Nei moderni sistemi di automazione industriale e di controllo intelligente, i relè a stato solido (SSR), come efficiente dispositivo di commutazione senza contatto, sono diventati una parte indispensabile dei sistemi di controllo elettronico a causa delle loro eccellenti prestazioni e ampia gamma di applicazioni.Questo articolo mira ad analizzare in dettaglio la definizione, i vantaggi e i limiti dei relè a stato solido, gli scenari di applicazione, nonché diversi tipi di SSR e le loro differenze nelle applicazioni pratiche.
1. Definizione e analisi caratteristica dei relè a stato solido
Il relè a stato solido (SSR in breve) è un dispositivo di commutazione senza contatto che utilizza dispositivi a semiconduttore per ottenere funzioni di controllo della commutazione.Rispetto ai tradizionali relè meccanici, SSR utilizza la tecnologia di isolamento fotoelettrico per ottenere l'isolamento tra input e output, fornendo così un metodo di controllo più sicuro e affidabile.Un SSR monofase standard include due terminali di controllo di ingresso e due terminali di uscita, che possono cambiare rapidamente dallo stato off-stato dopo aver ricevuto un segnale CC o impulso per controllare il circuito di carico.
I principali vantaggi di SSR includono: alta affidabilità operativa, lunga vita, risposta rapida, nessun rumore e nessuna scintilla, nessuna interferenza elettromagnetica, forte capacità anti-interferenza, dimensioni ridotte e resistenza a shock e vibrazioni.Inoltre, SSR è anche compatibile con vari circuiti logici (come TTL, DTL, HTL, ecc.) E può guidare carichi di corrente di grandi dimensioni con piccoli segnali di controllo.Tuttavia, SSR ha anche alcune limitazioni, tra cui la caduta di tensione nella corrente di perdita di stato sullo stato, l'incapacità di applicare sia a CA che a DC, numero limitato di gruppi di contatto e sensibilità alla sovracorrente e alla sovratensione.
2. Campi di applicazione dei relè a stato solido
I relè a stato solido sono stati ampiamente utilizzati in molti campi a causa delle loro eccellenti prestazioni.SSR svolge un ruolo chiave nelle periferiche del computer, nel riscaldamento del forno elettrico e nei sistemi termostatici, macchine utensili a CNC, sistemi di controllo remoto e apparecchiature di automazione industriale.Inoltre, viene anche utilizzato in luci di segnale, lampeggiatori, sistemi di controllo dell'illuminazione in fase, strumentazione, attrezzature mediche, fotocopiatrici, lavatrici automatiche, sistemi automatici di protezione antincendio e sicurezza e altri campi.In ambienti che richiedono a prova di esplosione, a prova di umidità e anticorrosione, come l'industria chimica e l'industria mineraria del carbone, SSR mostra anche i suoi vantaggi unici.
3. Classificazione e caratteristiche dei relè a stato solido
I relè a stato solido possono essere divisi in molti tipi in base ai diversi standard di classificazione.Dal punto di vista dei metodi di commutazione, SSR è principalmente diviso in tipo di conduzione a incrocio zero di tensione (tipo di incrocio zero) e tipo di conduzione casuale (tipo casuale).L'SSR a incrocio zero viene utilizzato principalmente per il controllo on/off dei circuiti di carico, mentre l'SSR casuale è ampiamente utilizzato in situazioni in cui è richiesta una regolazione della tensione del chopper.Dal punto di vista degli elementi di commutazione dell'uscita, SSR può essere diviso in tipo di uscita a tiristore a due vie e tipo anti-parallelo a tiristore a senso unico.Inoltre, a seconda del metodo di installazione, SSR può essere diviso in tipo pin-in per circuiti stampati e tipo di dispositivo fissati sulla piastra di base metallica.Quest'ultimo di solito deve essere raffreddato da un dissipatore di calore.Anche la progettazione dell'estremità di ingresso è diversa, incluso il tipo di sorgente di corrente costante di ingresso ad ampio raggio e il tipo di limitazione della corrente di resistenza in serie.
4. Differenze negli usi tra tipo di incrocio zero e tipo di tipo casuale SSR
Esistono ovvie differenze nelle funzioni e nelle applicazioni tra tipo di incrocio zero e SSR di tipo casuale.L'SSR a incrocio zero è principalmente progettato per realizzare il controllo on/off del circuito di carico, simile alla funzione di un relè tradizionale.L'SSR casuale viene utilizzato principalmente per le operazioni di regolazione della tensione del chopper ed è adatto per occasioni in cui è richiesta la regolazione della tensione fine.Va sottolineato che per consentire all'SSR casuale di realizzare la funzione di regolazione della tensione, il suo segnale di controllo deve essere sincronizzato con la griglia di potenza e il bordo di salita può cambiare nell'intervallo di 0 ° -180 °.Diversamente dall'SSR a incrocio zero, la forma d'onda di tensione generata dall'SSR casuale all'uscita è un'onda sinusoidale con un angolo mancante, che porta a un certo grado di inquinamento della griglia e problemi di rumore.
Per riassumere, i relè a stato solido sono diventati una parte indispensabile dei moderni sistemi di controllo elettronico con i loro vantaggi unici e un'ampia gamma di applicazioni.Per comprensione approfondita del principio di lavoro, le differenze di classificazione e applicazione di SSR, ingegneri e tecnici possono selezionare e applicare in modo più efficace SSR per soddisfare le esigenze di controllo delle diverse occasioni.