¿Qué es un relé de estado sólido?
El relé de estado sólido (SSR) es un interruptor sin contacto que consta de circuitos microelectrónicos, dispositivos electrónicos discretos y dispositivos de potencia electrónicos de potencia. El aislamiento entre el terminal de control y el terminal de carga se realiza mediante el dispositivo de aislamiento. La entrada del relé de estado sólido usa una pequeña señal de control para controlar directamente una gran carga de corriente.
El relé de estado sólido (SOLIDSTATERELAYS, en lo sucesivo abreviado como “SSR”) es un nuevo tipo de dispositivo de conmutación sin contacto que consiste en su totalidad en componentes electrónicos de estado sólido. Utiliza las características de conmutación de los componentes electrónicos como el cambio de transistores y triacs. Puede lograr el propósito de encender y apagar el circuito sin contacto y sin chispa, por lo que también se lo llama “interruptor sin contacto”. El relé de estado sólido es un dispositivo activo de cuatro terminales en el que dos terminales son terminales de control de entrada y los otros extremos son terminales de control de salida. Tiene la función de amplificación y la función de aislamiento. Es adecuado para accionar actuadores tipo interruptor de alta potencia. Tiene mayor confiabilidad que los relés electromagnéticos, y no tiene contacto, larga vida y velocidad rápida. Tiene poca interferencia con el mundo exterior. Ampliamente utilizado
¿Cuál es el papel de los relés de estado sólido?
Aunque los tipos de relés de estado sólido en el mercado son numerosos, su funcionamiento es básicamente similar. Se compone principalmente de tres partes: circuito de entrada (control), circuito de accionamiento y circuito de salida (carga).
Los relés de estado sólido dedicados pueden tener protección contra cortocircuitos, protección de sobrecarga y funciones de protección contra sobretemperatura, y el paquete combinado de solidificación lógica puede realizar los módulos inteligentes requeridos por los usuarios y utilizados directamente en el sistema de control. Los relés de estado sólido se han utilizado ampliamente en equipos de interfaz de periféricos informáticos, sistemas de temperatura constante, regulación de temperatura, control de calentamiento de hornos eléctricos, control de motores, maquinaria CNC, sistemas de control remoto, dispositivos de automatización industrial; luces de señalización, atenuación, centelleadores, sistemas de control de iluminación de escenarios de iluminación; instrumentos Instrumentos, equipos médicos, fotocopiadoras, lavadoras automáticas; protección contra incendios automática, sistemas de seguridad e interruptores para condensadores de potencia que son compensados por el factor de potencia de la red, etc., y también en el uso de aplicaciones a prueba de explosiones, a prueba de humedad y anticorrosión en minas químicas y de carbón. .
El circuito de entrada del relé de estado sólido proporciona un bucle para la señal de control de entrada, por lo que es la fuente de disparo para el relé de estado sólido. El circuito de entrada del relé de estado sólido es principalmente entrada de CC, y el individuo es la entrada de CA. El circuito de entrada de CC se divide además en una entrada resistiva y una entrada de corriente constante. La corriente de control de entrada del circuito de entrada resistiva varía linealmente con el voltaje de entrada. El circuito de entrada de corriente constante, cuando la tensión de entrada alcanza un cierto valor, la corriente ya no aumenta significativamente con el aumento de la tensión. Este relé se puede aplicar a un rango de voltaje de entrada relativamente amplio.
El circuito de excitación del relé de estado sólido puede incluir un circuito de acoplamiento de aislamiento, un circuito de función y un circuito de disparo. El circuito de acoplamiento de aislamiento, actualmente utiliza dos tipos de formas de circuito: optoacoplador y transformador de alta frecuencia. Los optoacopladores comúnmente utilizados son triodo de luz, tiristor ligero de dos vías, matriz de diodos de luz (luz-voltio) y similares. El transformador de alta frecuencia está acoplado para formar una oscilación autooscilante de aproximadamente 10 MHz bajo un cierto voltaje de entrada, y la señal de alta frecuencia se transmite al secundario del transformador a través del núcleo del transformador. El circuito funcional puede incluir varios circuitos funcionales tales como rectificación de detección, cruce por cero, aceleración, protección y visualización. La función del circuito de disparo es proporcionar una señal de disparo al dispositivo de salida.
El circuito de salida del relé de estado sólido realiza la conmutación de encendido / apagado del relé de estado sólido bajo el control de la señal de disparo. El circuito de salida se compone principalmente de un dispositivo de salida (chip) y un circuito de absorción que actúa como una función de supresión transitoria, y algunas veces incluye un circuito de realimentación.
Ventajas y desventajas de los relés de estado sólido
ventaja
1. Alta vida útil, alta confiabilidad: los relés de estado sólido no tienen partes mecánicas, y los dispositivos de estado sólido completan la función de contacto. Debido a que no hay partes móviles, pueden funcionar en entornos de gran impacto y vibración, debido a los componentes que componen el relé de estado sólido. Las características inherentes determinan la larga vida del relé de estado sólido y alta confiabilidad.
2. Alta sensibilidad, baja potencia de control y buena compatibilidad electromagnética: los relés de estado sólido tienen un amplio rango de voltaje de entrada y poca potencia de accionamiento, y son compatibles con la mayoría de los circuitos integrados lógicos sin la necesidad de buffers o controladores.
Desventaja
1. Después de la conducción, la caída de voltaje del tubo es grande, el voltaje directo del tiristor o el control de silicio bidireccional puede alcanzar 1 ~ 2V, y la caída de voltaje de saturación del transistor de alta potencia también está entre 1 ~ 2V, la potencia general FET La resistencia de encendido también es mayor que la resistencia de contacto de los contactos mecánicos.
2. El dispositivo semiconductor todavía puede tener una corriente de fuga de varios microamperios a varios miliamperios después de apagarse, por lo que no se puede lograr el aislamiento eléctrico ideal.
3. Dado que la caída de voltaje del tubo es grande, el consumo de energía y la generación de calor después de la conducción también son grandes, y el volumen del relé de estado sólido de alta potencia es mucho mayor que el del relé electromagnético de la misma capacidad, y el el costo también es alto.
