Главная » Терраса

Утеплитель Роклайт: технические характеристики, плотность, размеры, применение

Обновлено: Терраса

«Роклайт» (утеплитель): фото, отзывы, технические характеристики, плотность

Теплоизолятор Роклайт принадлежит производителю Технониколь. Материал состоит из волокон базальта, которые получаются благодаря переработке руды габбро-базальтовых пород. Сфера применения этой минеральной ваты: вертикальные, горизонтальные, наклонные конструкции. При этом нагрузка на них отсутствует. Средний показатель плотности составляет 35 кг/м3. Это значение практически не изменяется у всех плит минваты.

Рассмотрим утеплитель Роклайт и его технические характеристики.


Роклайт

Описание утеплителя и технические параметры

Итак, какие Роклайт имеет особенности и характеристики? Одной из главных отличительных особенностей является огнеупорность базальтового изделия.


Огнеустойчивость

У материала получается выдерживать температуру, которая превышает 1000°C. Это стало возможным благодаря тому, что материал произведен из каменной породы. Вне зависимости от толщины плит минеральной ваты – способность материала не исчезает. Поэтому этот утеплитель очень часто применяют для проведения процедуры изоляции в местах, где дымоход располагается около конструкций из дерева. Но несмотря на это преимущество, все равно советуется предпринять дополнительные действия, которые необходимы для защиты от огня.

Плиты Роклайт не усаживаются даже спустя огромный эксплуатационный период.


Держат форму и объем

Это возможно благодаря плотности материала. Еще одним преимуществом является паропроницаемость, которая отсутствует у пенополистирольных теплоизоляторов. Влага пропускается, а не впитывается. Это исключает возникновение конденсата на стенах и других поверхностях. Это преимущество становится еще более ценным, когда проводиться термоизоляция меж металлических профилей. Если бы скопление все же происходило, то появление ржавчины было неизбежно. Материал вообще не интересен грызунам и мелким насекомым. Плесень и грибок также не страшны для утеплителя.

Рассмотрим таблицу технических параметров, обратите внимание на таблицу:

Теплопроводность Плотность Класс огнеопасности Предел сжимаемости Паропроницаемость
0,039-0,041 Вт/м×К 30-40 кг/м3 НГ 30% 0,3 мг/м×ч×Па

Рассмотрим отдельно размеры утеплительного материала:

  • длина – 1200 миллиметров;
  • ширина – 600 миллиметров;
  • толщина – 5-15 сантиметров.

Если упаковка содержит плиты максимальной толщины, то в ней находится четыре штуки. 12 штук входит в упаковку, если их толщина составляет 5 сантиметров. Кроме отличных теплоизоляционных свойств, Роклайт имеет прекрасные звукоизоляционные показатели. Материал легкий, а процесс его монтажа достаточно простой.

Преимущества минваты Технониколь Роклайт

Как мы уже говорили, не каждый теплоизоляционный материал является универсальным в своем применении. Благодаря своей экологичности и стабильности размеров Роклайт следует применять для утепления межэтажных перекрытий, чердаков и мансард зданий, фасадов домов. Преимущества базальтовой ваты Роклайт в сравнении с пенопластом выражаются в ее важнейших параметрах:


Таблица. Технические характеристики теплоизоляции Роквул

1. Негорючесть. Базальтовая вата не горит и выдерживает высокие температуры, в отличие от пенопласта. 2. Срок службы плит Роклайт ТехноНИКОЛЬ порядка 50 лет, плиты пенополистирола разрушаются за 15-20 лет. 3. Для грызунов и насекомых минвата безразлична, обеспечивает хорошую вентиляцию конструкций дома.

Минусы утеплителя

Первый недостаток, которые отмечают пользователи Роклайт – это впитывание влаги материалом, которая попадает на поверхность. Поэтому нужна дополнительная защита от климатических осадков. Для этого нужно воспользоваться гидроизоляционным и пароизоляционным изделием.


Использование пароизоляции и гидроизоляции

Во время установления пароизоляционной пленки не перепутайте стороны ее монтажа. Крепление делается внахлест на 15 сантиметров.

Так как структура теплоизолятора состоит из волокон базальта, при монтировании в вентилируемых фасадах нужно использование защиты от ветра. В противном случае базальтовые волокна будут выдуваться. И спустя определенный период времени у теплоизоляционного материала ухудшатся технические свойства. В качестве ветряной защиты не надо монтировать вагонку или похожие разновидности сайдинга.

Роклайт – это не совсем экологически чистый материал, так как в его состав входят смолы, содержащие небольшое количество фенола. Поэтому этот утеплитель рекомендуется использовать для наружной термоизоляции сооружения либо в местах, где он не будет подвергаться нагреванию.

В качестве «закуски» для мышей базальтовые волокна не интересны, тем не менее, создавать норы в материале они могут, поэтому необходимо подумать о дополнительной защите. Помните также о технике безопасности, так во время процесса термоизоляции происходит выделение пыли. Раздражение кожи и дыхательных путей – малое, что может произойти с человеком.

Утепление полов и перекрытий

При устройстве теплоизоляции чердака устанавливают деревянные лаги с шагом 600мм, высотой не менее толщины изоляции. По перекрытию укладывают слой пароизоляционной плёнки.

Далее пространство между лагами заполняют минплитой, для большинства регионов достаточно уложить в один слой плиты 1200х600х100мм. По лагам настилают цементно-стружечные плиты.

Полезно знать: при эксплуатации такого перекрытия нельзя допускать намокания теплоизоляции.

Теплоизоляция полов выполняется аналогично перекрытию, покрытие чистого пола может быть устроено из доски или сборной стяжки. Применение минплиты обеспечит необходимый уровень теплоусвоения пола.

Сфера использования


Термоизоляция стен
Теплоизолятор Роклайт имеет широкую сферу использования. Укладку базальтовых плит можно проводить на стяжку из бетона и между лаг. Технология монтажа заключается в том, чтобы исключить щели. Поверх теплоизолятора производится финальное покрытие. Покрытие может быть абсолютно любым (ламинат, паркет и так далее).

Этот утеплительный материал используется для проведения теплоизоляции и шумоизоляции перегородок. Инсталляция термоизолятора проводится в каркас, как из дерева, так и из металла. Сверху на Роклайт накладывают листы гипсокартона, далее производится монтаж финального покрытия. Дополнительной областью использования этого теплоизоляционного изделия являются вентилируемые фасады.

Роклайт активно используется во время строительства домов из каркаса. Изнутри материал закрывается пароизоляцией. Это исключает вероятность попадания влаги из помещения. После монтажа пароизоляционной мембраны делается финальная отделка. Ветрозащита монтируется с внешней стороны теплоизолятора. В качестве ветрозащиты можно установить специально предназначенную пленку либо плиты ОСБ. Выбор ветрозащиты зависит от разновидности покрытия. Скатная крыша утепляется аналогичным методом.

Сфера применения теплоизоляции Роклайт

Утепляющие плиты Роклайт нашли широкое применение для создания звукоизоляционного и теплового слоя, когда выполняется внутренняя и наружная отделка здания. Единственным условием нормальной работы является отсутствие внешней нагрузки на поверхность плит.

Листы можно устанавливать в любом направлении. Они будут сохранять тепло в вертикальном или горизонтальном положении. При необходимости их можно устанавливать под наклоном.

В основном листы применяются для утепления:

  • вентилируемых фасадов;
  • скатной кровли;
  • сайдинга;
  • перегородок;
  • полов.

Утепление небольшой мансарды

Роклайт больше всего подходит для такой работы. Плиты не горят, поэтому помещение всегда будет находиться в полной безопасности. Для монтажа устанавливается специальный каркас. Чтобы создать более высокую надёжность, листы фиксируются дополнительными строительными скобами или специальными профилями, предназначенными для создания внутренней отделки.

Отделка домашней перегородки

Основным предназначением перегородок считается создание звукоизоляции. Она не должна пропускать шум, доносящийся из других помещений. Для установки теплоизолирующих плит, сначала монтируют вертикальный каркас. Предварительно обшивается одна сторона, внутренность заполняется минеральной ватой, затем отделывается противоположная сторона перегородки.

Теплоизоляция фасада дома

Наружная теплоизоляция фасада здания лучше, чем внутренняя. Так вы сохраняете внутреннее пространство помещения. Поверхность стен будет защищена от резких температурных перепадов, что увеличивает долговечность сооружения. Но важно предусмотреть воздушный зазор вентиляции после утепления. Это необходимо для того, чтобы конденсат смог беспрепятственно выветриваться.

Читайте также:
Теплый пол под ковер: как сделать своими руками

Легкость в монтировании и технические параметры минеральной ваты – все это сделало этот материал популярным. Кроме этого, утеплительное изделие способно выдерживать огонь и высокие температурные значения. Технические характеристики не становятся хуже даже спустя десятилетия.

Технические характеристики материала

Одним из важнейших достоинств утеплителя является сопротивление холоду. Ни один натуральный изолятор не имеет таких высоких показателей. Однако выбирая утеплитель Роклайт, желательно учитывать все положительные и отрицательные качества материала.

  • Теплопроводность. Этот показатель соответствует установленному стандарту — 0,036 Вт/м. для холодного климата.
  • Минимальный коэффициент возгорания.
  • Плотность материала достигает 30 кг/куб. м. Конечно, это значение не очень высокое. Однако при соответствующем коэффициенте сжатия, когда утеплитель используется для создания теплоизоляции чердачного помещения, плотность играет важную роль. При установке можно будет легко определить допустимый уровень стягивания ваты без наступления деформации. После сокращения усилия вата вернёт свою первоначальную форму. Такая плотность достаточна для облегчённого монтажа минеральной плиты на крыше мансарды.
  • В магазины материал поступает в виде листов 1200×600. Отличается только толщина. Она может быть 50 или 100 мм. Такие размеры считаются самыми популярными. При малом весе, плиты с этими размерами легко установить в любой каркас. Причём этой толщины достаточно для создания хорошей теплоизоляции в сильные морозы.

Если одного слоя недостаточно, например, когда утепляется чердачное помещение, возможно создание нескольких уровней.

Как рождается Роклайт

Базальтовая вата по своей происхождению является минералом. Если сказать просто, это камень. Этот самый материал нагревают до огромной температуры: более 2000 градусов и порода начинает плавится, образуя волокна, которые потом отделяют друг от друга.

Потом волокна сушат и перемалывают специальными машинами. В результате всех процессов образуется вата, которая на 98% состоит из воздуха.

