্রদত্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কোন পদ্ধতিটি উপযুক্ত তা বোঝা একটি স্যুইচিং ইভেন্টের সময় প্রতিটি ডিভাইসের ভিতরে আসলে কী ঘটে তা বোঝার সাথে শুরু হয়, কারণ অভ্যন্তরীণ প্রক্রিয়াটি জীবনকাল, গতি, শব্দ এবং ব্যয়ের প্রায় প্রতিটি ব্যবহারিক পার্থক্যকে চালিত করে।
কিভাবে সলিড স্টেট রিলে অভ্যন্তরীণভাবে কাজ করে
A কঠিন রাষ্ট্র রিলে কয়েল-এবং আর্মেচার অ্যাসেম্বলিকে তিনটি কার্যকরী পর্যায় দিয়ে প্রতিস্থাপন করে: একটি ইনপুট সার্কিট, একটি বিচ্ছিন্নতা বাধা এবং একটি আউটপুট সুইচিং ডিভাইস। ইনপুট পর্যায় একটি নিম্ন-স্তরের নিয়ন্ত্রণ সংকেত গ্রহণ করে, সাধারণত একটি কন্ট্রোলার বা লজিক সার্কিট থেকে একটি ছোট ডিসি ভোল্টেজ। এই সংকেতটি একটি বিচ্ছিন্নতা ব্যবধান জুড়ে একটি অভ্যন্তরীণ আলোর উত্স চালিত করে, যা আউটপুট পাশে একটি আলোক সংবেদনশীল রিসিভার দ্বারা তোলা হয়। ইনপুট এবং আউটপুটের মধ্যে কোনো বৈদ্যুতিক সংযোগ নেই, শুধুমাত্র আলো, যে কারণে এই ডিভাইসগুলি নিয়ন্ত্রণ সার্কিট্রি এবং লোড সার্কিট্রির মধ্যে এত শক্তিশালী বিচ্ছিন্নতা প্রদান করে।
একবার রিসিভার ইনপুট সংকেত সনাক্ত করে, এটি আউটপুট স্যুইচিং উপাদানটিকে ট্রিগার করে, সাধারণত একটি থাইরিস্টর জোড়া, একটি ট্রায়াক বা একটি পাওয়ার ট্রানজিস্টর লোডটি এসি বা ডিসি কিনা তার উপর নির্ভর করে। সেই উপাদানটি তখন লোড সার্কিটের মাধ্যমে কারেন্ট সঞ্চালন করে ঠিক যেমন একটি বন্ধ যান্ত্রিক যোগাযোগ করবে, কিন্তু কোনো শারীরিক নড়াচড়া ছাড়াই।
মূল পার্থক্য: যেহেতু স্যুইচিং সেমিকন্ডাক্টর স্তরে ঘটে, অফ এবং অন স্টেটের মধ্যে স্থানান্তর মিলিসেকেন্ডের পরিবর্তে মাইক্রোসেকেন্ডে ঘটে এবং এটি কোনও আর্কিং, কোনও বাউন্স এবং কোনও শ্রবণযোগ্য ক্লিক তৈরি করে না।
যান্ত্রিক রিলে যোগাযোগের আচরণ এবং এর সীমাবদ্ধতা
একটি যান্ত্রিক রিলে এর শক্তি তার সরলতা এবং এর কম অন-স্টেট প্রতিরোধের মধ্যে নিহিত। পরিচিতিগুলি বন্ধ হয়ে গেলে, বিদ্যুত একটি কঠিন ধাতব পথের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় যেখানে ন্যূনতম ভোল্টেজ ড্রপ হয় এবং সুইচ পয়েন্টে প্রায় কোনও তাপ উত্পাদন হয় না। এটি যান্ত্রিক রিলেগুলিকে তাপ সিঙ্কের প্রয়োজন ছাড়াই উল্লেখযোগ্য কারেন্ট বহন করার জন্য দক্ষ করে তোলে।
বাণিজ্য বন্ধ যান্ত্রিক পরিধান হয়. প্রতিটি খোলা এবং ঘনিষ্ঠ চক্রের সাথে শারীরিক যোগাযোগের বাউন্স, সার্কিট ভাঙার সাথে সাথে ছোট ছোট আর্কিং এবং যোগাযোগের পৃষ্ঠের ধীরে ধীরে ক্ষয় জড়িত থাকে। পর্যাপ্ত চক্রের মধ্যে, যে ক্ষয় যোগাযোগ প্রতিরোধের পরিবর্তন করে, এবং অবশেষে পরিচিতিগুলি পিট করতে পারে, ভারী প্রবর্তক লোডের অধীনে ঢালাই বন্ধ করতে পারে, বা একেবারে পরিষ্কার সংযোগ করতে ব্যর্থ হতে পারে।
