Et halvlederrelé (SSR) eller en halvlederkontaktor er en elektronisk koblingsenhet som bruker et elektronisk koblingselement i stedet for en elektromekanisk kontakt til å opprette eller bryte forbindelsen i lastkretsen.
Fordeler med solid state-reléer
Våre halvlederreléer har en rekke egenskaper som skiller dem fra andre koblingsenheter:
De er konstruert med høyere pålitelighet og ytelse enn styringsmotstander, induktorer og transformatorer.
De har en eksepsjonell holdbarhet takket være utvalgte elektroniske komponenter.
De har ingen innvendig motstand og kan derfor veksle ved høyere hastigheter uten å bli overopphetet.
Våre solid state-reléer får plass på trange steder der større brytere ikke kan installeres.
De kan enkelt erstatte alle dine mekaniske reléer.
De tåler høye overstrømsbelastninger og reagerer på gjentatte påkjenninger og høye temperaturer.
Tekniske fordeler med solid state-reléer
Enkel å installere
Modulær design
Montering på panel eller DIN-skinne
Lydløs drift
Presisjon og pålitelighet
Lav elektromagnetisk stråling
Høy koblingsfrekvens
Lang levetid
Hva er et halvlederrelé?
SSR-er (solid state reléer) er utviklet for å styre elektriske vekselstrømsbelastninger med høy effekt ved hjelp av et lavspent inngangssignal.
Disse elektroniske komponentene gjør det mulig å bytte vekselstrøm eller likestrøm uten mekanisk bevegelse.
De brukes vanligvis i systemer der PLS-er eller mikrokontrollere ikke kan levere den nødvendige strømstyringskapasiteten.
Det er en produktkategori som konkurrerer med elektromekaniske reléer og andre koblingsmetoder.
Det finnes to SSR-teknologier:
Hybrid halvlederrelé :
Det hybride halvlederreléet bruker en optokobler sammen med konvensjonell tyristorteknologi for å gi høyere isolasjons- og strømverdier.
Optoelektroniske faststoffreléer :
Disse reléene bruker en optokobler som det viktigste isolasjonselementet og bruker diskrete effekt-MOSFET-er, IGBT-er eller tyristorer for høyere strømverdier.
Hvordan er et halvlederrelé konstruert?
Den grunnleggende interne strukturen i en SSR består av flere hovedelementer:
Inngangsgrensesnittet, som brukes til å isolere utgangskretsen optisk fra inngangen.
En kontrollseksjon fungerer som en optisk isolator. Den består ofte av en eller to lysdioder (LED) for overføring. En eller flere lysfølsomme elementer, for eksempel fotodioder eller fototransistorer, brukes til mottak. Disse elementene lukker kretsen og lar strømmen flyte til lasten.
En effektdel med et koblingselement, vanligvis en tyristor som en TRIAC, SCR eller GTO-tyristor, men FET-er og triacer brukes også til å koble laster.
Hvordan fungerer et halvlederrelé?
Solid state-reléer bruker halvlederenheter som transistorer, tyristorer eller MOSFET-er i stedet for elektromekaniske enheter som reléer til å bytte resistive eller induktive laster med høy effekt.
Hvordan styrer du et halvlederrelé?
SSR-er styres av en liten ekstern spenning som tilføres kontrollterminalene. Dette signalet kan være en veksel- eller likespenning. En lavenergikrets kan brukes til å styre vekselstrøms- eller likestrømsforsyningen til en høyeffektslast.
En PXE-temperaturregulator eller PXF PID-regulator sørger for spennings- og DC-styring av halvlederkontaktoren for å regulere temperaturen. Temperaturregulatoren er ansvarlig for å slå SSR-enheten av og på som respons på temperaturendringer. Temperaturregulatoren må være riktig valgt for at SSR skal kunne styres korrekt. Ellers kan det hende at SSR ikke slås av eller på ved riktig temperatur, noe som kan skade følsomt utstyr eller utgjøre en sikkerhetsrisiko. I tillegg må temperaturregulatoren være i stand til å håndtere den strømmen som kreves av halvlederreléet.
Når bør et halvlederrelé brukes?