Утеплитель Роклайт на 98% состоит из воздуха

Теперь становится более понятными негорючие свойства этого материала: камень не горит. Но, стоит сказать, что для склейки этих самых волокон используют разные составы. И некоторые, особенно скрупулёзные исследователи полагают, что в таких смесях содержится небезызвестный формальдегид. При горении, естественно, эти вещества будут попадать в атмосферу.

Особенности монтажа утеплителя Роклайт


Для кровли, чердачных перекрытий Роклайт укладывают двойным слоем
Теплоизоляция Роклайт применяется при необходимости утепления следующих элементов конструкций:

  • половых настилов, расположенных на первых этажах зданий;
  • чердачных перекрытий в частных и городских домах;
  • скатных и обычных плоских кровель;
  • при необходимости утеплении фасадов зданий под сайдинг и т. п.

После ознакомления со свойствами образцов базальтовой теплоизоляции потребуется освоить приемы самостоятельного утепления кровель и фасадов.

Утепление фасадов домов

Перед тем как приступать к утеплению фасада дома минватой Роквул, нужно смонтировать каркас из металлических профилей или деревянных брусьев. Ширина ячеек должна соответствовать типоразмеру утеплительных плит (50, 100 или 150 мм). Дальнейшие действия по обустройству стенных поверхностей выглядят так:

  1. Поверх каркасной конструкции укладывается гидроизоляционный материал (полиэтиленовая пленка), защищающий утеплитель от попадания в него влаги. Монтируется с нахлестом не менее 15 см, после чего стыки между отдельными кусками пленки проклеиваются строительным скотчем.
  2. В промежутки между брусками укладываются плиты теплоизоляции Технониколь. Они надежно фиксируются в направляющих за счет того, что расстояние между последними делается на 1-1,5 см меньше ширины самих плит.
  3. Теплоизоляция сверху закрывается пароизоляционной мембраной. При этом особое внимание обращается на то, чтобы пленка своей гладкой стороной была обращена в сторону утеплителя.

На заключительном этапе монтажных работ поверх утеплительного «пирога» набиваются деревянные рейки шириной порядка 20-30 мм. Зазор такой величины рекомендует делать согласно инструкции, чтобы с поверхности гидроизоляционной пленки могла выветриваться скапливающаяся там влага. На бруски заранее подготовленной контр-обрешетки монтируется декоративная облицовка фасада. Это может быть виниловый сайдинг, ПВХ панели, плиты OSB.

Утепление скатной кровли


Под слой минваты обязательно монтируется гидроизоляционная мембрана
Порядок монтажных работ при утеплении скатных кровель:

  1. С внутренней стороны стропил с небольшим шагом набивается деревянная обрешетка. Расстояния между направляющими выбираются не очень большими, чтобы укладываемые на них утеплительные плиты не провисали под собственным весом.
  2. При монтаже нужно следить за тем, чтобы в зонах стыка маты плотно прижимались один к другому. При необходимости утеплитель укладывается в два слоя с перекрытием второго уровня с первым.
  3. Поверх монтируется слой пленки ветровой и гидроизоляции. Она крепится к стропилам с небольшим провисанием, что гарантирует стекание конденсата.

Верхняя сторона гидроизоляционной пленки надежно защищает утеплитель от влаги, а нижняя обеспечивает свободный отток от него накопившихся в доме паровых испарений. Куски полиэтиленовой пленки, используемой в качестве паровой изоляции, укладываются с нахлестом порядка 15 см.

Потребуется обустроить вентиляционный зазор, для чего поверх готовой конструкции набивается еще одна обрешетка из деревянных брусков. Этот элемент утеплительного пирога необходим, чтобы скапливающийся на поверхности пленки конденсат легко выветривался.

Отрицательные отзывы

В большом ассортименте сегодня представлена в продаже продукция . Утеплитель этого поставщика имеет и некоторые недостатки, с которыми вам следует ознакомиться перед посещением магазина. Домашние мастера, которые занимались установкой теплоизоляции в своем доме, отмечают, что материал хоть и не впитывает влагу, но нуждается в защите от воздействия воды. Это требование обусловлено тем, что минеральная вата со временем способна разрушаться под воздействием негативных факторов. Таким образом, дополнительное использование гидроизоляции может повысить стоимость проведения работ. Выбрать для этого водоотталкивающий материал бывает достаточно сложно. Например, от применения полиэтиленовой пленки потребитель довольно часто отказывается. По его мнению, в качестве негативной стороны этого материала выступает отсутствие способности пропускать кислород и влагу. Владельцы частных домов подчеркивают, что стоит избегать использования марки «Роклайт», если в этом нет особой необходимости. Таким образом, лучше всего изолировать пол, чем утеплять потолок. И ни в коем случае нельзя устанавливать на данные конструкции еще один утеплитель одновременно, так как в комнате дышать станет невозможно.

Цена и рекомендации

Хранение теплоизоляционного изделия вне зависимости от его толщины должно быть на поддоне и в упаковочном материале. Укладка проводится штабелями, высота не превышает двух метров. Чтобы защитить поверхность от климатических осадков, накрывается материалом, который не промокает.

Если для теплоизоляции необходима минеральная вата толщиной 10 сантиметров, то лучше приобрести плиты Роклайт, толщина которых составляет 5 сантиметров. Согласно рекомендациям профессионалов, лучше уложить термоизоляционное изделие в два слоя в разбежку. При этом должны перекрываться швы первого утеплительного слоя. Благодаря такому расположению исключается риск возникновения щелей для проникновения холодного воздуха.

Процесс термоизоляции базальтовой ваты должен включать дополнительное использование пленок для защиты от влаги. Советуется проводить процедуру теплоизоляции с внешней стороны строения, чтобы не сокращать пространство внутри помещения.

Читайте также:
Фундамент для дома из арболита

Стоимость на строительном рынке составляет:

  • Упаковка с 12 штуками (50 миллиметров) – 630 рублей.
  • Упаковка с 8 штуками (75 миллиметров) – 640 рублей.
  • Упаковка с 4 штуками (150 миллиметров) – 640 рублей.

«Роклайт» от компании «ТехноНИКОЛЬ»: особенности использования продукции

  1. Что это такое?
  2. Технические характеристики
    • Плотность
    • Размеры
  3. Тонкости применения
  4. Рекомендации
  5. Отзывы

В последние годы рынок теплоизоляционных материалов неуклонно растет. Лидером на этом поприще стала отечественная марка «ТехноНИКОЛЬ». Но даже в ассортименте всего одного бренда порой непросто разобраться. Познакомимся с одним из популярных продуктов марки – материалом «Роклайт».

Что это такое?

Минеральная вата «Роклайт» от компании «ТехноНИКОЛЬ» состоит из синтетических волокон и тонких крошек камня, глины. Из-за его небольшого веса, превосходного испарения и низкой гигроскопичности этот материал нельзя переоценить. В продаже можно найти его в виде рулонов и пластин разного размера и толщины – от 50 до 100 мм.

Тепло сохраняется благодаря многослойной структуре, с прослойками. В отличие от полистирола, мелкие грызуны не делают гнезда в минеральной вате. Можно отметить, что вата быстро собирает пыль и не выдерживает влаги, поэтому удаление воды необходимо продумывать более тщательно.

Утеплитель обладает прекрасной теплоизоляцией. Материал изготавливается из натуральных композиций – стекловолокна и кварцевого песка. Он не представляет опасности для людей и окружающей среды, сохраняет тепло, поглощает шум и не накапливает насекомых и грызунов из-за неорганического происхождения. Минеральная вата имеет срок около 50 лет без признаков распада, цветения или гниения.

Самым безопасным и самым известным видом является базальт – это натуральный материал, камень, превращенный в тонкие волокна на фабрике. Эта изоляция на самом деле не горит до 1000° C.

Среди известных марок базальтовой ваты – «Роклайт», который гарантирует:

  • отличные тепло- и звукоизоляцию;
  • отсутствие горения;
  • простоту установки.

Кроме того, цена приятно удивляет, как и высокое качество. Противопожарная безопасность на высоте. «Роклайт» прочный, на протяжении всего срока службы паропроницаемые свойства остаются. В минеральной вате никогда не бывает грибка, стены «дышат», что важно для утепления чердака.

Минеральная вата выполняется в виде плит или рулонов. Материал довольно мягкий, поэтому его не кладут под крышу и не заполняют ее изнутри. Этот материал выполнен в различных формах:

  • коврики;
  • легкие, мягкие, полупрочные и прочные пластины;
  • цилиндры;
  • в виде рыхлой шерсти.

Согласно ГОСТ, минеральная вата может быть:

  • стеклянной;
  • базальтовой;
  • шлаковой.

Композиция может включать связующие смолы. Также упоминается изоляционный материал, в основе которого другие минералы (не только базальт), которые могут включать разнообразные волокна и стружку кварца. Температурные пределы для таких утеплителей составляют 400–700 C.

Вата имеет теплопроводность 0,035–0,04 Вт / м. Необходимо сделать хорошую изоляцию, поскольку этот материал обладает водопоглощающим свойством. При работе с рассыпчатым материалом лучше всего использовать респиратор.

Стеклянная вата может быть вредна при контакте с кожей, глазами, поэтому работать необходимо в специальной защитной одежде, которая выбрасывается после использования. В закрытом состоянии материал не опасен.

Существует также вата из шлака, но теперь она почти не используется. Этот материал дешевый, но с низкими теплоизоляционными свойствами по сравнению с другими, не химически нейтральный, поэтому наличие воды может привести к коррозии стальных конструкций.

Общие преимущества минеральной изоляции – они дешевле, чем большинство полимеров, имеют хорошие теплоизоляционные свойства, отсутствие абсорбции воды.

Что касается безвредности, некоторые опасаются, что минеральные волокна обладают канцерогенными свойствами. Институт по исследованию рака, доказал отсутствие вредного влияния. То есть вы можете использовать материал без страха. Смолы в составе также безопасны в рабочих условиях.

Технические характеристики

Основными факторами отбора утеплителей являются коэффициент теплопроводности, влагостойкость, огнестойкость и экологичность. Коэффициент теплопроводности подразумевает способность материала передавать тепло. Чем ниже, тем лучше материал сохраняет его. Огнестойкость материала должна быть максимальной.

Экологическая безопасность означает, что он не выделяет вредных веществ и не вызывает аллергическую реакцию. Каменная вата, в том числе базальтовый утеплитель, один из лучших утеплителей в этом ракурсе. Все типы можно разделить на пластины и сыпучий материал. Все это минвата, но представленная в разной форме.

Материал не должен быть горючим, впитывать влагу, поскольку тогда теряет способность поддерживать тепло. Желательно, чтобы пластины или изоляционные листы были большими.

