Τα ρελέ στερεής κατάστασης (SSR) χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε μια ευρεία ποικιλία βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών, των συσκευασιών, των τροφίμων και των ποτών, του HVAC, των ημιαγωγών, των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και της συμβατικής ενέργειας,πετρέλαιο και φυσικό αέριο, μεταφορές, εκτύπωση, εργαστήρια, φούρνους και φούρνους, φωτισμός, ιατρική και έλεγχο κίνησης.Τα SSR χρησιμοποιούνται συχνά αντί των ηλεκτρομαγνητικών ρελέ (EMR) επειδή δεν έχουν κινούμενα μέρη και έχουν μακρά διάρκεια ζωήςΕπιπλέον, δεν υπόκεινται σε διάβρωση από επαφή και ηλεκτρικές παρεμβολές λόγω της παρουσίας τόξου στις επιφάνειες επαφής.
Επειδή τα ρελέ στερεής κατάστασης είναι διαθέσιμα σε διάφορες διαμορφώσεις για να υποστηρίξουν διάφορους τύπους φορτίων, οι σχεδιαστές πρέπει να κατανοήσουν πώς να επιλέξουν ρελέ στερεής κατάστασης για να ανταποκριθούν στην προβλεπόμενη χρήση τους.Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε βιομηχανικές εφαρμογές όπου επαγωγικά φορτία όπως οι κινητήρες ελέγχου, οι αντλίες και οι ανεμιστήρες απαιτούν διαφορετικούς τύπους ρελέ από τις εφαρμογές θέρμανσης και φωτισμού, οι οποίες είναι αντίστατα φορτία.
Η παρούσα εργασία θα εξετάσει εν συντομία γιατί η SSR είναι η καλύτερη επιλογή για την αυτοματοποίηση βιομηχανικών και εργοστασιακών εγκαταστάσεων.τα χαρακτηριστικά και τον τρόπο επιλογής αυτών των συσκευών για εφαρμογή.
Γιατί να χρησιμοποιήσω το SSR;
Τα συστήματα αυτοματισμού βιομηχανικών και εγκαταστάσεων απαιτούν από τα διακόπτη να έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά για να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις: χαμηλό κόστος, υψηλή αξιοπιστία,γρήγορος χρόνος ενεργοποίησης και ασύνδεση ή τόξο, ελάχιστες ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI), ανοσία σε σκληρά περιβάλλοντα και ισχυρή αντοχή σε μηχανικές συγκρούσεις και δονήσεις.Η SSR πληροί αυτές τις απαιτήσεις αντικαθιστώντας την τροφοδοσία και τις επαφές των μηχανικών ρελέ με ημιαγωγικές συσκευές σε λειτουργία διακόπτηΕπειδή το SSR είναι πλήρως κλειστό, είναι επίσης ανθεκτικό σε συγκρούσεις, δονήσεις, υγρασία, χημικά και σκόνη.
Συνεπώς, κατά την επιλογή της SSR για μια εφαρμογή,είναι απαραίτητο να κατανοείται το φορτίο που ελέγχεται και τα βασικά χαρακτηριστικά του SSR, ώστε οι απαιτήσεις εφαρμογής να ανταποκρίνονται στις προδιαγραφές του ρελέ..
Προδιαγραφές ελέγχου και φόρτωσης SSR
Οι SSR μπορούν να ελεγχθούν με τάση ελέγχου AC ή DC. Ο έλεγχος DC χρησιμοποιεί χαμηλή τάση, συνήθως 4 V έως 32 V. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν κυκλώματα ρεύματος 4 mA έως 20 mA ή 1 VDC έως 10 VDC αναλογικές εισόδους.Το εύρος τάσης που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο εναλλασσόμενου ρεύματος είναι 24 VAC έως 275 VAC.
Το φορτίο SSR μπορεί να είναι AC ή DC. Το SSR έχει μέγιστη τάση φορτίου AC έως 690 VAC και ονομαστικό ρεύμα AC 125 A. Τα ονομαστικά DC είναι 500 VDC και 100 A.
Τύπος ηλεκτρικού φορτίου
Τα ηλεκτρικά φορτία ταξινομούνται σύμφωνα με τα κύρια ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους.και το ρεύμα καθυστερεί πίσω από την τάσηΈνα επαγωγικό φορτίο αντιδρά στις αλλαγές στο ρεύμα φορτίου του παράγοντας ένα δυναμικό αντίστροφης τάσης που ονομάζεται αντιηλεκτροκινητική δύναμη (EMF).Οι αναμεταδιδαστές στερεής κατάστασης που χρησιμοποιούνται με επαγωγικά φορτία πρέπει να μπορούν να αντέχουν αυτές τις τάσεις..
Ο εξοπλισμός όπως οι θερμαντήρες, οι φούρνοι, οι φούρνοι, οι στεγνωτήρες και οι λαμπτήρες είναι αντίστατα φορτία.
Το ρεύμα και η τάση στο χωρητικό φορτίο δεν συγχρονίζονται και το ρεύμα οδηγεί την τάση.Οι περισσότερες πηγές ρεύματος και ορισμένες ιατρικές συσκευές, όπως οι απινιδωτές, έχουν χωρητικά φορτίαΌταν η τάση εφαρμόζεται για πρώτη φορά σε ένα χωρητικό φορτίο, η αντίσταση του είναι πολύ χαμηλή και ως εκ τούτου παράγεται ένα μεγάλο ρεύμα εισροής.
Τα χαρακτηριστικά κάθε φορτίου καθορίζουν τον τύπο SSR που απαιτείται για τον έλεγχο του φορτίου.
Τύπος SSR
Υπάρχουν πέντε τύποι κοινώς χρησιμοποιούμενων SSR (Σχήμα 1): μηδενική ή μηδενική διασταύρωση, στιγμιαία ή τυχαία, συνεχής ρεύμα, κορυφή και γωνία φάσης ή αναλογική.