Dalam otomatisasi industri modern dan sistem kontrol cerdas, relay solid-state (SSR), sebagai perangkat switching non-kontak yang efisien, telah menjadi bagian yang sangat diperlukan dari sistem kontrol elektronik karena kinerja mereka yang sangat baik dan berbagai aplikasi.Artikel ini bertujuan untuk menganalisis secara rinci definisi, keunggulan dan keterbatasan relay solid-state, skenario aplikasi, serta berbagai jenis SSR dan perbedaannya dalam aplikasi praktis.
1. Definisi dan Analisis Karakteristik Relay Solid State
Solid State Relay (SSR Singkat) adalah perangkat switching tanpa kontak yang menggunakan perangkat semikonduktor untuk mencapai fungsi kontrol switching.Dibandingkan dengan relay mekanis tradisional, SSR menggunakan teknologi isolasi fotolektrik untuk mencapai isolasi antara input dan output, sehingga memberikan metode kontrol yang lebih aman dan lebih andal.SSR fase tunggal standar mencakup dua terminal kontrol input dan dua terminal output, yang dapat dengan cepat berubah dari luar negara ke negara bagian setelah menerima sinyal DC atau pulsa untuk mengontrol sirkuit beban.
Keuntungan utama SSR meliputi: keandalan operasi yang tinggi, umur panjang, respons cepat, tidak ada kebisingan dan tidak ada percikan, tidak ada gangguan elektromagnetik, kemampuan anti-interferensi yang kuat, ukuran kecil, dan ketahanan terhadap guncangan dan getaran.Selain itu, SSR juga kompatibel dengan berbagai sirkuit logika (seperti TTL, DTL, HTL, dll.) Dan dapat mendorong beban arus besar dengan sinyal kontrol kecil.Namun, SSR juga memiliki beberapa keterbatasan, termasuk penurunan tegangan pada arus kebocoran di luar negara bagian, ketidakmampuan untuk diterapkan pada AC dan DC, jumlah kelompok kontak yang terbatas, dan sensitivitas terhadap arus berlebih dan tegangan berlebih.
2. Bidang Aplikasi Relay Solid State
Solid State Relay telah banyak digunakan di banyak bidang karena kinerjanya yang sangat baik.SSR memainkan peran kunci dalam periferal komputer, pemanas tungku listrik dan sistem termostatik, peralatan mesin CNC, sistem kendali jarak jauh dan peralatan otomatisasi industri.Selain itu, ini juga digunakan dalam lampu sinyal, flasher, sistem kontrol pencahayaan panggung, instrumentasi, peralatan medis, mesin fotokopi, mesin cuci otomatis, perlindungan dan sistem keamanan kebakaran otomatis dan bidang lainnya.Di lingkungan yang membutuhkan anti ledakan, tahan kelembaban, dan anti korosi, seperti industri kimia dan industri pertambangan batubara, SSR juga menunjukkan keunggulan uniknya.
3. Klasifikasi dan Karakteristik Solid State Relays
Relay negara padat dapat dibagi menjadi banyak jenis sesuai dengan standar klasifikasi yang berbeda.Dari perspektif metode switching, SSR terutama dibagi menjadi tegangan tipe konduksi crossing nol (tipe crossing nol) dan tipe konduksi acak (tipe acak).SSR crossing nol terutama digunakan untuk kontrol ON/OFF sirkuit beban, sedangkan SSR acak banyak digunakan dalam situasi di mana diperlukan regulasi tegangan chopper.Dari perspektif elemen switching output, SSR dapat dibagi menjadi tipe output thyristor dua arah dan tipe anti-paralel thyristor satu arah.Selain itu, tergantung pada metode pemasangan, SSR dapat dibagi menjadi jenis pin-in untuk papan sirkuit cetak dan jenis perangkat yang dipasang pada pelat dasar logam.Yang terakhir biasanya perlu didinginkan oleh heat sink.Desain ujung input juga berbeda, termasuk tipe sumber arus konstan input luas dan tipe pembatas arus resistor.
4. Perbedaan penggunaan antara tipe crossing nol dan tipe acak SSR
Ada perbedaan yang jelas dalam fungsi dan aplikasi antara tipe crossing nol dan tipe acak SSR.SSR yang melintasi nol terutama dirancang untuk mewujudkan kontrol/off dari sirkuit beban, mirip dengan fungsi relai tradisional.SSR acak terutama digunakan untuk operasi regulasi tegangan chopper dan cocok untuk kesempatan di mana penyesuaian tegangan halus diperlukan.Harus ditunjukkan bahwa agar SSR acak dapat mewujudkan fungsi regulasi tegangan, sinyal kontrolnya harus disinkronkan dengan jaringan listrik, dan tepi naik dapat berubah dalam kisaran 0 ° -180 °.Berbeda dari SSR yang melintasi nol, bentuk gelombang tegangan yang dihasilkan oleh SSR acak pada output adalah gelombang sinusoidal dengan sudut yang hilang, yang mengarah ke tingkat tertentu dari masalah polusi dan kebisingan grid.
Singkatnya, relay solid-state telah menjadi bagian yang sangat diperlukan dari sistem kontrol elektronik modern dengan keunggulan unik dan berbagai aplikasi.Dengan pemahaman mendalam tentang prinsip kerja, klasifikasi dan perbedaan aplikasi SSR, insinyur dan teknisi dapat secara lebih efektif memilih dan menerapkan SSR untuk memenuhi kebutuhan kontrol dari berbagai kesempatan.