Чем меньше швов, тем меньше будет уходить тепла. Поэтому не используйте куски и остатки материала.

Плотность

Толщина слоя зависит от климатических условий: чем холоднее, тем толще он должно быть. Желательно выбирать теплоизоляторы с высокой плотностью и небольшим весом, как, например, Master. Тяжелая изоляция добавляет нагрузки к стропилам. Материал не должен менять форму при резких изменениях температуры, например, в жару или холод.

Сжимаемость пластин не превышает 30%, содержание влаги в массе соответствует 0,5%. Материал может содержать органические вещества, но их объем не выше 2,5%. Толщина обычно изменяется шагом 10 мм, минимальное значение составляет 50 мм, а максимальное – 100 мм.

Размеры

Утепление минеральной или базальтовой ватой выполняется в несколько этапов:

  • очистка поверхности от мусора и загрязнения;
  • установка направляющих профилей, которые привязаны на высоте 60 см;
  • использование крепежных пластин с дюбелями;
  • усиление пластины специальным клеем.

Изоляция крыши начинается с планирования и проведения работ по подготовке:

  • установка окон;
  • связь;
  • внутренняя изоляция конструкции крыши.

Следующие действия выполняются, если необходимо устранить дефекты крыши:

  • создается слой гидроизоляции, при использовании обычных мембранных материалов требуется вентиляция;
  • прокладка изоляции материала в пространстве между стропилами;
  • гидроизоляция может быть прикреплена скобками.

При изоляции в блоках из минеральной ваты поместите их таким образом, чтобы длина блока была больше, чем расстояние между стропами от 2 до 3 см. Самые востребованные размеры утеплителя: 1200 х 600 х 50, 1200 х 600 х 100 мм.

Тонкости применения

Не все теплоизоляционные материалы являются универсальными. Из-за высокой экологической устойчивости «Роклайт» должен использоваться в звукоизолированных помещениях. По сравнению с пенополистиролом, преимущества рассматриваемого материала заключаются в следующем:

  • Устойчивость к открытому огню и высоким температурам.
  • Минвата может выдерживать высокие температуры, в отличие от удлиненного полистирола.
  • Срок службы базальтовой ваты «ТехноНИКОЛЬ» составляет около 50 лет, листы экструдированного полистирола разрушаются всего за 15–20 лет.

Легкая установка, низкая стоимость, длительный срок службы и отличные технические характеристики и теплоизоляция принесли популярность продукции. Этот материал рекомендуется для напольной изоляции в домах и квартирах на первом этаже, мансардном покрытии, кровле, для изоляции фасадов зданий под сайдингом. Количество материала в каждом случае индивидуально, исходя из площади покрываемой поверхности.

Читайте также:
Цветы в оформлении балкона: дизайн на фото и советы для вас

Рекомендации

При покупке минеральной ваты обратите внимание на целостность пакета. Изоляция упаковки должна быть полностью герметичной, частично сжатой, без царапин или разорванной пленки. Только так в утеплителе перед установкой не будет влаги. Если дефекты есть, через отверстия и прорези в материале, который впитывает воду и водяной пар, изоляция становится неэффективной и изменяет геометрию.

Теплоизоляция «Роклайт» укладывается между рулевыми тягами. После установки необходимо защитить минеральную вату паронепроницаемой мембраной от атмосферной влаги. Далее поверх пароизоляции находятся деревянные блоки толщиной 20–30 мм.

Пространство между пароизоляционной пленкой и фасадом необходимо, чтобы можно было свободно удалять влагу с поверхности пленки. Это правило важно соблюдать при установке минеральной ваты, потому что материал теряет свои свойства, когда мокрый.

Для теплоизоляции вертикальных конструкций необходимо строить раму. При укладке плит «Роклайт» нужно убедиться, что нет отверстий. Чтобы исключить холодные мосты, помещают утеплитель в два слоя так, чтобы второй перекрывал стыки на первом слое.

Над слоем теплоизоляции демпфирование катящейся воды распространяется с перекрытием между валками не менее 150 мм. Паровой барьер прикрепляется маленьким корпусом к рельсам крыши для слива конденсата. При установке водяного уплотнения следует знать, с какой стороны правильно установить паровой барьер на утеплитель.

Когда потребители покупают «Роклайт», их особенно интересуют прочность на сжатие, а также паропроницаемость. Первый параметр равен пределу 30 кПа, а другой – 0,3 мг / (м × час, Па).

Базальтовая изоляция «Роклайт» позволяет экономить при монтаже. Любой домовладелец сможет выполнить монтажные работы самостоятельно. Материал можно склеить или навинтить, заполнив швы строительной пеной, предварительно обработав поверхность грунтовкой в качестве альтернативного решения.

Если это наклонная крыша, важно оставить вентиляционный зазор между утеплителем и самой конструкцией. Для этого «Роклайт» монтируется непосредственно на раме, которая укрепляется изнутри на расстоянии 30 сантиметров между рейками. Монтажные работы выполняются быстро и легко, так как пластины легко устанавливаются в нужном месте.

Отзывы

Теплоизоляция «Роклайт» от «ТехноНИКОЛЬ» в повседневной жизни часто упоминается как минеральная вата. Это отчасти верно. Материал сделан из горных базальтовых скал. Маты перерабатываются в соответствии со специальной технологией, что приводит к очень тесной и долговременной теплоизоляции с минимальной теплопроводностью. Об этом также свидетельствуют его свойства. Он предназначен для звуко- и теплоизоляции помещений.

Продукт толщиной 50 мм обычно упоковывается пакетами 5,76 кв. м – по 8 плит в каждом. Изоляция характеризуется стабильностью по форме и объему. Материал устойчив к очень высоким температурам, демонстрирует простоту в обращении и установке. Мнения людей, которые уже рассматривали этот материал, сходятся на том, что у него лучшая характеристика по сравнению с аналогами. Потребители отмечают среди преимуществ доступную цену, отличные теплоизоляционные свойства, хорошую паропроницаемость.

Есть и некоторые предостережения. Работать стоит только с индивидуальной защитой. Пыль попадает под одежду и в дыхательные пути. В обзорах «Роклайт» от «ТехноНИКОЛЬ» повторяются жалобы на неоднородность материала. Кроме того, пластины иногда являются гетерогенными по своей структуре. В дополнение к разной плотности в упаковке могут быть листы различной толщины. Когда материал промокнет, он теряет некоторые свойства, имеет плохой контакт с гипсовыми смесями.

О том, как изготавливают каменную вату “Технониколь”, смотрите в видео ниже.

Утеплитель роклайт технониколь: технические характеристики и применение

Теплоизолятор Роклайт принадлежит производителю Технониколь. Материал состоит из волокон базальта, которые получаются благодаря переработке руды габбро-базальтовых пород. Сфера применения этой минеральной ваты: вертикальные, горизонтальные, наклонные конструкции. При этом нагрузка на них отсутствует. Средний показатель плотности составляет 35 кг/м3. Это значение практически не изменяется у всех плит минваты.

Рассмотрим утеплитель Роклайт и его технические характеристики.


Роклайт

Описание утеплителя и технические параметры

Итак, какие Роклайт имеет особенности и характеристики? Одной из главных отличительных особенностей является огнеупорность базальтового изделия.


Огнеустойчивость

У материала получается выдерживать температуру, которая превышает 1000°C. Это стало возможным благодаря тому, что материал произведен из каменной породы. Вне зависимости от толщины плит минеральной ваты – способность материала не исчезает. Поэтому этот утеплитель очень часто применяют для проведения процедуры изоляции в местах, где дымоход располагается около конструкций из дерева. Но несмотря на это преимущество, все равно советуется предпринять дополнительные действия, которые необходимы для защиты от огня.

Плиты Роклайт не усаживаются даже спустя огромный эксплуатационный период.


Держат форму и объем

Это возможно благодаря плотности материала. Еще одним преимуществом является паропроницаемость, которая отсутствует у пенополистирольных теплоизоляторов. Влага пропускается, а не впитывается. Это исключает возникновение конденсата на стенах и других поверхностях. Это преимущество становится еще более ценным, когда проводиться термоизоляция меж металлических профилей. Если бы скопление все же происходило, то появление ржавчины было неизбежно. Материал вообще не интересен грызунам и мелким насекомым. Плесень и грибок также не страшны для утеплителя.

Рассмотрим таблицу технических параметров, обратите внимание на таблицу:

Теплопроводность Плотность Класс огнеопасности Предел сжимаемости Паропроницаемость
0,039-0,041 Вт/м×К 30-40 кг/м3 НГ 30% 0,3 мг/м×ч×Па

Рассмотрим отдельно размеры утеплительного материала:

  • длина – 1200 миллиметров;
  • ширина – 600 миллиметров;
  • толщина – 5-15 сантиметров.

Если упаковка содержит плиты максимальной толщины, то в ней находится четыре штуки. 12 штук входит в упаковку, если их толщина составляет 5 сантиметров. Кроме отличных теплоизоляционных свойств, Роклайт имеет прекрасные звукоизоляционные показатели. Материал легкий, а процесс его монтажа достаточно простой.

Область применения

Область применения плит из каменной ваты Роклайт достаточно обширная. Как правило, их используют в следующих случаях:

  • Утепление стен каркасного типа;
  • Теплоизоляция навесных фасадов;
  • Утепление стен изнутри;
  • Утепление полов на лагах и деревянных перекрытий;
  • Утепление скатных крыш, в том числе и полов.

Плиты Роклайт нельзя использовать для мокрых фасадов, а также для утепления пола под стяжку, что связано с их низкой прочностью.

Минусы утеплителя

Первый недостаток, которые отмечают пользователи Роклайт – это впитывание влаги материалом, которая попадает на поверхность. Поэтому нужна дополнительная защита от климатических осадков. Для этого нужно воспользоваться гидроизоляционным и пароизоляционным изделием.


Использование пароизоляции и гидроизоляции

Во время установления пароизоляционной пленки не перепутайте стороны ее монтажа. Крепление делается внахлест на 15 сантиметров.

Так как структура теплоизолятора состоит из волокон базальта, при монтировании в вентилируемых фасадах нужно использование защиты от ветра. В противном случае базальтовые волокна будут выдуваться. И спустя определенный период времени у теплоизоляционного материала ухудшатся технические свойства. В качестве ветряной защиты не надо монтировать вагонку или похожие разновидности сайдинга.

Роклайт – это не совсем экологически чистый материал, так как в его состав входят смолы, содержащие небольшое количество фенола. Поэтому этот утеплитель рекомендуется использовать для наружной термоизоляции сооружения либо в местах, где он не будет подвергаться нагреванию.