| ফ্যাক্টর | সাধারণ আচরণ |
|---|---|
| যান্ত্রিক জীবন | প্রায় 1 মিলিয়ন থেকে 10 মিলিয়ন অপারেশন, লোড নির্ভর |
| স্যুইচিং সময় | 5 থেকে 15 মিলিসেকেন্ড |
| যোগাযোগ বাউন্স | বর্তমান, debounce circuitry প্রয়োজন হতে পারে |
| শ্রবণযোগ্য অপারেশন | হ্যাঁ, প্রতিটি চক্রে একটি শ্রবণযোগ্য ক্লিক |
| অন-স্টেট ভোল্টেজ ড্রপ | খুব কম, শূন্যের কাছাকাছি |
পরিবেশগত এক্সপোজার এই প্রভাবগুলিকে যুক্ত করে। ধুলো, আর্দ্রতা, এবং ক্ষয়কারী বায়ুমণ্ডল যোগাযোগের অবনতিকে ত্বরান্বিত করে, যখন কম্পন এমন সিস্টেমে ক্ষণিকের মিথ্যা খোলার কারণ হতে পারে যা পর্যাপ্ত যোগাযোগের চাপ মার্জিনের সাথে ডিজাইন করা হয়নি। এর কোনোটিই যান্ত্রিক রিলেকে অবিশ্বস্ত করে না, তবে এর অর্থ এই যে তাদের জীবনকাল একা সময়ের চেয়ে চক্র গণনা এবং লোড বৈশিষ্ট্যের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ।
সলিড স্টেট রিলে বনাম যান্ত্রিক রিলে: একটি পাশাপাশি তুলনা
দুটি প্রযুক্তির মধ্যে নির্বাচন করা সহজ হয়ে যায় একবার যখন ব্যবহারিক পার্থক্যগুলি একে অপরের বিরুদ্ধে সরাসরি স্থাপন করা হয়। নীচের সারণীটি প্রতিদিনের আবেদনের সিদ্ধান্তে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলির সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়।
| চারিত্রিক | যান্ত্রিক রিলে | সলিড স্টেট রিলে |
|---|---|---|
| চলন্ত অংশ | হ্যাঁ, শারীরিক আর্মেচার এবং পরিচিতি | কোনোটিই নয় |
| স্যুইচিং গতি | মিলিসেকেন্ড | মাইক্রোসেকেন্ড |
| বৈদ্যুতিক শব্দ | যোগাযোগ arcing সম্ভব | ন্যূনতম, বিশেষ করে জিরো-ক্রস ডিজাইনের সাথে |
| প্রত্যাশিত আয়ুষ্কাল | যান্ত্রিক চক্র দ্বারা সীমাবদ্ধ | প্রধানত তাপ চাপ দ্বারা সীমিত |
| তাপ অপচয় প্রয়োজন | কম, পরিচিতি শান্ত হয় | উচ্চতর, আউটপুট ডিভাইস তাপ উৎপন্ন করে |
| কম্পন সহনশীলতা | পরিমিত, পরিচিতি বকবক করতে পারে | উচ্চ, কোন শারীরিক অংশ বিরক্ত না |
| লিকেজ কারেন্ট বন্ধ হলে | মূলত কোনটিই নয় | ছোট ফুটো বর্তমান সাধারণত উপস্থিত |
| ইউনিট প্রতি খরচ | সাধারণত কম | সমতুল্য লোডের জন্য সাধারণত বেশি |
কোন কলামই সর্বজনীনভাবে "ভাল" নয়। সত্যিকারের শূন্য ফুটো এবং নগণ্য অন-স্টেট রেজিস্ট্যান্স সহ একটি যান্ত্রিক রিলে প্রায়শই বিরল, উচ্চ-কারেন্ট স্যুইচিংয়ের জন্য আরও দক্ষ পছন্দ। একটি সলিড স্টেট ডিভাইস হল শক্তিশালী পছন্দ যেখানে স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি বেশি, নীরবতা গুরুত্বপূর্ণ, বা পরিবেশ কম্পন, ধুলো বা বিস্ফোরক বায়ুমণ্ডল জড়িত যেখানে আর্কিং একটি বিপত্তি হতে পারে।
