Come selezionare i relè a stato solido (2)

Come selezionare i relè a stato solido (2)

Tipo di carico:

I carichi possono essere suddivisi in tre tipi in base all'impedenza elettrica: tipo di carico resistivo (o carico resistivo puro), tipo di carico induttivo e tipo di carico capacitivo. Non vi è alcun carico induttivo puro e carico capacitivo puro nei normali apparecchi elettrici, poiché questi due tipi di carichi non esercitano potenza attiva. Nel circuito in serie parallelo, se la reattanza capacitiva è maggiore della reattanza induttiva, il circuito è carico capacitivo; e viceversa.

Carico resistivo:

In breve, un carico che funziona solo con i componenti di quel tipo di resistenza è chiamato carico resistivo . Tuttavia, alcuni carichi hanno una bassa resistenza a basse temperature, il che si traduce in una corrente di avviamento maggiore . Ad esempio, quando il forno elettrico è appena acceso, la corrente è 1,3-1,4 volte più grande della corrente stabile; quando la lampada a incandescenza è accesa, la corrente è 10 volte più grande della corrente costante.
Q1: quali sono le caratteristiche del carico resistivo (durante il funzionamento)?
A1: Nel circuito DC, la relazione tra corrente e tensione è conforme alla legge ohm fondamentale, I = U / R; in un circuito CA, la fase corrente è la stessa della fase della tensione (rispetto all'alimentazione).
Q2: quali sono i carichi resistivi?
A2: dispositivo di riscaldamento che viene riscaldato da resistenza elettrica (come forno a resistenza, forno, scaldabagno elettrico , olio caldo , ecc.) E lampade che si basano su un filo di resistenza per emettere luce (come lampada al tungsteno iodio , lampada a incandescenza, ecc.) .

Carico induttivo:

In generale, il carico induttivo è il carico che applica il principio dell'induzione elettromagnetica (con parametri di induttanza), come i prodotti elettrici ad alta potenza (come frigoriferi, condizionatori d'aria, ecc.). Il carico induttivo aumenterà il fattore di potenza del circuito e la corrente attraverso il carico induttivo non può cambiare bruscamente. All'avvio, il carico induttivo richiede una corrente di avviamento molto più grande (circa 3-7 volte) rispetto alla corrente richiesta per mantenere il normale funzionamento. Ad esempio, la corrente di avviamento di un motore asincrono è 5-7 volte il valore nominale e la corrente di avviamento del motore CC è leggermente maggiore della corrente di avviamento del motore CA; alcune lampade ad alogenuri metallici hanno un tempo di accensione fino a 10 minuti e le loro correnti di impulso fino a 100 volte la corrente di stato costante.
Inoltre, quando si accende o si spegne la corrente, il carico induttivo produrrà una forza contro-elettromotrice (di solito 1-2 volte la tensione di alimentazione) e la forza contro-elettromotrice (contatore abbreviato EMF o semplicemente CEMF) verrà sovrapposta alla tensione di alimentazione e la tensione risultante è fino a tre volte la tensione di alimentazione. Pertanto, quando il tipo di carico è un carico induttivo, il terminale di uscita del relè a stato solido dovrebbe collegare un varistore con una tensione di tenuta di 1,6-1,9 volte la tensione di carico. Il contatore EMF è un valore indefinito che varia con L e di / dte se l'attuale tasso di variazione (di / dt) è troppo elevato, l'SSR verrà danneggiato. Nelle applicazioni pratiche, il CEMF può essere ridotto mediante l'induttanza serie L e l'entità dell'induttanza L dipende dalle dimensioni e dal costo.
Q3: quali sono le caratteristiche del carico induttivo (durante il lavoro)?
A3: I carichi induttivi sono in ritardo (tensione di ritardo corrente). Nel circuito CC, il carico induttivo consente alla corrente di fluire e l'energia viene immagazzinata nell'induttore e la corrente è in ritardo rispetto alla tensione. Nel circuito CA, la fase corrente è in ritardo rispetto alla fase di tensione (rispetto all'alimentazione) e la fase può ritardare di un quarto di ciclo (o 90 gradi) al massimo.
Q4: quali sono i carichi induttivi?
A4: Lampade che si basano sul gas energizzato per emettere luce (come le lampade a luce diurna, lampade al sodio ad alta pressione o lampade HPS, lampade al mercurio , lampade ad alogenuri metallici , ecc.) e apparecchiature elettriche ad alta potenza (come apparecchiature a motore, compressori , relè, ecc.).

Carico capacitivo:

Generalmente, un carico con un parametro di capacità viene chiamato carico capacitivo e il carico capacitivo ridurrà il fattore di potenza del circuito. Durante la carica o la scarica, il carico capacitivo equivale a un cortocircuito perché la tensione attraverso il condensatore non può essere modificata bruscamente.
Q5: quali sono le caratteristiche del carico induttivo (durante il lavoro)?
A5: I carichi capacitivi sono in testa (tensione dei cavi di corrente). Nei circuiti CC, i carichi capacitivi impediscono al flusso di corrente, ma possono immagazzinare energia. Nei circuiti CA, la fase corrente conduce la fase di tensione (rispetto all'alimentazione) e la fase può condurre al massimo un quarto di ciclo (o 90 gradi).
Q6: quali sono i carichi induttivi?
A6: dispositivo con un condensatore, ad esempio un condensatore di compensazione. E dispositivi di controllo dell'alimentazione come alimentatori a commutazione, apparecchiature IT e così via

Come scegliere il relè a stato solido in base al tipo di carico

1) Per carichi induttivi e capacitivi, si consiglia un relè a stato solido con un dv / dt più elevato , se è presente un dv / dt (velocità di aumento esponenziale della tensione) applicato al terminale di uscita del relè durante l'accensione del relè a stato solido CA / off.