Читайте также:
Установка септика “Топас”: монтаж своими руками + правила обслуживания

В качестве «закуски» для мышей базальтовые волокна не интересны, тем не менее, создавать норы в материале они могут, поэтому необходимо подумать о дополнительной защите. Помните также о технике безопасности, так во время процесса термоизоляции происходит выделение пыли. Раздражение кожи и дыхательных путей – малое, что может произойти с человеком.

Стоимость

Ниже приведена средняя стоимость упаковки утеплителя.

Размер Количество плит в упаковке Объем м3 Площадь плит Цена
ТехноНиколь Роклайт 1200х600х100 мм 6 0.432 4.32 650 рублей
ТехноНиколь Роклайт 1200х600х50 мм 8 0.288 5.76 430 рублей
ТехноНиколь Роклайт 1200х600х50 мм 12 0.432 8.64 650 рублей

Таким образом, 1 квадратный метр утеплителя 50 мм стоит 73 рубля. Если выберите утеплитель толщиной 100 мм, цена материала составит ровно в два раза выше: 150 рублей за квадрат.

В заключении посмотрите видео, в котором подытоживаются ключевые достоинства и недостатки Роклайт Технониколь:

Сфера использования


Термоизоляция стен
Теплоизолятор Роклайт имеет широкую сферу использования. Укладку базальтовых плит можно проводить на стяжку из бетона и между лаг. Технология монтажа заключается в том, чтобы исключить щели. Поверх теплоизолятора производится финальное покрытие. Покрытие может быть абсолютно любым (ламинат, паркет и так далее).

Этот утеплительный материал используется для проведения теплоизоляции и шумоизоляции перегородок. Инсталляция термоизолятора проводится в каркас, как из дерева, так и из металла. Сверху на Роклайт накладывают листы гипсокартона, далее производится монтаж финального покрытия. Дополнительной областью использования этого теплоизоляционного изделия являются вентилируемые фасады.

Роклайт активно используется во время строительства домов из каркаса. Изнутри материал закрывается пароизоляцией. Это исключает вероятность попадания влаги из помещения. После монтажа пароизоляционной мембраны делается финальная отделка. Ветрозащита монтируется с внешней стороны теплоизолятора. В качестве ветрозащиты можно установить специально предназначенную пленку либо плиты ОСБ. Выбор ветрозащиты зависит от разновидности покрытия. Скатная крыша утепляется аналогичным методом.

Правила монтажа Роклайт Технониколь

Данная теплоизоляция применяется при утеплении полов на первых этажах, чердачных перекрытий, скатных и плоских кровель, при утеплении фасадов под сайдинг и т.д. Как вы поняли, минвата Роклайт характеристики имеет превосходные. Рассмотрим далее, как правильно произвести монтаж плит базальтовой теплоизоляции от компании Технониколь при самостоятельной отделке кровли и фасада на зиму.

Утепление фасадов домов

Утепление фасада дома минватой Роквул

Для теплоизоляции фасада необходимо смонтировать каркас из металлических профилей или брусьев. Ширина брусков должна равняться толщине теплоизоляции – 50, 100 или 150 мм. Поверх вся конструкция закрывается гидроизоляционным материалом, чтобы утеплитель не впитывал влагу из стен здания. Нахлестом пароизоляции должен быть не менее 15 см, стыки следует проклеить скотчем.

Далее между направляющими брусками укладываются теплоизоляция Технониколь. Важно при монтаже обрешетки делать расстояние между брусками на 1-1,5 см меньше ширины плит минваты. Роклайт, как и минвата Роквул должна плотно сесть между брусками. После укладки теплоизоляции, следует ее защитить пароизоляционной мембраной, укладывая пленку гладкой стороной в сторону утеплителя.

По завершению всех работ на конструкцию набиваются деревянные бруски шириной в 20-30 мм. Именно такой зазор рекомендует делать производитель, чтобы влага с поверхности гидроизоляционной пленки могла без помех выветриваться. Ну и в завершении работ на бруски контробрешетки производится монтаж облицовки фасада. Вы можете выбрать виниловый сайдинг, плиты OSB или ПВХ панели.

Утепление скатной кровли

Утепление мансарды теплоизоляцией Роквул

Для начала следует набить обрешетку с внутренней стороны стропил с небольшим шагом. На доски будут укладываться плиты утеплителя и если сделать большие зазоры между обрешеткой, то минвата может провисать. Также при укладке утеплителя следите, чтобы все стыки были плотно прижаты без зазоров. Часто утеплитель кладут в два слоя, чтобы второй слой перекрывал все стыки первого слоя.

Далее следует слой ветро- гидроизоляции, пленка крепится к стропилам с небольшим провисанием, чтобы конденсат стекал как по канавке вниз. Важно не перепутать, какой стороной к утеплителю укладывать гидроизоляцию. Верхняя сторона должна защищать утеплитель от влаги, а нижняя сторона свободно пропускать от утеплителя пары. Пароизоляция укладывается с нахлестом между листами не менее 15 см.

Далее, как и при укладке минваты Изорок, необходимо создать вентиляционный зазор при помощи обрешетки из деревянных брусков. Это необходимо сделать, чтобы образовавшийся на поверхности пленки конденсат свободно выветривался. Подробнее о том, как самостоятельно утеплить кровлю дома минватой или пенопластом вы можете узнать на нашем сайте в разделе «Утепление кровли своими руками».

Как видите, продукция Технониколь является востребованной на строительном рынке не зря. Легкость монтажа, долгий срок службы, небольшая стоимость и превосходные технические характеристики утеплителя роклайт технониколь предопределили высокую популярность материала среди застройщиков. В размещенном на странице видео вы найдете дополнительную информацию по рассматриваемой теме.

Теплоизоляция фасада дома

Наружная теплоизоляция фасада здания лучше, чем внутренняя. Так вы сохраняете внутреннее пространство помещения. Поверхность стен будет защищена от резких температурных перепадов, что увеличивает долговечность сооружения. Но важно предусмотреть воздушный зазор вентиляции после утепления. Это необходимо для того, чтобы конденсат смог беспрепятственно выветриваться.

Легкость в монтировании и технические параметры минеральной ваты – все это сделало этот материал популярным. Кроме этого, утеплительное изделие способно выдерживать огонь и высокие температурные значения. Технические характеристики не становятся хуже даже спустя десятилетия.

Особенности

Из определения вытекают особенности или плюсы этого утеплителя, а именно:

  • Пожаробезопасность. Утеплитель имеет класс НГ, а значит не содействует распространению огня. Для многих потребителей этот фактор является решающим при выборе утеплителя именно из каменой ваты. Последней отдается предпочтение перед пенопластом, который при горении выделяет ядовитые вещества.
  • Высокая паропроницаемость. Эффект термоса хорошо только в случае с чаем зимой. А вот помещение в разумной мере должно не только сохранять, но и ОТВОДИТЬ тепло или влагу. Иначе со временем жилая комната или офис превратились бы в парилку.
  • Удобство и простота при утеплении. Минвата Роклайт предусматривает укладку без мокрых процессов. А такой вид монтажа быстрее, удобнее и проще.
  • Низкая теплопроводность. Для центральных регионов России рекомендуют утеплитель в 50 мм, хотя существуют куда более плотные варианты.

Размеры

Технониколь Роклайт 100 мм является не самым популярным материалом линейки. Градация толщины плит составляет:

  • 50 мм;
  • 75 мм;
  • 100 мм;
  • 150 мм.

Самыми популярными остаются плиты толщиной 50 мм, так как они позволяют создать слой нужной толщины, например, 150 мм в местах, где нужен такой и 100 где требуется меньшее количество утеплителя.

Размер плиты составляет 1200 на 600 мм или 0,72 квадратных метра.

В одной упаковке поставляете от 4 до 12 плит, в зависимости от толщины. На одном поддоне располагается 16 упаковок. Все упаковки тщательно обернуты пленкой. Однако, производитель рекомендует хранить утеплитель в крытых складах. Или, в крайнем случае, под навесом. В последнем случае утеплитель должен быть уложен в стопки не более 2 м высотой.

Читайте также:
Соединяем канализационные трубы ПВХ между собой: все способы

Полный список размеров можно увидеть на таблице:

Рекомендации по проведению работ

Если вы решили использовать утеплитель «Роклайт», технические характеристики которого упомянуты в статье, для обустройства полов, то маты должны укладываться между лагами. Перед этим следует уложить гидроизоляцию, если вы работаете по дощатому покрытию. При облицовке внешних стен зданий необходимо установить конструкцию из кронштейнов и несущих профилей, на которые привинчиваются полотна с помощью дюбелей. Это позволяет обеспечить воздушную прослойку, исключить образование конденсата.

Что такое твердотельное реле и как его правильно использовать

Во всех электрических цепях приходится включать и отключать приборы и устройства. Для этого используют коммутационные аппараты, это может быть, как простой выключатель или рубильник, так и реле, контакторы и т.д. Сегодня мы рассмотрим один из таких приборов — твердотельное реле, поговорим о том, что это такое, как выбрать и подключить в цепь управления нагрузкой.

Содержание статьи

Что это такое

Твердотельное реле — это устройство, построенное на полупроводниковых элементах и силовых ключах, таких как симисторы, биполярные или МОП-транзисторы. В англоязычных источниках твердотельные реле называют SSR от Solid State Relay (что в дословном переводе эквивалентно русскому названию).

Как и у электромагнитных реле и других коммутационных приборах они предназначены для управления слабым сигналом нагрузкой с бо́льшим напряжением или током.

Отличия от электромагнитных реле

Обычные реле, как и все электромагнитные коммутационные приборы работает следующим образом — есть катушка на которую подается ток от системы управления или кнопочного поста. В результате протекания тока через катушку возникает магнитное поле, которое притягивает якорь с контактной группой. После этого контакты замыкаются и по ним начинает протекать ток в нагрузку.

У твердотельных нет катушки управления и нет подвижной контактной группы. Что внутри твердотельного реле вы можете видеть ниже. В нём, как было сказано выше, вместо силовых контактов используются полупроводниковые ключи: транзисторы, симисторы, тиристоры и другие в зависимости от сферы применения (правая часть фотографии).

Это есть главное отличие полупроводникового реле от электромагнитного. В связи с этим у твердотельного значительно больше срок службы, поскольку нет механического износа контактной группы, также стоит отметить что и быстродействие полупроводниковых реле выше, чем у электромагнитных.

