Auswahl eines Halbleiterrelais (SSR): Lastart, Nennstrom, Kühlkörper und Schutz

Ein SSR-Datenblatt gibt die maximale Spannung und Stromstärke unter festgelegten Testbedingungen an. Das Bedienfeld fügt die Bedingungen hinzu, die normalerweise darüber entscheiden, ob das Gerät zuverlässig ist: Motoranlaufstrom, Kondensatorladestöße, im Gehäuse eingeschlossene Wärme, eng gruppierte Leistungsbauteile und Transienten, die in der Nennlastangabe niemals erscheinen.

Deshalb ist die Auswahl eines Halbleiterrelais (SSR) keine reine Katalogübung. Eine zuverlässige Auswahl muss vier technische Fragen beantworten:

Entscheidung	Was muss festgelegt werden
1. Ist das SSR elektrisch kompatibel?	AC- oder DC-Ausgang, Steuereingangsbereich, Polarität, Spannung, Frequenz, Phasenanordnung und Schaltmodus
2. Kann es die Last überstehen?	Kontinuierlicher RMS-Strom, Einschaltstromstärke und -dauer, Leistungsfaktor, Schaltfrequenz und transiente Spannung
3. Kann die Installation ihre Wärme abführen?	Leitungsverluste, lokale Schaltschrankumgebung, Derating-Kurve, thermische Schnittstelle, Kühlkörper, Gruppierung und Luftstrom
4. Was passiert bei einem Fehler?	Ableitstrom, Halbleitersicherungskoordination, Überspannungsschutz, Übertemperaturverhalten und sicheres Abschalten nach einem Kurzschlussausfall am Ausgang

Befolgen Sie diese vier Entscheidungen in der angegebenen Reihenfolge. Kompensieren Sie fehlende Last- oder Wärmedaten nicht durch die Anwendung eines universellen Strommultiplikators.

Dieser Leitfaden setzt eine industrielle Schaltschrank- oder OEM-Anwendung voraus. Produktnennwerte, Verdrahtung, Schutzkoordination und thermische Auslegung müssen anhand des genauen SSR-Datenblatts und der geltenden Gerätenorm überprüft werden.

Wichtigste Erkenntnisse

• Ein Ein AC-Ausgangs-SSR kann normalerweise kein DC schalten, da ein Triac- oder Thyristorausgang auf den Strom-Nulldurchgang angewiesen ist, um abzuschalten. Ein DC-Ausgangs-SSR verwendet normalerweise MOSFETs und muss für die DC-Polarität und -Spannung ausgewählt werden.
• Der aufgedruckte SSR-Strom ist ein bedingter Maximalwert, kein garantierter, nutzbarer Schaltschrankstrom. Der zulässige Strom kann bei steigender Umgebungstemperatur oder nachlassender Kühlkörperleistung stark abfallen.
• Der Strom für ohmsche Lasten allein reicht nicht für Motor-, Transformator-, Lampen-, Magnetventil- oder kapazitive Lasten aus. Deren Anlaufstrom und Einschaltstromdauer bestimmen oft die Auswahl.
• Die Auswahl des Kühlkörpers sollte basieren auf Verlustleistung und Sperrschichttemperatur, nicht auf einer allgemeinen Regel wie “verwenden Sie den doppelten Laststrom”.”
• Der Aus-Zustand bedeutet keine galvanische Trennung. SSRs haben einen Leckstrom und können kurzgeschlossen ausfallen; daher sollten sie nicht als alleinige Wartungstrennung oder Sicherheits-Trenneinrichtung verwendet werden.
• Ein Abzweig-Leistungsschalter schützt möglicherweise das Kabel, ohne den Halbleiter zu schützen. Die Koordination mit schnellen Halbleitersicherungen muss bei Bedarf separat geprüft werden.

SSR-Auswahl auf einen Blick

Auswahlpunkt	Was zu bestimmen ist	Warum es wichtig ist
Ausgangstyp	AC-, DC- oder AC/DC-fähige Architektur	Das falsche Ausgangsgerät schaltet möglicherweise nicht ab oder wird sofort beschädigt
Steuereingang	Eingangsspannungsbereich, Strombedarf, Polarität	Ein nominaler 24 V SPS-Ausgang muss das SSR unter realen Spannungsabfallbedingungen zuverlässig ansteuern
Lastkategorie	Heizung, Motor, Transformator, Lampe, Magnetventil, LED-Treiber, Kondensatorbank	Jede Last erzeugt einen unterschiedlichen Einschaltstrom, Leistungsfaktor und Schaltbeanspruchung
Betriebsspannung	Normal, maximal, transient und Frequenz	Das SSR muss sowohl der Dauerspannung als auch wiederkehrenden Störungen standhalten
Dauerstrom	Effektivstrom am ungünstigsten Betriebspunkt	Legt den Ausgangspunkt für die thermische Auswahl fest
Stoßstrom	Spitzenwert, Wellenform und Dauer	Bestimmt, ob der Ausgangschip Anlauf- und Fehler-Transienten übersteht
Schaltmodus	Nullspannungsschaltung, Momentaneinschaltung oder proportionale Steuerung	Beeinflusst EMI, Einschaltverhalten und Steuerungsmethode
Thermisches Design	Leistungsverlust, Umgebungstemperatur, R-theta-Werte, Luftstrom	Eine übermäßige Sperrschichttemperatur ist eine Hauptursache für vorzeitige SSR-Ausfälle
Verhalten im ausgeschalteten Zustand	Leckstrom, dv/dt, Mindestlast	Kleine Lasten können glimmen, flattern oder den Anschein erwecken, weiterhin unter Spannung zu stehen
Schutz	Halbleitersicherung, MOV, Snubber, TVS, Übertemperaturabschaltung	Verschiedene Komponenten adressieren unterschiedliche Fehlermechanismen