2) Per i carichi resistivi CA e la maggior parte dei carichi induttivi CA, sono disponibili relè a zero zero per prolungare la durata del carico e del relè e ridurre le proprie interferenze RF.

3) Come controller di uscita di fase, è necessario utilizzare un relè a stato solido di tipo casuale.

* Fattore di potenza:

In ingegneria elettrica, il fattore di potenza di un sistema di alimentazione CA è definito come il rapporto tra la potenza reale che fluisce al carico e la potenza apparente nel circuito, ed è un numero senza dimensioni nell'intervallo chiuso da -1 a 1. Se esso non è specificato il potere di carico del prodotto generale è la potenza apparente (comprende sia potenza attiva e potenza reattiva). Ma le specifiche generali del carico induttivo spesso danno l'entità della potenza attiva. Ad esempio, sebbene una lampada fluorescente sia etichettata da 15 a 40 watt (la sua potenza attiva), la sua reattanza consuma circa 8 watt di potenza, quindi è necessario aggiungere 8 W a 15 ~ 40 w per calcolare la potenza totale. La parte induttiva del prodotto (cioè la quantità di potenza reattiva) può essere calcolata dal dato fattore di potenza.

Segnale di controllo dell'ingresso:

1) Tensione di controllo di ingresso : la tensione di controllo di ingresso ha una vasta gamma di 3 ~ 32 V.

2) Corrente di controllo di ingresso : la corrente di ingresso di SSR CC e SSR monofase CA è generalmente di circa 10 mA e la corrente di ingresso di SSR trifase di CA è generalmente di circa 30 mA, che può anche essere personalizzata per essere inferiore a 15 mA.

3) Frequenza di controllo : la frequenza operativa di controllo dei relè a stato solido CA generalmente non supera i 10 HZ e il periodo del segnale di controllo del relè a stato solido CC deve essere superiore a cinque volte la somma del "tempo di attivazione" e del "tempo di disattivazione" del relè.

Metodo di montaggio:

In molti casi, la potenza del carico limiterà se l'SSR è montato sul PCB, sul pannello o sulla guida DIN.

Temperatura ambiente:

Quando il relè è nello stato acceso, resisterà alla potenza dissipata di P = V ( caduta di tensione nello stato acceso ) × I (corrente di carico) e la capacità di carico dell'SSR è fortemente influenzata dalla temperatura ambiente e dai suoi propria temperatura. Se la temperatura ambiente è troppo elevata, la capacità di carico dell'SSR diminuirà inevitabilmente di conseguenza, inoltre, l'interruttore SSR potrebbe essere fuori controllo o addirittura essere danneggiato in modo permanente. Pertanto, è necessario impostare un certo margine in base all'ambiente di lavoro effettivo e selezionare le dimensioni appropriate del dissipatore di calore per garantire le condizioni di dissipazione del calore. Per correnti di carico superiori a 5A, è necessario installare un dissipatore di calore. Per correnti superiori a 100A, dissipatore di calore e ventoladovrebbe essere attrezzato per un forte raffreddamento. Se il relè SSR viene utilizzato a temperature elevate (40 ° C ~ 80 ° C) per un lungo periodo, la corrente di carico può essere ridotta in base alla corrente di uscita massima e alla curva della temperatura ambiente fornite dal produttore per garantire il normale funzionamento e la corrente di carico è generalmente controllata entro 1/2 del valore nominale.

* Fattore di derating:

La tabella seguente mostra il fattore di declassamento raccomandato per la corrente di uscita nominale dei relè a stato solido applicati su vari carichi a temperatura ambiente (sono state considerate la capacità di sovraccarico e la corrente di sovraccarico del carico).

Esistono due modi per utilizzare il fattore di declassamento:

1) Il valore di corrente nominale del relè a stato solido può essere selezionato in base al fattore di declassamento di ambienti diversi e tipi di carico diversi. La corrente nominale del relè SSR è uguale al valore di corrente continua del carico diviso per il fattore di declassamento.

2) Se il relè a stato solido è stato selezionato e il tipo di carico o l'ambiente cambia, la corrente di carico deve essere regolata in base alla curva di carico e al fattore di declassamento in determinati ambienti. La corrente regolata moltiplicata per il fattore di declassamento deve essere inferiore al valore nominale del relè a stato solido.

Inoltre, quando gli SSR vengono eseguiti in applicazioni che richiedono un funzionamento più frequente, una maggiore durata e prestazioni di affidabilità più stabili, il fattore di derating deve essere ulteriormente moltiplicato per 0,6 sulla base dei dati nella tabella. Tuttavia, la corrente di carico non deve essere inferiore alla corrente di uscita minima del relè a stato solido, altrimenti il ​​relè non verrà attivato o lo stato di uscita sarà anormale.