Кроме отсутствия механического износа нет и искр или дуг при коммутации, как и звуков от ударов контактов при переключении. Кстати если нет искр и дуговых разрядов при коммутации – твердотельные реле могут работать во взрывоопасных помещениях.

Сравнение

Плюсы у твердотельных реле по сравнению с электромагнитными следующие:

2. Есть данные о том, что их наработка на отказ порядка 10 миллиардов переключений, что в 1000 и более раз превышает ресурс электромагнитных реле.

3. Если для электромагнитных реле импульсные перенапряжения практически не страшны, то электронная схема полупроводникового реле в большинстве случаев выходит из строя, если не было принято схемотехнических решений по ограничению этих импульсов. Поэтому сравнивать эти приборы по количеству переключений не всегда корректно.

4. Быстродействие полупроводниковых реле составляет доли и единицы миллисекунд, тогда как у электромагнитного от 50 мс до 1 с.

5. Энергопотребление на 95% ниже чем потребление катушки электромагнитных аналогов.

Однако эти плюсы прикрывается рядом недостатков:

Полупроводниковые реле греются во время работы. В тепло выделяется мощность равная произведению падения напряжения на силовом ключе (порядка 2 вольт) на силу тока через него протекающего;

При перегрузке и коротких замыканиях есть высокая вероятность выхода из строя силового ключа, перегрузочная способность обычно составляет 10In в течении 10 мс — одного периода в сети с частотой 50 Гц (может отличаться в зависимости от используемых компонентов);

Автоматический выключатель, скорее всего, не успеет сработать прежде, чем реле выйдет из строя при КЗ;

При импульсных перенапряжениях (скачки напряжения) – срок службы твердотельного реле может закончится моментально.

У твердотельных реле есть ток утечки (до 7-10 мА) в связи с этим, если они стоят в цепи управления, например, светодиодных светильников — последние будут мигать аналогично ситуации с выключателем с подсветкой. Соответственно на фазном проводе будет напряжение даже когда реле отключено!

В следующей таблице приведены общие характеристики твердотельных реле серий TSR (трёхфазных) и SSR (однофазных) от производителя «FOTEK» (кстати одни из самых распространенных). В принципе у других производителей характеристики продукции будут похожими или такими же.

Сопротивление изоляции >50 МОм/500В DC
Электрическая прочность изоляции вход/выход Выдерживает 2,5 кВ АС в течение 1 минуты
Ток срабатывания Не более 7.5 мА
Перегрузочная способность До 10 номинальных токов в течение 10 мс
Метод коммутации При переходе через ноль (в моделях для переменного тока) или мгновенно через оптрон (для постоянного тока)
Встроенная защита В серии SSR-F есть сменный предохранитель

Виды

Твердотельное реле можно классифицировать:

По роду тока (постоянный или переменный);

По силе тока (маломощные, силовые);

По способу монтажа;

По количеству фаз;

По типу управляющего сигнала (постоянным или переменным током, аналоговый вход для управления переменным резистором, в цепь 4-20 мА и т.д.).

По типу переключения – коммутация при переходе напряжения через ноль (в цепях переменного тока), или коммутация по управляющему сигналу (для регулировки мощности, например).

Итак, по количеству фаз бывают одно- и трехфазное реле. А вот типов, управляющих сигналов гораздо больше. В зависимости от внутреннего устройства твердотельные реле могут управляться как постоянным напряжением, так и переменным.

Наиболее распространены твердотельное реле, которые управляются постоянным напряжением в диапазоне от 3 до 32 Вольт. При этом величина управляемого напряжения должно находиться в этом диапазоне, а не быть равной какой-то конкретной величине из него, что очень удобно при интеграции в системы с различным напряжением.

Также встречаются полупроводниковые реле, для управления которыми используется аналоговый сигнал:

0-10 вольт постоянного тока;

Переменным резистором 470-560 кОм.

При этом такими реле можно регулировать мощность на подключенном приборе, по принципу фазового управления. Такой же принцип регулировки используется в бытовых диммерах для освещения.

В таблице ниже вы видите виды сигналов управления твердотельных реле с фазовым методом управления от компании IMPULS.

Обратите внимание на последние буквы маркировки (LA, VD, VA), у большинства производителей они одинаковы, и говорят, как раз, о типе сигнала.

Как уже было сказано, в реле с фазовым управлением, в зависимости от величины управляющего сигнала изменяется напряжение на выходе, что отображено на графике ниже.

Распознать такое реле можно по условному изображению возле входных клемм, например, на фото ниже видно, что ко входу подключается переменный резистор 470-560 кОм.

Есть и твердотельные реле с сигналом управления от сети переменного тока 220В, как изображено ниже. Они подходят для использования в качестве замены маломощных контакторов или электромагнитных реле.

Маркировка и тип управления

Для определения «фазности» реле используют символы в начале маркировки:

Что эквивалентно однополюсным и трёхполюсным коммутационным приборам.

Сила тока также шифруется, например, FOTEK указывает её в виде: Pxx (смотрите – Каталог средств автоматизации FOTEK)

Где «хх» – это сила тока в амперах, например, P03 – 3 ампера, а P10 – 10 ампер.

Если в маркировке есть буква H – то это реле предназначено для коммутации повышенного напряжения.

В маркировке данные о типе управления указаны в последних символах, она может отличаться у разных производителей, но зачастую она имеет такой вид и значение (данные собраны по разным производителям):

VA – переменный резистор 470-560кОм/2Вт (фазовое управление);

LA – аналоговый сигнал 4-20мА (фазовое управление);

VD – аналоговый сигнал 0-10V DC (фазовое управление);

ZD – управление 10-30V DC (коммутация при переходе через ноль);

ZD3 – управление 3-32V DC (коммутация при переходе через ноль);

ZA2 – управление 70-280V AC (коммутация при переходе через ноль);

DD3 – управление сигналом 3-32V постоянного тока цепью постоянного тока (коммутация напряжения постоянного тока);

DA – управление сигналом постоянного тока, коммутация цепи переменного тока.

AA – управление сигналом переменного тока (220В), коммутация цепи переменного тока.

Проверим это на практике, допустим вы столкнулись с таким изделием как на рисунке ниже, и хотите узнать, что оно собой представляет.

Если внимательно изучить надписи возле клемм для подключения проводов уже станет ясно, что это реле для управления цепями переменного тока от 90 до 480 вольт, при этом управление происходит также переменным током с напряжением от 80 до 250 вольт.

Если же видна только маркировка, то: «SSR» – однофазное; «-10» – номинальная сила тока 10 ампер; «АА» – управление переменным током, коммутация переменного тока; «H» – для коммутации повышенного напряжения в силовой цепи — до 480В (если бы H не было, то было бы до 380-400В).

И для закрепления и лучшего понимания изучите следующую таблицу с маркировками и характеристиками твердотельных реле.

Устройство

Внутренняя схема твердотельного реле зависит от того на какой ток оно рассчитано (постоянный или переменный) и вида сигнала управления им. Рассмотрим некоторые из них.

Начнем с реле, которое управляется постоянным током и коммутируется при переходе через ноль. Иногда их называют «твердотельное реле Z-типа».

Здесь контакты 3-4 – это вход управляющего сигнала, в котором используется управление с помощью оптопары, которая служит для гальванической развязки входных и выходных цепей.

Блок контроля перехода через 0, или как его называют Zero Cross Circuit – отслеживает фазу напряжения в питающей сети и когда оно переходит через ноль производит коммутацию цепи (включение или отключение). Такой способ также называют Zero Voltage Switch, он позволяет снизить броски тока при включении (так как напряжение в этот момент равняется нулю) и всплески ЭДС-самоиндукции при отключении нагрузки.

Подходит для управления резистивной, емкостной и индуктивной нагрузкой. Не подходит для управления высокоиндуктивной нагрузкой (при cosФ

Схемы подключения и особенности использования

На самом деле схема подключения твердотельных реле почти ничем не отличается от обычных. Как правильно подключить? Давайте разбираться.

Если вам нужно заменить обычное реле 220В с управлением от переменного тока 220В – используйте следующую схему, на примере LDG LDSSR-10AA-H. На схеме для примера изображено подключение через обычный выключатель или тумблер. Вместо этого сигнал включения может подаваться от термостата, регулятора и других устройств.

Если вам нужно управлять с помощью низковольтного сигнала цепью 220В, то можно использовать FOTEK HPR-80AA (смотрите – Каталог электронных тведотельных реле FOTEK).

В этой схеме в качестве источника низкого напряжения постоянного тока используется блок питания 12VDC, которые широко распространены как блоки питания для светодиодных лент. Кстати вы даже можете управлять таким твердотельным реле подав на вход напряжение от зарядного устройства мобильного телефона, ведь на его выходе 5В, что больше минимального сигнала в 3В.

Учтите и то, что напряжение управления нужно отключать полностью, так как у каждого реле есть определенные параметры, при которых оно работает, например, у приведенного выше напряжение отключения порядка 1 вольта, а сработать оно может не при 3 номинальных вольтах, а уже при 2.5 (данные приведены усредненные, для примера, и могут отличаться в зависимости не только от конкретного изделия, но и от условий окружающей среды и монтажа.)

Но напомним, что есть и реле с фазовым методом управления. Схемы подключения таких реле проиллюстрированы далее (иллюстрация из инструкции к ним).

Вопрос – для чего нужны такие реле и где их используют? Поиск ответа на данный вопрос был недолгим, стоило мне ввести начало запроса и сразу выдало варианты использования в качестве силового ключа для управления нагревательными элементами от терморегуляторов с выходом 4-20 мА или 0-10В.

Кстати, для промышленного применения есть и отечественные разработки, например, ОВЕН ТРМ132 и другие модели, которые могут работать с выходными сигналами 4-20мА и 0-10В.

Однако использование твердотельного реле для управления мощной нагрузкой невозможно без охлаждения. Для этого используют пассивное (простой радиатор) или активное охлаждение (радиатор+кулер).

Рекомендации о выборе кулеров приводятся в технической документации на конкретное твердотельное реле, поэтому давать универсальные советы нельзя.

Заключение

Твердотельные реле могут использоваться как замена электромеханическим в ряде случаев. Самыми популярными вариантами в быту является замена контактора в электрокотле, по причине его громкого хлопка при включении, соответственно и включение ТЭНов станет бесшумным.

А также реализация различных мощных регуляторов мощности для тех же ТЭНов и прочего, для чего применяется твердотельное реле с аналоговым входом сигнала от переменного сопротивления (тип VA).

Радиолюбители же могут собрать простейшее твердотельное реле, на основе оптодрайвера для симисторов с ZCC типа MOC3041 и подобных.