রিলে সুইচিং ভোল্টেজ এবং লোড টাইপ বিবেচনা
রিলে স্যুইচিং ভোল্টেজ রেটিংগুলি ডিভাইসটি নিরাপদে বিঘ্নিত করতে পারে এমন সর্বাধিক ভোল্টেজ বর্ণনা করে এবং লোডটি বিকল্প কারেন্ট বা সরাসরি কারেন্ট কিনা তার উপর নির্ভর করে এই রেটিংটি ভিন্নভাবে আচরণ করে। একটি DC লোডকে বাধা দেওয়া একটি সমতুল্য AC লোডকে বাধা দেওয়ার চেয়ে স্বাভাবিকভাবেই কঠিন, কারণ AC কারেন্ট স্বাভাবিকভাবেই প্রতি চক্রে দুবার শূন্য অতিক্রম করে, যে কোনও সুইচিং মেকানিজম, যান্ত্রিক বা কঠিন অবস্থা, সার্কিটটি পরিষ্কারভাবে ভাঙার জন্য একটি কম-কারেন্ট মুহূর্ত দেয়। ডিসি কারেন্টের এমন কোন জিরো ক্রসিং নেই, তাই ডিসি-রেটেড রিলেতে সাধারণত নির্ভরযোগ্যভাবে স্যুইচ করার জন্য নিম্ন ভোল্টেজ সিলিং বা অতিরিক্ত চাপ দমনের প্রয়োজন হয়।
এসি থেকে এসি সলিড স্টেট রিলে অ্যাপ্লিকেশন
একটি এসি থেকে এসি সলিড স্টেট রিলে বিশেষভাবে একটি এসি কন্ট্রোল সিগন্যাল বা একটি এসি আউটপুট স্টেজে চালিত একটি ডিসি কন্ট্রোল সিগন্যাল ব্যবহার করে বিকল্প বর্তমান লোড পরিবর্তন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এই ডিভাইসগুলিতে সাধারণত জিরো-ক্রস সুইচিং লজিক অন্তর্ভুক্ত থাকে, যা আউটপুট চালু হতে বিলম্ব করে যতক্ষণ না এসি তরঙ্গরূপ শূন্য ভোল্ট অতিক্রম করে। এটি নাটকীয়ভাবে লোডের উপর চাপের বর্তমান চাপকে কমিয়ে দেয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ কমিয়ে দেয়, যা হিটিং এলিমেন্ট কন্ট্রোল, লাইটিং সার্কিট এবং মোটর শুরু করার মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ যেখানে ইনরাশ স্পাইকগুলি উপাদানের জীবনকে ছোট করতে পারে।
প্রতিরোধী লোড
অনুমানযোগ্য বর্তমান ড্র, রেট করা ভোল্টেজে নির্ভরযোগ্যভাবে সুইচ করা সবচেয়ে সহজ।
ইন্ডাকটিভ লোড
মোটর এবং কয়েল ব্যাক ভোল্টেজ স্পাইক তৈরি করে যা অতিরিক্ত মার্জিন দাবি করে।
ক্যাপাসিটিভ লোড
টার্ন-অন করার সময় উচ্চ ইনরাশ কারেন্ট, জিরো-ক্রস সুইচিং থেকে জোরালোভাবে সুবিধা হয়।
লোডের ধরন যাই হোক না কেন, রেট করা সুইচিং ভোল্টেজ সর্বদা নামমাত্র সরবরাহ ভোল্টেজের উপরে হেডরুম অন্তর্ভুক্ত করা উচিত। আশেপাশের যন্ত্রপাতি বা ইউটিলিটি ওঠানামা থেকে ক্ষণস্থায়ী স্পাইকগুলি সংক্ষিপ্তভাবে নামমাত্র মাত্রা ছাড়িয়ে যেতে পারে, এবং কোন মার্জিন ছাড়াই অপারেটিং রিলে অকাল ব্যর্থ হওয়ার সম্ভাবনা অনেক বেশি।
