O Solid State Relay (SSR) é uma chave sem contato composta de circuitos microeletrônicos, dispositivos eletrônicos discretos e dispositivos eletrônicos de potência. O isolamento entre o terminal de controle e o terminal de carga é realizado pelo dispositivo de isolamento. A entrada do relé de estado sólido usa um pequeno sinal de controle para acionar diretamente uma grande carga de corrente.
1. O que é um relé de estado sólido?
O relé de estado sólido é um novo tipo de dispositivo de comutação sem contato composto inteiramente de componentes eletrônicos sólidos. Ele utiliza as características de comutação de componentes eletrônicos (como transistores de comutação, tiristores bidirecionais, etc.) para obter conexão sem contato e sem faíscas. E o propósito de interromper o circuito, por isso também é chamado de “interruptor sem contato”. O relé de estado sólido é um dispositivo ativo de quatro terminais em que dois terminais são terminais de controle de entrada e as outras extremidades são terminais de controle de saída. Possui função de acionamento amplificador e função de isolamento. É adequado para acionar atuadores do tipo interruptor de alta potência. Tem maior confiabilidade do que Relés eletromagnéticos , sem contato, longa vida e alta velocidade. Tem pouca interferência com o mundo exterior. É amplamente utilizado.
Em segundo lugar, estrutura e princípio do relé de estado sólido
Os relés de estado sólido comumente usados são quase todos dispositivos ativos modulares de quatro terminais, com as duas extremidades sendo os terminais de controle de entrada e as outras extremidades sendo os terminais controlados de saída. A estrutura básica é mostrada na figura a seguir. Fotoacopladores são frequentemente usados em dispositivos para obter isolamento elétrico entre entrada e saída. O terminal controlado de saída utiliza as características de comutação de um dispositivo semicondutor, como um transistor de comutação ou um tiristor bidirecional, para atingir o objetivo de ligar e desligar o circuito de controle externo sem contato ou faísca. Todo o dispositivo não possui partes móveis e contatos e pode atingir a mesma função que um comum Relé Eletromagnético.
Os relés de estado sólido podem ser divididos em dois tipos, DC e AC, dependendo da polaridade da saída. A tensão de controle do relé de estado sólido DC (DC-SSR) é entrada do terminal de entrada IN, e o sinal de controle é acoplado ao circuito receptor através do fotoacoplador, e o transistor de comutação VT é ligado após ser amplificado. Obviamente, quando o terminal de saída OUT do relé de estado sólido DC está conectado ao circuito do circuito controlado, existem pólos positivos e negativos. O princípio do circuito do relé de estado sólido CA (AC-SSR) é diferente daquele do relé de estado sólido CC. Seu elemento de comutação usa tiristor bidirecional VS ou outra chave CA, portanto seu terminal de saída OUT não possui pólos positivos e negativos, que podem controlar o circuito CA. Ligado e desligado.
Como a tecnologia de isolamento fotoelétrico madura e confiável é adotada entre a extremidade de entrada e a extremidade de saída do relé de estado sólido, a corrente fraca de controle e a alta tensão controlada são completamente isoladas eletricamente, de modo que os sinais de saída de vários dispositivos elétricos fracos podem ser adicionados diretamente. No lado de controle de entrada do relé de estado sólido, não são necessários circuitos de proteção adicionais.
Terceiro, as características do relé de estado sólido
O relé de estado sólido é uma chave eletrônica sem contato com função de isolamento. Não há parte de contato mecânico durante o processo de comutação. Portanto, o relé de estado sólido tem as mesmas funções do relé eletromagnético, e também possui compatibilidade de circuito lógico, resistência à vibração e resistência ao choque mecânico, e a posição de instalação é ilimitada. Possui bom desempenho contra umidade, mofo e anticorrosão, excelente desempenho em proteção contra explosão e prevenção de poluição por ozônio, baixa potência de entrada, alta sensibilidade, baixa potência de controle, boa compatibilidade eletromagnética, baixo ruído e alta frequência de trabalho.
(1) Não há peças mecânicas dentro do SSR e a estrutura é preenchida pelo método de enchimento total. Portanto, o SSR tem as vantagens de resistência à vibração, resistência à corrosão, longa vida útil e alta confiabilidade, e sua vida útil de comutação chega a 10,1 milhões de vezes.
(2) Baixo ruído: O AC SSR adota a tecnologia de disparo de cruzamento zero, de modo que a taxa de aumento de tensão dv/dt e o valor di/dt da taxa de aumento de corrente são efetivamente reduzidos na linha, de modo que o SSR tenha pouca interferência na rede elétrica ao trabalhar por um longo tempo. .
(3) O tempo de comutação é curto, cerca de 10ms, o que pode ser aplicado a aplicações de alta frequência.
(4) O circuito de entrada e o circuito de saída são isolados opticamente e a tensão de isolamento é de 2500 V ou mais.
(5) O consumo de energia de entrada é muito baixo, compatível com circuitos TTL e COMS.
(6) A saída possui um circuito de proteção.
(7) Forte capacidade de carga.