Я считаю, что это достойные изделия для использования их в различных средствах автоматизации, к тому же они не требуют обслуживания (разве что чистки радиаторов от пыли), а срок службы, можно сказать, что неограничен. Они прослужат в разы дольше чем контакторы при условии отсутствия перегрузок, перегрева, КЗ и импульсных перенапряжений!

Твердотельное реле: устройство, принцип работы, схемы подключения

При организации логических схем управления оборудованием в качестве коммутаторов используются различные виды реле. В связи с развитием и совершенствованием полупроводниковых приборов на смену классическим логическим элементам пришло твердотельное реле (ТТР). Для чего используется, как устроен и как функционирует данный вид устройств, мы рассмотрим в данной статье.

Назначение

Сфера применения твердотельного реле достаточно обширна и охватывает самые разнообразные отрасли промышленности и народного хозяйства. Их используют в таких системах, где по условиям эксплуатации можно исключить периодический контроль состояния коммутатора. Твердотельные приборы устанавливаются в оборудовании с частыми коммутациями, где классические подвижные контакты не справляются с работой и перегорают. Или в таких электроустановках, где недопустимо искрообразование при разрывании или замыкании цепи контактной группой.

Помимо этого твердотельные реле характеризуются малыми габаритами, что делает их весьма привлекательной альтернативой для слаботочного оборудования. Они применяются в электронике и бытовых устройствах, а также труднодоступных местах, где после ввода прибора в работу отсутствует возможность технического обслуживания.

Основными направлениями, в которых вы часто встретите твердотельное реле, являются:

  • нагревательные электроприборы с ТЭНами, спиралями для контроля температуры нагревания;
  • контроль температурных режимов в технологических процессов;
  • отслеживание рабочих режимов силовых трансформаторов;
  • регулировка степени освещенности или включение освещения в зависимости от времени суток;
  • применение в качестве датчика движения;
  • включение и отключения электродвигателей, переключение различных режимов их работы;
  • в качестве электронных ключей силовых и слаботочных электроустановок;
  • как коммутаторы станочного оборудования, в котором нужна высокая частота срабатывания;
  • для переключения позиций в источниках бесперебойного питания.

Стоит отметить, что повсеместная автоматизация технологических процессов все чаще задействует твердотельное реле в качестве коммутационного устройства.

Устройство

Конструктивно твердотельное реле представляет собой расширенный вариант полупроводникового ключа. В состав устройства входят резисторы, транзисторы, симисторы или тиристоры, которые и лежат в основе их работы. За счет того, что вся конструкция имеет монолитную структуру – единый блок, реле и получило название твердотельного.

Рис. 1. Устройство твердотельного реле

Условно все устройство можно разделить на несколько блоков:

  • Входной узел – используется для подачи управляющего сигнала. В состав узла входит токоограничивающий резистор и устройство для передачи сигнала на коммутирующий элемент.
  • Триггерный узел – применяется для обработки получаемых сигналов. Как правило, является частью линии оптической развязки, но может устанавливаться и отдельно от нее.
  • Узел оптической развязки – осуществляет гальваническое разделение основного участка и контролирующего. Является неотъемлемой составляющей реле переменного тока. От конструктивных особенностей этого узла напрямую зависит принцип действия коммутатора.
  • Цепь коммутации – производит включение и отключение линии питания нагрузки. Функционирует по принципу запирания и отпирания p-n перехода, поэтому классического переключения в твердотельных реле не происходит.
  • Цепи защиты – осуществляют устранение помех, защищают твердотельное реле от перегрузок и токов коротких замыканий. По месту расположения бывают внутренней и внешней установки.
  • Выходной узел – используется для подключения нагрузки, как правило, представлен парой контактов или клемм.

Следует отметить, что в зависимости от типа твердотельного реле, состав основных блоков может существенно отличаться. Поэтому определенные модели могут обходиться без некоторых из вышеперечисленных узлов.

Принцип работы

В зависимости от вида твердотельного реле, может отличаться и принцип его действия. В основе работы лежит два сигнала – управляющий и управляемый, которые могут генерироваться и передаваться различным способом. Поэтому в качестве примера мы рассмотрим одну из разновидностей данного устройства, функционирующего посредством оптрона.

Рис. 2. Принцип действия твердотельного реле

Оптрон, в соответствии с п.1.1 ГОСТ 29283-92 осуществляет генерацию электромагнитных или световых импульсов с определенными параметрами. В соответствии с которым и происходит взаимодействие его компонентов. Конструктивно оптрон представляет собой оптическую пару – светодиод и фотодиод, установленные в разных блоках твердотельного реле.

При подаче питания на входной узел твердотельного реле начнется протекание тока через цепь светодиода. В результате чего световое излучение попадет на фотодиод. При достижении световым потоком заданной интенсивности, фотодиод установит рабочие параметры для цепи нагрузки и произведет коммутацию нагрузки.

Отличия от электромеханических реле

Если рассматривать основные отличия, то они заключаются в принципе реализации логических операций. Так, в соответствии с п. 3.1.1 ГОСТ IEC 61810-7-2013 под электромеханическим реле следует понимать такое устройство, в котором операции производятся за счет движения механических элементов. В частности, на катушку индуктивности подается управляющий импульс, который создает достаточный электромагнитный поток для перемещения сердечника. Механически сердечник соединяется с контактной группой, которая замыкается и размыкается в зависимости от управляющего сигнала.

Твердотельное реле, в свою очередь, не имеет подвижных частей, а изменение логического состояния производится путем перевода полупроводникового элемента из открытого состояния в закрытое, и, наоборот. Поэтому основным отличием от электромеханических моделей является отсутствие подвижных контактов.

Технические характеристики

При выборе конкретной модели для замены вышедшего со строя твердотельного реле или для установки в новом оборудовании необходимо руководствоваться основными характеристиками прибора.

К основным параметрам относятся:

  • Класс и величина напряжения на входе и выходе устройства;
  • Сопротивление твердотельного элемента или потребляемая мощность;
  • Ток срабатывания – определяет рабочие параметры перехода из одного логического состояния в другое;
  • Перегрузочная способность – кратная величина номинальному току;
  • Электрическая прочность изоляции;
  • Тип монтажа – наличие крепежных деталей или пайка на выводы;
  • Материал, из которого изготовлено реле;
  • Габаритные размеры;
  • Наличие дополнительных функций.

Все характеристики твердотельных реле будут отличаться в зависимости от вида конкретного устройства.

Разделение по видам обуславливается как рабочими параметрами некоторых устройств, так и сферой их применения. Поэтому, классификация твердотельных реле осуществляется по нескольким факторам, определяющим тот или иной параметр.

Так, все логические элементы, в зависимости от рода тока, подразделяются на две группы – реле постоянного и переменного тока. Первые отличаются высокой надежностью и отлично справляются с поставленными задачами, как при низких, так и при высоких температурах. Второй вид обладает высокой скоростью срабатывания.

В зависимости от количества подключаемых фаз все твердотельные реле подразделяются на однофазные и трехфазные. Первый вид обеспечивает питание однофазной нагрузки или устройств постоянного тока. Трехфазные, в большинстве случаев, используются для питания электродвигателей, но встречаются коммутаторы и для других типов оборудования.

Рис. 4. Трехфазные и однофазные твердотельные реле

По типу управления различают следующие виды:

  • Фазовое – плавно изменяет напряжение на выходе в процентном соотношении;
  • Мгновенное – производит переключение мгновенно;
  • При переходе через 0 – переключение осуществляется только при достижении синусоидой нулевого значения.

В зависимости от пропускаемой нагрузки, все устройства могут подразделяться на слаботочные и силовые. Первые устанавливаются в цепи управления, вторые используются для питания мощного бытового и промышленного оборудования.

Схемы подключения

На практике существует несколько вариантов подключения твердотельного реле к цепи питания и управления. Так, в зависимости от величины и рода питающего напряжения выделяют схему постоянного и переменного тока:

Рис. 5. Схема подключения твердотельного реле на 230 В

Как видите, здесь от фазного и нейтрального проводника напряжение подается и на цепь управления (выводы 3 и 4), и к нагрузке. Через выводы 1 и 2 фазный проводник устанавливается в коммутацию твердотельного реле для питания потребителя. Включение и отключение производится путем замыкания контактной группы К1 в цепи управления.

Еще один вариант схемы – управление нагрузкой посредством низковольтного сигнала:

Рис. 6. Питание твердотельного реле низким напряжением

В таком случае напряжение сети изначально подается на блок питание, где оно преобразуется и понижается. А затем через контакты К1 поступает в цепь управления твердотельного реле на выводы 3 и 4. Питание нагрузки происходит по тому же принципу, что и в предыдущем случае.

Помимо этого схемы подключения твердотельных реле подразделяются на две категории – нормально открытые и нормально закрытые. Первый вариант подразумевает такой принцип действия, когда подача напряжения на цепь управления подает напряжение к нагрузке.

Рис. 7. Нормально открытая схема твердотельного реле

Второй вариант схемы при подаче напряжения в цепь управления отключает питание нагрузки.

Рис. 8. Нормально закрытая схема твердотельного реле

Помимо этого существует трехфазная схема питания для соответствующего типа нагрузки:

Рис. 9. Трехфазная схема подключения твердотельного реле

Как видите на схеме, здесь используется трехфазное твердотельное реле. Для цепи управления используется пониженное напряжение, подаваемое от преобразователя. Линия трехфазного питания подключается к выводам A1, B1, C1, а трехфазный электродвигатель к выводам A2, B2, C2.

Достоинства и недостатки

Данный вид логических элементов характеризуется рядом плюсов и минусов в эксплуатации. К основным преимуществам твердотельных реле относятся:

  • Длительный срок эксплуатации в сравнении с электромеханическими моделями;
  • Может выполнять значительно больше коммутаций до наработки на отказ;
  • Бесшумность в работе;
  • Небольшой размер и вес;
  • Отсутствует механический износ контактной группы из-за их отсутствия;
  • Возможность установки в пожароопасных и взрывоопасных зонах за счет отсутствия искр в процессе коммутации;
  • Может работать без скачков напряжения и тока, чем в значительной мере нивелирует переходные процессы;
  • Внутреннее сопротивление практически не меняется в процессе эксплуатации;
  • Практически невосприимчивы к воздействию вибрации, оседанию пыли, электромагнитным полям.

Но, вместе с тем, твердотельные реле обладают и некоторыми недостатками. Существенной проблемой является нелинейная вольтамперная характеристика. В отключенном состоянии сопротивление p-n хоть и большое, но не бесконечное, чем обуславливаются токи утечки. Во включенном состоянии сопротивление полупроводника обуславливает нагрев твердотельного элемента и необходимость его принудительного охлаждения в силовых реле.