প্রদত্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কীভাবে সঠিক রিলে নির্বাচন করবেন
একটি ব্যবহারিক নির্বাচন প্রক্রিয়া একটি একক স্পেসিফিকেশনের জন্য অপ্টিমাইজ করার পরিবর্তে একাধিক কারণকে একসাথে ওজন করে। নিম্নলিখিত বিবেচনাগুলি বেশিরভাগ বাস্তব-বিশ্বের সিদ্ধান্তগুলিকে কভার করে:
- সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি অনুমান করুন। প্রতি মিনিটে অনেকবার সাইকেল চালানো সিস্টেমগুলি যান্ত্রিক পরিধান এড়াতে কঠিন অবস্থার নকশার পক্ষে।
- লোডের ধরন সনাক্ত করুন। মোটর, ট্রান্সফরমার এবং গরম করার উপাদান প্রতিটি ইনরাশ কারেন্ট এবং আর্ক আচরণের সাথে আলাদাভাবে যোগাযোগ করে।
- পরিবেশ পরীক্ষা করুন। কম্পন, ধুলো, আর্দ্রতা বা দাহ্য বায়ুমণ্ডল সিল করা কঠিন অবস্থার ডিভাইসের দিকে সিদ্ধান্তকে ঠেলে দেয়।
- নিয়ন্ত্রণ এবং লোড সার্কিটের মধ্যে প্রয়োজনীয় বিচ্ছিন্নতা স্তর নিশ্চিত করুন, যেহেতু উভয় প্রযুক্তিই শক্তিশালী বিচ্ছিন্নতা দিতে পারে কিন্তু বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে।
- তাপ ব্যবস্থাপনার জন্য অ্যাকাউন্ট। সলিড স্টেট আউটপুট ডিভাইসের জন্য পর্যাপ্ত তাপ ডুবতে হবে, বিশেষ করে উচ্চ বর্তমান রেটিংয়ে।
- ফুটো বর্তমান সহনশীলতা পর্যালোচনা করুন। সংবেদনশীল ডাউনস্ট্রিম সার্কিটগুলি কঠিন অবস্থার আউটপুট পর্যায়ে অন্তর্নিহিত ছোট অফ-স্টেট ফুটো সহ্য করতে পারে না।
মিশ্র সিস্টেমে, উভয় প্রযুক্তিই পাশাপাশি ব্যবহৃত হয়: কম-ফ্রিকোয়েন্সির জন্য যান্ত্রিক রিলে, উচ্চ-কারেন্ট পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন, এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির জন্য সলিড স্টেট রিলে, স্বতন্ত্র লোডের নির্ভুল-সময় নিয়ন্ত্রণ।
সাধারণ ব্যর্থতা মোড এবং রক্ষণাবেক্ষণ অনুশীলন
প্রতিটি প্রযুক্তি কীভাবে ব্যর্থ হওয়ার প্রবণতা রয়েছে তা সনাক্ত করা প্রতিরোধমূলক রক্ষণাবেক্ষণ এবং সমস্যা সমাধানে সহায়তা করে যখন একটি সিস্টেম সঠিকভাবে প্রতিক্রিয়া করা বন্ধ করে দেয়।
- যান্ত্রিক রিলেগুলি প্রায়শই অত্যধিক ইনরাশ কারেন্টের অধীনে যোগাযোগ ঢালাইয়ের মাধ্যমে বা অক্সিডেশন এবং পিটিং থেকে ধীরে ধীরে প্রতিরোধ বৃদ্ধির মাধ্যমে ব্যর্থ হয়।
- সলিড স্টেট রিলেগুলি প্রায়শই আউটপুট সেমিকন্ডাক্টরের তাপীয় চাপের মাধ্যমে ব্যর্থ হয়, সাধারণত অপর্যাপ্ত তাপ ডুবে যাওয়া বা স্থায়ী ওভারকারেন্ট অবস্থার কারণে।
- উভয় প্রযুক্তিই ভোল্টেজ ট্রানজিয়েন্ট থেকে ব্যর্থ হতে পারে যেগুলি রেট করা সুইচিং ভোল্টেজকে অতিক্রম করে, বিশেষ করে সার্কিটগুলিতে ঢেউ সুরক্ষা নেই।
