Các rơle trạng thái rắn (SSR) ngày càng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm nhựa, đóng gói, thực phẩm và đồ uống, HVAC, bán dẫn, năng lượng tái tạo và năng lượng thông thường,dầu mỏ và khí đốt tự nhiên, vận chuyển, in ấn, phòng thí nghiệm, lò nướng, ánh sáng, y tế và điều khiển chuyển động.SSR thường được sử dụng thay thế cho các bộ chuyển tiếp điện từ (EMR) vì chúng không có bộ phận chuyển động và có tuổi thọ dàiNgoài ra, chúng không bị xói mòn do tiếp xúc và nhiễu điện do sự hiện diện của vòng cung trên bề mặt tiếp xúc.
Bởi vì các rơle trạng thái rắn có sẵn trong nhiều cấu hình khác nhau để hỗ trợ nhiều loại tải, các nhà thiết kế phải hiểu cách chọn các rơle trạng thái rắn để đáp ứng mục đích sử dụng của chúng.Điều này đặc biệt đúng trong các ứng dụng công nghiệp nơi tải inductive như động cơ điều khiển, máy bơm và quạt đòi hỏi các loại rơle khác nhau so với các ứng dụng sưởi ấm và chiếu sáng, đó là tải trọng kháng.
Bài báo này sẽ thảo luận ngắn gọn về lý do tại sao SSR là sự lựa chọn tốt nhất cho tự động hóa công nghiệp và nhà máy.đặc điểm và cách lựa chọn các thiết bị này để áp dụng được giới thiệu.
Tại sao lại dùng SSR?
Các hệ thống tự động hóa công nghiệp và nhà máy yêu cầu thiết bị chuyển mạch phải có các đặc điểm sau đây để đáp ứng các yêu cầu: chi phí thấp, độ tin cậy cao,thời gian kích hoạt nhanh và không tiếp xúc chatter hoặc cung, nhiễu điện từ tối thiểu (EMI), miễn dịch với môi trường khắc nghiệt và chống chấn động cơ học và rung động mạnh.SSR đáp ứng các yêu cầu này bằng cách thay thế các thiết bị và các liên lạc của các dây chuyền cơ học bằng các thiết bị bán dẫn trong hoạt động chuyển mạchVì SSR hoàn toàn được bao bọc, nó cũng chống va chạm, rung động, độ ẩm, hóa chất và bụi. Do đó, thiết bị có tuổi thọ lâu và độ tin cậy cao.
Do đó, khi chọn SSR cho một ứng dụng,cần phải hiểu tải được điều khiển và các đặc điểm cơ bản của SSR để các yêu cầu ứng dụng phù hợp với các thông số kỹ thuật rơle.
Các thông số kỹ thuật kiểm soát và tải SSR
SSR có thể được điều khiển bằng điện áp điều khiển AC hoặc DC. Kiểm soát DC sử dụng điện áp thấp, thường từ 4 V đến 32 V. Chúng cũng có thể sử dụng vòng mạch dòng 4 mA đến 20 mA hoặc đầu vào tương tự 1 VDC đến 10 VDC.Phạm vi điện áp được sử dụng để điều khiển AC là 24 VAC đến 275 VAC.
SSR tải có thể là AC hoặc DC. SSR có điện áp tải AC tối đa lên đến 690 VAC và dòng AC 125 A. Đánh giá DC là 500 VDC và 100 A.
Loại tải điện
Trọng lượng điện được phân loại theo đặc điểm điện chính của chúng. Động cơ, quạt và máy bơm là tải cảm ứng.và dòng bị tụt sau điện áp. Một tải inductive chống lại những thay đổi trong dòng tải của nó bằng cách tạo ra một tiềm năng điện áp ngược được gọi là lực điện động ngược (EMF).Các rơle trạng thái rắn được sử dụng với tải inductive phải có khả năng chịu được các điện áp này.
Thiết bị như máy sưởi, lò nướng, lò sưởi, máy sấy và đèn là tải trọng kháng cự.
Trọng lượng điện dung chịu được sự biến đổi trong điện áp tải.Hầu hết các nguồn cung cấp điện chuyển đổi và một số thiết bị y tế như máy chống rung đều có tải trọng công suấtKhi điện áp lần đầu tiên được áp dụng cho tải trọng công suất, trở kháng của nó rất thấp và do đó một dòng điện đột nhập lớn được tạo ra.
Các đặc điểm của mỗi tải xác định loại SSR cần thiết để điều khiển tải.
Loại SSR
Có năm loại SSR thường được sử dụng (Hình 1): không hoặc không chéo, tức thời hoặc ngẫu nhiên, DC, đỉnh và góc pha hoặc tương tự.