Также к недостаткам относят необходимость принятия мер против ошибочного срабатывания. При пробое твердотельные реле часто остаются во включенном состоянии, что создает опасность для оборудования и эксплуатационного персонала. За счет наличия p-n перехода пропускание тока в обратном направлении происходит не мгновенно. Одной из наибольших проблем является перегрузка, из-за которой реле мгновенно выходит со строя.

Твердотельное реле

Что такое твердотельное реле

Твердотельное реле (ТТР) или в буржуйском варианте Solid State Relay (SSR) — это особый вид реле, которые выполняют те же самые функции, что и электромагнитное реле, н о имеет другую начинку, состоящую из полупроводниковых радиоэлементов, которые имеют своем составе силовые ключи на тиристорах, симисторах или мощных транзисторах.

Виды твердотельных реле

Выглядеть ТТР могут по-разному. Ниже на фото слаботочные реле

Такие релe используются в печатных платах и предназначены для коммутации (переключения) малого тока и напряжения.

На ТТР строят также сразу готовые модули входов-выходов, которые используются в промышленной автоматике

А вот так выглядят реле, используемые в силовой электронике, то есть в электронике, которая коммутирует большую силу тока. Такие реле используется в промышленности в блоках управления станков ЧПУ и других промышленных установках

Слева однофазное реле, справа трехфазное.

Если через коммутируемые контакты силовых реле будет проходить приличный ток, то корпус реле будет очень сильно греться. Поэтому, чтобы реле не перегревались и не выходили из строя, их ставят на радиаторы, которые рассеивают тепло в окружающее пространство.

Твердотельные реле по типу управления

ТТР могут управляться с помощью:

1) Постоянного тока. Его диапазон составляет от 3 и до 32 Вольт.

2) Переменного тока. Диапазон переменного тока составляет от 90 и до 250 Вольт. То есть такими реле можно спокойно управлять с помощью сетевого напряжения 220 В.

3) С помощью переменного резистора. Значение переменного резистора может быть в диапазоне от 400 и до 600 Килоом.

Твердотельные реле по типу переключения

С коммутацией перехода через ноль

Посмотрите внимательно на диаграмму

Такие ТТР на выходе коммутируют переменный ток. Как вы здесь можете заметить, когда мы подаем на вход такого реле постоянное напряжение, у нас коммутация на выходе происходит не сразу, а только тогда, когда переменный ток достигнет нуля. Выключение происходит подобным образом.

Для чего это делается? Для того, чтобы уменьшить влияние помех на нагрузках и уменьшить импульсный бросок тока, который может привести к выходу нагрузки из строя, если тем более нагрузкой будет являться схема на полупроводниковых радиоэлементах.

Схема подключения и внутреннее строение такого ТТР выглядит примерно вот так:

управление постоянным током управление переменным током

Мгновенного включения

Здесь все намного проще. Такое реле сразу начинает коммутировать нагрузку при появлении на нем управляющего напряжения. На диаграмме видно, что выходное напряжение появилось сразу, как только мы подали управляющее напряжение на вход. Когда мы уже снимаем управляющее напряжение, реле выключается также, как и ТТР с контролем перехода через ноль.

В чем минус данного ТТР? При подаче на вход управляющего напряжения, у нас на выходе могут возникнуть броски тока, а в следствии и электромагнитные помехи. Поэтому, данный тип реле не рекомендуется использовать в радиоэлектронных устройствах, где есть шины передачи данных, так как в этом случае помехи могут существенно помешать передаче информационных сигналов.

Внутреннее строение ТТР и схема подключения нагрузки выглядят примерно вот так:

С фазовым управлением

Здесь все намного проще. Меняя значение сопротивления, мы тем самым меняем мощность на нагрузке.

Примерная схема подключения выглядит вот так:

Работа твердотельного реле

В гостях у нас ТТР фирмы FOTEK:

Давайте разберемся с его обозначениями. Вот небольшая табличка-подсказка для этих типов реле

Давайте еще раз взглянем на наше ТТР

SSR — это значит однофазное твердотельное реле.

40 — это на какую максимальную силу тока она рассчитана. Измеряется в Амперах и в данном случае составляет 40 Ампер.

D — тип управляющего сигнала. От значения Direct Current — что с буржуйского — постоянный ток. Управление ведется постоянным током от 3 и до 32 Вольт. Этого диапазона хватит самому заядлому разработчику радиоэлектронной аппаратуры. Для особо непонятливых даже написано Input, показан диапазон и фазировка напряжения. Как вы видите, на контакт №3 мы подаем «плюс», а на №4 мы подаем «минус».

А — тип коммутируемого напряжения. Alternative current — переменный ток. Цепляемся в этом случае к выводам №1 и №2. Можем коммутировать диапазон от 24 и до 380 Вольт переменного напряжения.

Для опыта нам понадобится лампа накаливания на 220 Вольт и простая вилка со шнуром. Соединяем лампу со шнуром только в одном месте:

В разрыв вставляем наше твердотельное реле

Втыкаем вилку в розетку и…

Нет… не хочет… Чего-то не хватает…

Не хватает управляющего напряжения! Выводим напряжение от Блока питания от 3 и до 32 Вольт постоянного напряжения. В данном случае я взял 5 Вольт. Подаю на управляющие контакты и…

О чудо! Лампочка загорелась! Это значит, что контакт №1 замкнулся с контактом №2. О срабатывании реле нам также говорит и светодиод на корпусе самого реле.

Интересно, какую силу тока потребляют управляющие контакты реле? Итак, имеем на блоке 5 Вольт.

А сила тока получилась 11,7 миллиампер! Можно управлять хоть микроконтроллером!

Плюсы и минусы твердотельного реле

  • включение и выключение цепей без электромагнитных помех
  • высокое быстродействие
  • отсутствие шума и дребезга контактов
  • продолжительный период работы (свыше МИЛЛИАРДА срабатываний)
  • возможность работы во взрывоопасной среде, так как нет дугового разряда
  • низкое энергопотребление (на 95% (!) меньше, чем у обычных реле)
  • надёжная изоляция между входными и коммутируемыми цепями
  • компактная герметичная конструкция, стойкая к вибрации и ударным нагрузкам
  • небольшие размеры и хорошая теплоотдача (если конечно использовать термопасту и хороший радиатор)

Что такое твердотельное реле и как его правильно использовать

Коммутация индуктивной нагрузки

С индуктивной нагрузкой (как правило, это электромагнит), не так всё просто.

В этом случае нужно учитывать переходные процессы в моменты включения и выключения ТТР.
В эти моменты возможны всплески напряжения, которые могут привести к неприятным последствиям,
например – «зависание» ТТР в открытом или закрытом состоянии, которое снимается перезапуском питания.
Самый неприятный вариант – ТТР может полностью выйти из строя, при этом оно может остаться в опасном включенном состоянии.

Существуют особенности при подключении индуктивной нагрузки типа электромагнитов.
Производители рекомендуют выбирать пару ТТР-электромагнит таким образом,
чтобы ток нагрузки был не более чем 10% от максимально допустимого тока ТТР.
Это обусловлено возможной нестабильностью работы.
Кроме того, при коммутации постоянного тока рекомендуется параллельно нагрузке подключать обратно включенный диод.

Виды твердотельных реле

Твердотельное реле относится к модульным полупроводниковым приборам, изготовленным по гибридной технологии. В них используются симисторные, тиристорные или транзисторные структуры, которые служат основой для создания мощных силовых ключей. Они успешно заменяют традиционные контакторы и электромагнитные реле.

По типу нагрузки полупроводниковые устройства могут быть однофазными или трехфазными. Они способны коммутировать напряжение в самом широком диапазоне – от 40 до 440 вольт, что делает возможным их применение в разных областях.

В зависимости от типа управления, существует 3 группы реле:

  • Для коммутации напряжения постоянного тока от 3 до 32 вольт.
  • Для коммутации напряжения переменного тока от 90 до 250 вольт.
  • Для ручного управления выходным напряжением, когда применяются переменные резисторы, сопротивление от 40 до 560 кОм, мощностью от 0,25 до 0,5 Вт.

Твердотельные реле различаются и по способу коммутации:

  • Устройства, контролирующие переход через ноль. С их участием коммутируются резистивные, емкостные и слабоиндуктивные нагрузки. Когда подается управляющий сигнал, выходное напряжение появляется при первом пересечении нулевого уровня линейным напряжением. За счет этого происходит уменьшение начального броска тока, снижается уровень электромагнитных помех, возрастает срок эксплуатации коммутируемых нагрузок. Данный тип реле не может использоваться для коммутации высокоиндуктивных нагрузок, например, трансформаторов на холостом ходу.
  • Устройства с мгновенным (случайным) включением. Применяются для коммутации нагрузок, когда необходимо мгновенное срабатывание. Выходное напряжение возникает совместно с подачей управляющего сигнала с задержкой включения, не превышающей 1 миллисекунды. Такие реле могут включаться на любых участках синусоидального напряжения. Существенным недостатком этих устройств являются импульсные помехи и начальные броски тока, возникающие при коммутации.
  • Фазовое управление. С помощью реле изменяется величина выходного напряжения нагрузки. Это позволяет регулировать мощность нагревательных элементов и уровень освещенности ламп накаливания.

Схема

Посмотрим схему этого очень полезного и нужного устройства.

Основу схемы составляют силовой симистор Т1 — BT138-800 на 16 Ампер и управляющий им оптрон МОС3063. На схеме выделены чёрным цветом проводники, которые нужно проложить медным проводом повышенного сечения, в зависимости от планируемой нагрузки.
Управление светодиодом оптрона мне удобнее запитать от 220 Вольт, а можно от 12 или 5 Вольт, кому как нужно.

Для управления от 5 Вольт, нужно гасящий резистор 630 Ом поменять на 360 Ом, остальное всё одинаково.
Номиналы деталей рассчитаны на МОС3063, если примените другой оптрон, то номиналы нужно пересчитать.
Варистор R7 защищает схему от бросков напряжения.
Цепочку индикаторного светодиода можно совсем убрать, но с ней получается нагляднее, что аппарат работает.
Резисторы R4, R5 и конденсаторы C3, C4 служат для предотвращения выхода из строя симистора, их номиналы рассчитаны на ток не выше 10 Ампер. Если потребуется реле на большую нагрузку, то номиналы нужно пересчитывать.
Радиатор охлаждения для симистора впрямую зависит от нагрузки на него. При мощности триста Ватт, радиатор не нужен вовсе, и соответственно – чем больше нагрузка, тем больше площадь радиатора. Чем меньше будет симистор перегреваться, тем дольше проработает и поэтому даже кулер охлаждения не будет лишним.
Если вы планируете управлять повышенной мощностью, то наилучшим выходом будет поставить симистор большей мощности, например, ВТА41, который рассчитан на 40 Ампер, или подобный ему. Номиналы деталей подойдут без пересчёта.