Wenn Sie zunächst den grundlegenden internen Aufbau und das Funktionsprinzip benötigen, lesen Sie Verständnis von Halbleiterrelais. Diese Seite konzentriert sich auf die Dimensionierung und Spezifikation, anstatt die allgemeine Definition zu wiederholen.

1. Erfassen Sie die Lastdaten, bevor Sie ein SSR auswählen

Ein SSR kann nicht allein anhand von “230 V, 10 A” korrekt ausgewählt werden. Erstellen Sie ein Lastprofil mit mindestens den folgenden Informationen:

• AC- oder DC-Versorgung, einschließlich Frequenz und Polarität
• Einphasen- oder Dreiphasenstromkreis
• Maximale normale Versorgungsspannung, nicht nur Nennspannung
• Lastleistung oder gemessener stationärer Effektivstrom
• Leistungsfaktor und Wirkungsgrad, sofern zutreffend
• Anlauf-, Lade-, Magnetisierungs- oder Kaltleiter-Einschaltstrom
• Stoßstromdauer und Schaltfrequenz
• Einschaltdauer und erwartete Starts pro Stunde
• Lokale Lufttemperatur innerhalb des Gehäuses
• Einbaulage, Belüftung und Abstand zu benachbarten Wärmequellen
• Erforderliche Steuerungsmethode: einfaches Ein/Aus, Impulspaketsteuerung, Phasenanschnittsteuerung oder schnelle Taktung
• Folgen eines Kurzschlusses bei einem SSR

Bei bestehenden Anlagen sind gemessene Strom- und Einschaltstromverläufe in der Regel nützlicher als allein ein Leistungsschild. Bei einer Neukonstruktion sollten Sie die Daten des Lastherstellers zum maximalen Strom und Anlaufstrom einholen, anstatt sich auf allgemeine Multiplikatoren zu verlassen.

Abschätzung des normalen Laststroms

Für eine einphasige Last:

Formel für den Laststrom bei einphasigen Verbrauchern

Iload = P ÷ (V × PF × η)

Wo:

• Iload: Laststrom (A)
• P: Leistung (W)
• V: Spannung (V)
• PF: Leistungsfaktor
• η: Wirkungsgrad

Für eine symmetrische Drehstromlast:

Formel für den Laststrom bei Drehstrom

Iload = P ÷ (√3 × VLL × PF × η)

Wo:

• Iload: Laststrom (A)
• P: Leistung (W)
• VLL: Außenleiterspannung (V)
• PF: Leistungsfaktor
• η: Wirkungsgrad

Bei einem ohmschen Heizgerät liegen Leistungsfaktor und Wirkungsgrad oft nahe bei 1. Verwenden Sie bei einem Motor den auf dem Typenschild angegebenen Strom, sofern verfügbar. Wenn die angegebene Leistung die mechanische Ausgangsleistung ist, muss der Wirkungsgrad berücksichtigt werden.

2. Wählen Sie die richtige Ausgangstechnologie: AC SSR oder DC SSR

Die Lastversorgung bestimmt die Ausgangsstufe. Die Steuerspannung tut dies nicht.

Zum Beispiel ein Relais, das als DC-auf-AC bezeichnet wird, akzeptiert üblicherweise ein 3-32 V DC Steuersignal, schaltet jedoch eine AC-Last. Der erste Begriff beschreibt den Eingang; der zweite beschreibt den Ausgang.

SSR-Ausgang	Typischer Halbleiter	Geeignete Lastversorgung	Wichtige Einschränkung
AC-Ausgang	Triac oder antiparallele SCRs	AC-Lasten	Schaltet normalerweise ab, wenn der Laststrom den Nullpunkt durchquert; nicht für gewöhnliches DC-Schalten geeignet
DC-Ausgang	MOSFET, manchmal IGBT in speziellen Ausführungen	DC-Lasten	Polarität beachten, sofern der Ausgang nicht explizit bidirektional ist
Bidirektionaler DC-Ausgang	Rücken-an-Rücken-MOSFETs	DC, wenn eine Rückwärtssperrung erforderlich ist	Höhere Durchlassverluste können durch die in Reihe geschalteten Geräte entstehen
Dreiphasiger AC-Ausgang	Drei gesteuerte AC-Ausgangspole	Dreiphasige AC-Lasten	Das thermische Verhalten und das Verhalten bei Phasenausfall müssen für alle Pole bewertet werden

Verwenden Sie nicht die Eingangsbeschreibung, um auf die Ausgangskompatibilität zu schließen. Lesen Sie die vollständige Bezeichnung, das Anschlussdiagramm und die Ausgangsspezifikation.