- যান্ত্রিক রিলেতে বিরতিহীন ত্রুটিগুলি প্রায়শই সরাসরি উপাদান ব্যর্থতার পরিবর্তে কম্পন-প্ররোচিত যোগাযোগের আড্ডায় ফিরে আসে।
- সলিড স্টেট রিলে ব্যর্থতাগুলি উপস্থিত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে কারণ ডিভাইসটি একটি অবস্থায় থাকে, হয় বন্ধ হয়ে যায় বা খোলা আটকে যায়, একটি বিরতিহীন ত্রুটির পরিবর্তে।
যান্ত্রিক সিস্টেমের জন্য রুটিন রক্ষণাবেক্ষণের মধ্যে সাধারণত পর্যায়ক্রমিক যোগাযোগ পরিদর্শন এবং চক্র-গণনা ট্র্যাকিং অন্তর্ভুক্ত থাকে। সলিড স্টেট সিস্টেমগুলি তাপ নিরীক্ষণ থেকে বেশি উপকৃত হয়, যেহেতু তাপ তৈরি হওয়া সাধারণত একটি আসন্ন ব্যর্থতার প্রথম সতর্কতা চিহ্ন।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন 1: একটি কঠিন অবস্থা রিলে এবং একটি যান্ত্রিক রিলে মধ্যে প্রধান কার্যকরী পার্থক্য কি?
একটি যান্ত্রিক রিলে একটি সার্কিট সম্পূর্ণ করার জন্য একটি শারীরিক যোগাযোগ বন্ধ করে, যখন একটি কঠিন অবস্থার রিলে একটি অর্ধপরিবাহী আউটপুট পর্যায় ব্যবহার করে যা একটি অপটিক্যালি বিচ্ছিন্ন ইনপুটের মাধ্যমে ট্রিগার হয়, এতে কোন চলমান অংশ জড়িত থাকে না।
প্রশ্ন 2: ইনপুট এবং আউটপুট মধ্যে একটি শারীরিক সংযোগ ছাড়া কঠিন অবস্থা রিলে কিভাবে কাজ করে?
ইনপুট সংকেত একটি অভ্যন্তরীণ আলোর উত্স চালায়, এবং আউটপুট পাশে একটি আলোক সংবেদনশীল রিসিভার সেই আলোটি সনাক্ত করে এবং আউটপুট স্যুইচিং উপাদানটিকে ট্রিগার করে, দুটি সার্কিটকে বৈদ্যুতিকভাবে আলাদা করে রাখে।
প্রশ্ন 3: হাই-সাইকেল অ্যাপ্লিকেশনে কোন ধরনের রিলে দীর্ঘস্থায়ী হয়?
সলিড স্টেট রিলেগুলি সাধারণত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি স্যুইচিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যান্ত্রিক রিলেকে ছাড়িয়ে যায় কারণ তারা বারবার যোগাযোগ বন্ধ হওয়ার সাথে সম্পর্কিত শারীরিক পরিধান এড়ায়।
প্রশ্ন 4: রিলে সুইচিং ভোল্টেজ আসলে কি হার করে?
এটি আর্কিং, যোগাযোগের ক্ষতি, বা সেমিকন্ডাক্টর ব্রেকডাউন ছাড়াই রিলে নিরাপদে বাধা দিতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ নির্ধারণ করে এবং এটি সাধারণত AC এবং DC লোড রেটিং এর মধ্যে পার্থক্য করে।
প্রশ্ন 5: কখন একটি AC থেকে AC সলিড স্টেট রিলে একটি যান্ত্রিক রিলে থেকে পছন্দের পছন্দ?
এটি এমন লোডগুলির জন্য পছন্দ করা হয় যেগুলি ঘন ঘন স্যুইচ করে, নীরব অপারেশনের প্রয়োজন হয়, বা ইনরাশ কারেন্ট এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ সীমিত করতে জিরো-ক্রস সুইচিং থেকে সুবিধা হয়৷
Previous
