Relaje stanu stałego (SSR) są coraz częściej stosowane w różnych gałęziach przemysłu, w tym w produkcji tworzyw sztucznych, opakowań, żywności i napojów, HVAC, półprzewodników, odnawialnych źródeł energii i energii konwencjonalnej,ropa naftowa i gaz ziemny, transport, drukowanie, laboratoria, pieca, oświetlenie, medycyna i sterowanie ruchem.SSR są często stosowane zamiast przekaźników elektromagnetycznych (EMR), ponieważ nie mają ruchomych części i mają długą żywotnośćPonadto nie podlegają erozji kontaktowej i zakłóceniom elektrycznym ze względu na obecność łuku na powierzchni kontaktowej.
Ponieważ przekaźniki stanu stałego są dostępne w różnych konfiguracjach, aby obsłużyć różne rodzaje obciążeń, projektanci muszą zrozumieć, jak wybrać przekaźniki stanu stałego, aby spełnić ich przeznaczone zastosowanie.Dotyczy to zwłaszcza zastosowań przemysłowych, w których obciążenia indukcyjne, takie jak silniki sterujące, pompy i wentylatory wymagają różnych rodzajów przekaźników niż zastosowania grzewcze i oświetleniowe, które są obciążeniami rezystywnymi.
W tym artykule krótko omówiono, dlaczego SSR jest najlepszym wyborem dla automatyzacji przemysłowej i instalacji.Wprowadza się szczegółowe informacje o charakterystyce i sposobie wyboru tych urządzeń do stosowania..
Po co używać SSR?
Systemy automatyki przemysłowej i instalacji wymagają, aby urządzenia rozdzielcze miały następujące właściwości, aby spełniać wymagania: niskie koszty, wysoka niezawodność,szybki czas uruchamiania i bezkontaktowy rozgłos lub łuk, minimalne zakłócenia elektromagnetyczne (EMI), odporność na trudne warunki i silną odporność na wstrząsy mechaniczne i wibracje.SSR spełnia te wymagania poprzez wymianę armatury i kontaktów przekaźników mechanicznych z urządzeniami półprzewodnikowymi w pracy przełącznikaPonieważ urządzenie SSR jest całkowicie zamknięte, jest również odporne na uderzenia, wibracje, wilgoć, chemikalia i kurz.
W związku z tym przy wyborze SSR do zastosowanianiezbędne jest zrozumienie obciążenia kontrolowanego i podstawowych cech SSR, tak aby wymagania aplikacyjne odpowiadały specyfikacjom przekaźnika.
Specyfikacje SSR w zakresie kontroli i obciążenia
SSR mogą być sterowane z napięciem AC lub DC. Kontrola DC wykorzystuje niskie napięcie, zazwyczaj od 4 V do 32 V. Mogą również używać pętli prądu od 4 mA do 20 mA lub analogicznych wejściach od 1 VDC do 10 VDC.Zakres napięcia stosowany do sterowania prądem przemiennym wynosi od 24 VAC do 275 VAC.
Obciążenie SSR może być prądem przenośnym lub prądem stałym. SSR ma maksymalne napięcie obciążenia prądem przenośnym do 690 VAC i nominalny prąd prądu przemiennego 125 A. Nominalne prądy prądu stałego wynoszą 500 VDC i 100 A.
Typ obciążenia elektrycznego
Obciążenia elektryczne są klasyfikowane zgodnie z ich głównymi właściwościami elektrycznymi.a prąd opóźnia napięcieObciążenie indukcyjne przeciwdziała zmianom w prądzie obciążenia poprzez wytwarzanie potencjału przeciwprężenia zwanego siłą przeciwelektromotywną (EMF).Relaje w stanie stałym stosowane z obciążeniami indukcyjnymi muszą być w stanie wytrzymać te napięcia.
Urządzenia takie jak grzejniki, piece, kuchenki, suszarki i lampy są obciążeniami rezystywnymi.
Prąd i napięcie w obciążeniu pojemnym nie są zsynchronizowane, a prąd prowadzi napięcie.Większość przełączników zasilania i niektóre urządzenia medyczne, takie jak defibrylatory mają obciążenia pojemneKiedy napięcie jest po raz pierwszy stosowane do obciążenia pojemnościowego, jego impedancja jest bardzo niska, a zatem generowany jest duży prąd napędowy.
Charakterystyka każdego obciążenia określa rodzaj SSR wymagany do sterowania obciążeniem.
Rodzaj SSR
Istnieje pięć typów powszechnie stosowanych SSR (rysunek 1): zerowe lub zerowe przekraczanie, natychmiastowe lub losowe, DC, szczytowe i kąt fazy lub analogowe.