Простое полупроводниковое реле своими руками

Как мы видим, полупроводниковая технология является основой для любого полупроводникового реле.

Основные параметры CPC1035:

  • Напряжение переключения (напряжение блокировки) — 0 … 350 В;
  • Максимальная токовая нагрузка (ток нагрузки) составляет 100 мА;
  • Макс. Сопротивление по сопротивлению — 35 Ом;
  • Размер управляющего тока 2 … 50 мА (постоянный ток управления).

Такие низкоэнергетические и миниатюрные реле активно используются в датчиках безопасности.

Здесь, например, реле COSMO тип CPC1008 на панели датчика движения «Фотон-Ш», Он подключен к петле безопасности приемных и контрольных устройств (например, PPKOP «гранит») или к линии, которая подключена к центральной станции управления (CMS).

Серия твердотельных реле CPC10xx также в датчике безопасности «Астра-621»,

Это многофункциональный датчик. Он контролирует движение в защищенном пространстве из-за пироэлектрического датчика и управление прерыванием окон из-за чувствительного микрофона. На печатной плате имеется два полупроводниковых реле CPC1016N.

Один срабатывает, когда движение обнаружено в области защиты, а другое срабатывает, когда окна прерываются.

Если вы посмотрите внимательно, вы увидите, что полупроводниковое реле на печатной плате определено как DA4 и DA5.

Как известно, аббревиатура DA Обычно они показывают аналоговые схемы на схемах. Поэтому разумно понимать, что полупроводниковое реле не является отдельным электронным компонентом, а по существу специальным микрочипом, подобным ИК-приемнику.

Твердотельные реле имеют основное предназначение — обеспечение изоляции между цепями, имеющими разное напряжение; работать они могут в самых разных приборах — от домашней техники до крупных производственных систем.

Твердотельные реле, в зависимости от своей конструкции, обеспечивают бесконтактную коммутацию цепей переменного или постоянного тока различного напряжения.

Силовая часть ТТР

Эта важная часть ТТР коммутирует ток нагрузки.

Входная и выходная части твердотельного реле гальванически развязаны при помощи оптопары.
Твердотельное реле не имеет отдельного источника питания. И если входная часть ТТР питается от входного источника питания,
то выходная часть питается через нагрузку, получая питание при условии, что эта нагрузка подключена.

Таким образом, если нагрузка имеет высокое сопротивление, с одной стороны,
это хорошо – меньше ток через реле, и оно меньше испытывает перегрузки, работая с большим запасом.
Но если этот ток продолжить уменьшать, ТТР просто не сможет работать – хотя, входная индикация будет показывать, что всё нормально.

Подключение

Во всех электронных схемах твердотельное реле подключается так же, как и обычные электромеханические устройства. Однако существуют специфические особенности, которые необходимо учитывать при подключении полупроводниковых реле. Для выполнения соединений не требуется использовать пайку, для этого существует винтовой способ.

В связи с особенностями конструкции, необходимо всячески избегать любых повреждений прибора, следить, чтобы в него не попадала пыль, особенно металлические элементы и другие инородные тела. Не допускаются какие-либо внешние воздействия, в том числе и механические, по отношению к корпусу прибора. В результате повреждений прибор быстро выйдет из строя и перестанет работать.

Рекомендуется правильно выбирать место расположения твердотельного реле. Не следует размещать их возле предметов, которые могут легко воспламениться. Запрещается прикасаться к устройству во время работы, чтобы не получить ожоги. До начала включения нужно проверить правильность всех коммутируемых соединений. При нагревании корпуса свыше 60С, необходимо использовать специальных радиатор охлаждения. На выходе не должно быть коротких замыканий, способных повредить прибор.

Тиристор принцип работы

Модульный контактор (КМ)

Принцип действия поляризованного реле

Симистор принцип работы при коммутации

Определение

Твердотельное реле — устройство электронного типа, один из видов реле, в котором нет движущихся элементов. Изделие применяется для подачи тока или разрыва цепи путем внешнего управления (действием небольшого напряжения).

Твердотельное реле (сокращено — ТТР) имеет внутри датчик, реагирующий на подачу управляющего сигнала. Кроме того, в составе изделия имеется твердотельная электроника, в том числе включающая цепочка, способная коммутировать большие I.

Устройство может устанавливаться в цепях переменного и постоянного тока, часто применяется как обычное реле. Главная разница в том, что в ТТР нет механических контактов.

Конструкция и принцип работы твердотельного реле

По технологии создания твердотельные реле можно отнести к гибридным устройствам. Функцию контактной группы в твердотельных реле берёт на себе электронный силовой ключ. Это позволяет избежать возникновения дуги в процессе коммутации. Такое качество незаменимо при эксплуатации узла на участках сильного химического загрязнения.

Среди других плюсов элемента можно выделить:

  • сверхбыструю реакцию на поступивший сигнал (тысячные доли миллисекунд);
  • отсутствие гистерезиса;
  • большой диапазон рабочих температур;
  • бесшумное изменение параметров цепи.

Свою основную функцию твердотельные реле выполняют за счёт полупроводниковых элементов. Процесс действия схож с классическим реле, которое, как мы знаем, включает в себя управляющие катушки и специальные контакты. При подаче напряжения происходит замыкание, либо размыкание контактов. Альтернативой этим контактам и являются полупроводниковые приборы.

Где применяется твердотельное реле

Принцип действия этих устройств позволяет применять их тогда, когда за короткий промежуток времени необходимо множество раз включить и выключить нагрузку. В таких ситуациях обычные электромеханические реле очень быстро изнашиваются, полностью вырабатывая ресурс, выходят из строя и становятся непригодными для дальнейшего использования. Наилучшим выходом становятся твердотельное реле, которое не требуюет к себе в дальнейшем дополнительного внимания и обслуживания. В обычных устройствах необходимо обязательно чистить контакты после нескольких циклов срабатываний.

Твердотельное реле используюется в тех случаях, когда нужно гарантировать надежность, поскольку обычные контакты могут выгореть или залипнуть в самый неподходящий момент. Иногда решающее значение имеют габаритные размеры коммутирующего устройства и обеспечение бесшумной работы. Однако следует учитывать и тот фактор, что полупроводниковые реле имеют довольно высокую стоимость, поэтому, там, где это возможно, рекомендуется использовать обычные электромагнитные устройства.

Где используются?

Твердотельные реле — уникальные устройства, которые после монтажа не требуют особого обслуживания. Здесь работает принцип «установил и забыл». К примеру, в простых моделях очистка контактной группы осуществляется с определенной периодичностью — как правило, через определенное число циклов. Если изделие работает редко, это не вызывает проблем.

Но как быть с аппаратурой, для работы которой требуется частое срабатывание — один раз в секунду или даже чаще? Пример такой техники — станок с клапанами соленоидного типа.

Подача напряжения происходит через реле, которому приходится разрывать до десяти ампер индуктивного I. Если поставить контактное устройство, его замену придется осуществляться раз в 1-2 месяца. Если поставить твердотельный аналог, об этом можно забыть на долгие годы.

Несмотря на надежность работы, ТТР требуют периодического осмотра. Базовые рекомендации в этом вопросе дает производитель изделия. Как правило, речь идет о проверке факта замыкания контактов, целостности корпуса и изоляции.

Заключение

Зная конструктивные особенности твердотельного реле, легче понять принцип его действия. В приборе взаимодействуют два сигнала — управляющий и управляемый, что обеспечивается благодаря гальванической развязке. В некоторых моделях ТТР эту функцию берет на себя оптрон. Напряжение, обеспечивающее управление устройством, подается и на светодиод. Свечение последнего поступает на фотодиод, что приводит к появлению тока, включению МОП или тиристора для управления подключенным аппаратом. Кроме того, в процессе создания схемы допускается применение специальных оптоэлектронных устройств — опто- и фототиристоров.

Предыдущая
РелеЧто такое промежуточное реле?
Следующая
РелеОсобенности электромагнитного реле

Похожие записи:

  1. Универсальный скандинавский дизайн для домашнего интерьера
  2. ЭПРА для люминесцентных ламп: что это такое, как работает, схемы подключения ламп с ЭПРА
  3. Схемы подключения трехфазного электродвигателя в сеть 220В
  4. Современные термоизоляционные материалы
Рейтинг
( Пока оценок нет )
0
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Вам также может быть интересно
Чем измерять влажность в помещении
Терраса 0
Чем измерять влажность в помещении
Приборы для измерения влажности воздуха Приборы для измерения влажности воздуха Что такое влажность воздуха
Фундамент для дома – выбор типа, варианты установки и строительства
Терраса 0
Фундамент для дома – выбор типа, варианты установки и строительства
Как выбрать тип фундамента Приходилось ли вам видеть трещины в стенах массивных кирпичных коттеджей?
Экологически чистый линолеум: -инструкция по выбору своими руками, фото
Терраса 0
Экологически чистый линолеум: -инструкция по выбору своими руками, фото
Нюансы выбора линолеума домой Линолеум — демократичный вариант напольного покрытия для квартиры или загородного
Электрокамины и их преимущества
Терраса 0
Электрокамины и их преимущества
Электрокамины: есть ли в них смысл и стоит ли покупать? Многие без ума от
Щетки двигателя стиральной машины: зачем нужны, срок эксплуатации, как заменить
Терраса 0
Щетки двигателя стиральной машины: зачем нужны, срок эксплуатации, как заменить
Щетки стиральной машины: характеристика, выбор и ремонт Описание Назначение Виды Где находятся? Причины и
Шуруповерт Patriot: как выбрать сетевую и аккумуляторную модели? Особенности аккумуляторов для шуруповертов 18 вольт. Отзывы пользователей
Терраса 0
Шуруповерт Patriot: как выбрать сетевую и аккумуляторную модели? Особенности аккумуляторов для шуруповертов 18 вольт. Отзывы пользователей
Выбор шуруповерта Здравствуйте, и снова я с выбором шуруповерта. Решил всё-же купить шурик из
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

© 2023 Stroy-ka365.ru
Этот сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая использовать сайт, Вы даете свое согласие на работу с этими файлами.