Come selezionare i relè a stato solido (1)

Come selezionare i relè a stato solido (1)

Di seguito sono riportate le opzioni da considerare quando si selezionano i relè a stato solido appropriati in base ai requisiti effettivi:

  1) Tensione di carico  - CA o CC

  2) Corrente di carico - Corrente massima e corrente minima

  3) Tipo di carico - resistivo, induttivo o capacitivo

  4) Segnale di controllo dell'ingresso - CA o CC

  5) Metodo di montaggio - Montaggio su PCB, pannello o guida DIN

  6) Temperatura ambiente - per il calcolo del fattore di declassamento e delle dimensioni del dissipatore di calore

  7) Certificazione internazionale - Underwriter Laboratories (UL), Canadian Standards Association (CSA), British Approvals Board of Telecommunications (BABT), Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE), Technischen Uberwachungs Vereine (TUV), Conformite Europeene (CE) o altro.

Tensione di carico:

La prima considerazione è se la tensione di carico è AC o DC per determinare se è selezionato AC-SSR o DC-SSR. In secondo luogo, è necessario considerare la tensione dell'alimentatore del carico che non può essere maggiore della tensione nominale di uscita e inferiore alla tensione minima del relè a stato solido. Quindi prendere in considerazione l'entità della tensione di carico e la tensione transitoria . La tensione di carico si riferisce alla tensione di stato stazionarioapplicato al terminale di uscita dell'interruttore SSR e la tensione transitoria si riferisce alla tensione massima che i terminali di uscita dei relè SSR possono sopportare. Quando il carico induttivo CA, il carico del motore monofase o il carico del motore trifase viene commutato o eccitato, la tensione all'uscita dell'interruttore SSR può essere doppia rispetto alla tensione di picco dell'alimentatore e questa tensione non può essere maggiore della tensione transitoria dell'SSR per evitare che l'eccessiva tensione di shock danneggi l'interruttore elettronico. Pertanto, quando si seleziona SSR, è meglio lasciare un margine per la tensione di uscita e selezionare il relè SSR con circuito RC per proteggere il relè a stato solido e ottimizzare dv / dt.

Circuito RC:

Il circuito RC , noto anche come filtro RC, snubber RC o rete RC, è un circuito costituito dalla resistenza e dal condensatore. Si consiglia di selezionare i relè a stato solido con un circuito di assorbimento varistore e un circuito di snubber RC. Il circuito RC blocca il passaggio di determinate frequenze e consente il passaggio di altri segnali di frequenza per filtrare i segnali interferenti. Inoltre, il circuito RC può essere utilizzato anche per ridurre la velocità di aumento della tensione di uscita (dv / dt), per assorbire la tensione di picco, sopprimere la tensione / corrente transitoria eccessiva e impedire la rottura del relè a stato solido a causa di sovratensione .

Corrente di carico:

Il valore della corrente di uscita del relè a stato solido è la corrente di stato stazionario che fluisce attraverso i terminali di uscita di SSR, che di solito è uguale alla corrente del carico collegato al terminale di uscita SSR. Poiché gli elementi di commutazione degli interruttori SSR sono molto sensibili alla temperatura e la sovracorrente può generare un'elevata quantità di calore, quindi la capacità di sovraccarico dell'SSR è debole. Pertanto, la corrente di uscita del relè SSR non deve superare la sua corrente di uscita nominale e la corrente di picco non deve superare la capacità di sovraccarico, in particolare per i carichi induttivi / capacitivi che sono inclini a generare correnti di picco, nonché la corrente di spunto generata da l'alimentatore stesso.
La corrente di uscita richiede un margine per evitare eccessive correnti di spunto che riducono la durata del relè a stato solido. Per carichi resistivi generali, è possibile selezionare il valore della corrente operativa effettiva nominale in base al 60% del valore nominale. Inoltre, il fusibile rapido e l'interruttore dell'aria potrebbero essere considerati per proteggere il circuito di uscita o aggiungere un circuito di dispersione RC e un varistore (MOV) all'uscita del relè. La specifica di selezione del varistore è selezionare MOV da 500V ~ 600V per SSR 220VAC e MOV da 800V ~ 900V per SSR 380VAC.

Corrente di spunto:

Quasi tutti i carichi controllati genereranno grandi correnti di spunto al momento dell'accensione. Per esempio:

1) I dispositivi di riscaldamento elettrico, come le lampade a incandescenza , i forni elettrici, ecc. Sono carichi puramente resistivi con un coefficiente di stabilità positivo, ma la resistenza è piccola a bassa temperatura, quindi la corrente all'avvio supererà più volte il corrente stazionaria.

2) Alcuni tipi di lampade hanno una bassa impedenza quando vengono bruciati.

3) Quando il motore viene acceso, il rotore bloccato e spento, genererà una grande corrente di spunto e tensione. Il rotore bloccato è una situazione in cui il motore emette ancora coppia quando la velocità è 0 rpm, nel frattempo il fattore di potenza del motore sarà estremamente basso e la corrente può essere fino a 7 volte la corrente nominale.

4) Quando il relè intermedio o l'elettrovalvola non vengono chiusi in modo affidabile e rimbalzano, genererà anche una grande corrente di spunto.

5) Quando si commuta il banco di condensatori o l'alimentazione del condensatore, si verificherà una condizione di corto circuito simile e si genererà una corrente molto grande.

6) Quando il motore di tipo commutato del condensatore è invertito, la tensione del condensatore e la tensione di alimentazione sono sovrapposte sul terminale di uscita dell'SSR e l'SSR resisterà a una tensione di picco doppia rispetto alla tensione di alimentazione.

Una corrente di spunto eccessiva può danneggiare gli interruttori a semiconduttore all'interno dell'SSR. Pertanto, quando si seleziona un relè, le caratteristiche di sovratensione del carico controllato devono essere prima analizzate, in modo che il relè possa resistere alla corrente di spunto garantendo al contempo un funzionamento a regime. La corrente nominale del relè a stato solido deve essere selezionata in base al fattore di declassamento nei requisiti effettivi. E se il relè selezionato deve funzionare in un luogo con funzionamento frequente, lunga durata e alta affidabilità, la corrente nominale deve essere divisa per 0,6 in base al fattore di declassamento noto , per garantire l'affidabilità del funzionamento. Inoltre, il resistore o l'induttore possono essere collegati in serie al circuito di uscita per limitare ulteriormente la corrente.
Attenzione: non utilizzare SSRsovracorrente come base per la selezione della corrente di avviamento del carico. Poiché il valore della corrente di picco del relè SSR si basa sulla corrente di picco dell'interruttore elettronico con il presupposto di metà (o uno) ciclo di alimentazione, ovvero 10 ms o 20 ms.