Du kan bruke denne komponenten til å koble veksel- eller likestrømslaster fra en lav spenning eller strøm. Solid-state-reléet, som ofte betraktes som det moderne motstykket til den mekaniske kontaktoren, har mange fordeler. Det er spesielt nyttig på steder der beskyttelse mot overspenning er avgjørende. Denne enheten gir kontroll uten bevegelige kontakter, noe som reduserer risikoen for slitasje og vedlikehold. Takket være den kontaktløse funksjonen er den ideell for kretser som krever lydløs, gnistfri kobling.
En annen viktig fordel er at det kan håndtere flerfasebelastninger, noe som gjør det egnet for et bredt spekter av industrielle bruksområder. Solid state-reléet er enkelt å koble til, vanligvis med skruer eller ledninger, og kan utstyres med en kjøleribbe for å styre varmespredningen. I spesielle tilfeller, der det kreves presis og rask styring, gir solid state-reléet pålitelige og konsistente resultater. På produktsiden vår kan du velge mellom mange alternativer for å oppfylle dine spesifikke strøm- og spenningskrav.
Denne typen halvlederkontaktorer anbefales ofte i tekniske applikasjoner på grunn av sin robusthet og evne til å gi optimal beskyttelse i ulike kontrollkretser.
Hva er bruksområdene til halvlederreléer?
Solid state-reléer brukes i stor utstrekning i industrielle prosesser og maskinautomatisering. Hovedårsakene til dette er deres evne til å bryte høye spenninger og strømmer, og deres motstand mot støt og vibrasjoner. De er derfor ideelle for miljøer med mye bevegelse eller tøffe forhold.
Disse produktene kan også brukes i prosesser der presisjon er viktig, for eksempel i medisinsk utstyr eller datainnsamlingssystemer. I tillegg brukes de ofte i områder der det er begrenset med plass. Solid state-reléer har derfor et bredt spekter av bruksområder, blant annet
Styringssystemer for elektrisk oppvarming
Temperaturkontroll for elektriske ovner.
Effektregulatorer for elektriske motorer.
Temperaturkontroll for pakkemaskiner
Industriell automasjon og energistyring
Hva er fordelene medsolid state-reléer?
Solid state-kontaktorer (SSR) har en rekke fordeler i forhold til elektromekaniske reléer (EMR). Her er noen av fordelene som gjør SSR-er mer attraktive enn EMR-er:
Høyere inngangs-/utgangsisolasjon enn mekaniske reléer.
Høyhastighetskobling.
Lavt energiforbruk.
Ingen bevegelige deler.
Lang levetid, i noen tilfeller anslått til 10 millioner operasjoner.
Høy motstand mot støt, vibrasjoner og støy.
Ingen tilbakeslag i kontaktene ;
Rask av/på-tid ;
Høy støyimmunitet på grunn av fravær av kontakter ;
Krever lite drivkraft ;
Lav elektromagnetisk interferens ;
Kan ha flere utganger;
Styring av resistive eller induktive laster.
Av alle disse grunnene er halvlederreléer det foretrukne valget i mange applikasjoner der pålitelighet og nøyaktighet er avgjørende.
Ulempen med disse produktene er blant annet at de er dyrere. Denne ulempen oppveies imidlertid ofte av de mange fordelene med SSR.
Lang levetid
Høyhastighetskobling
Svært motstandsdyktig
Hvordan velger jeg solid state-reléene mine?
Det første du må vite når du skal velge solid state-reléer, er å sjekke typen inngang og utgang:
Er det vekselstrøm eller likestrøm (vekselstrøm/likestrøm)?
Har de strøm- eller spenningskontroll?
Hva er den nominelle strømmen til relébelastningen?
Hva er driftsspenningen?
Hvilken type belastning er resistiv eller induktiv?
Hvor mange kretser eller faser må kobles om?
I tillegg er det andre viktige tekniske egenskaper å ta hensyn til:
omkoblingstid,
isolering av inngang og utgang,
styrespenningen,
driftstemperatur og krav til kjøleribbe,
innkoblingsstrømmer ved oppstart for visse laster,
risikoen for overspenning avhengig av bruksområde og bruksforhold.
diagnostiske funksjoner som lastbrudd eller kortslutning.
type installasjon (panelmontering, plug-in), emballasje (DIN-skinne).
Du bør også sjekke de maksimale dimensjonene (lengde x bredde x høyde), utgangsstøyen og beskyttelsesfunksjonene. Og ikke glem kontaktmotstanden!