Kann ein AC-SSR DC schalten?

Normalerweise nein. Ein Triac oder ein siliziumgesteuerter Gleichrichter (SCR) bleibt leitend, solange der Strom über seinem Haltestrom bleibt. DC hat keinen natürlichen Strom-Nulldurchgang, daher kann das Gerät eingeschaltet bleiben, nachdem das Eingangssignal entfernt wurde.

Kann ein DC-SSR AC schalten?

Nur, wenn sein Ausgang speziell für bidirektionalen Strom ausgelegt ist. Ein herkömmlicher polarisierter MOSFET-Ausgang ist kein Ersatz für ein AC-SSR.

3. Stimmen Sie den Steuereingang auf die SPS, den Controller oder den Sensor ab

Ein gängiger SSR-Eingang mit der Kennzeichnung 3-32 V DC enthält eine LED und ein strombegrenzendes Netzwerk. Diese allgemeine Kennzeichnung beweist noch nicht die Kompatibilität mit jedem Controller.

Verifizieren:

• garantierte Einschaltspannung und garantierte Ausschaltspannung
• Eingangsstrom über den gesamten Spannungsbereich
• Eingangspolarität
• Ausgangstyp der Steuerung: sourcing, sinking, Relais, Triac oder Transistor
• Verfügbarer SPS-Ausgangsstrom pro Kanal und pro gemeinsamer Gruppe
• Fehler- oder Leckstrom der Steuerung im “Aus”-Zustand”
• Spannungsabfall bei langen Steuerleitungen
• Erforderliche Isolierung zwischen Kanälen und Stromkreisen

Überprüfen Sie bei AC-Eingangs-SSRs die Eingangsfrequenz, den Ansprechbereich, die Abfallspannung und den Eingangsstrom. Eine SPS mit AC-Ausgang oder ein Zweidrahtsensor kann genügend Leckstrom erzeugen, um einen empfindlichen SSR-Eingang aktiv zu halten; ein korrekt ausgelegtes Beschaltungsnetzwerk oder ein Koppelrelais kann erforderlich sein.

4. Auswahl nach Lasttyp, nicht nur nach Betriebsstrom

Derselbe Betriebsstrom von 10 A kann je nach Last sehr unterschiedliche Belastungen verursachen.

Lasttyp	Hauptsächliche elektrische Belastung	Auswahlschwerpunkt	Typisches Schaltverfahren
Ohmsche Heizung	Dauerstrom und Schaltschrankwärme	Effektivstrom, Einschaltdauer, Kühlkörper	Nulldurchgangsschaltung wird üblicherweise für Ein/Aus- oder Impulspaketsteuerung verwendet
Motor oder Kompressor	Anlauf- und Blockierstrom, häufige Schaltzyklen	Motornenndaten, Anlaufdauer, Blockierschutz, thermische Reserve	Befolgen Sie die Anweisungen des SSR-Herstellers zur Motorlast
Transformator	Der Magnetisierungs-Einschaltstrom hängt vom Schaltwinkel und der Remanenz ab	Transformatorspezifische Stoßstromkurve und Schaltmethode	Verwenden Sie eine zweckbestimmte Lösung; gehen Sie nicht davon aus, dass ein Nulldurchgang automatisch die beste Wahl ist
Magnetspule oder Ventil	Induktive Ausschaltspannung	Überspannungsschutz und Anforderung an die Abfallzeit	AC- oder DC-Ausgang passend zur Spule; geeignete Entstörung hinzufügen
Glüh- oder Infrarotlampe	Einschaltstrom bei kaltem Glühfaden	Kaltwiderstand und Stoßstromfestigkeit bei wiederholter Belastung	Nulldurchgangsschaltung reduziert oft Störungen, abhängig von den Anwendungsdaten
LED-Treiber oder kapazitiver Eingang	Kondensator-Ladestromstoß, hoher Scheitelfaktor, kleiner Dauerstrom	Spitzenstrom, Impulsdauer, Mindestlast, Leckstrom	Verwenden Sie Daten für kapazitive Lasten; die Wattangabe auf dem Typenschild allein ist unzureichend

Ohmsche Heizlasten

Heizlasten sind in der Regel die einfachste SSR-Anwendung, können jedoch über lange Zeiträume mit einem hohen Tastverhältnis betrieben werden. Dadurch werden Leitungsverluste und Gehäusetemperatur wichtiger als der Anlaufstrom. Verwenden Sie den maximalen Strom im heißen Zustand und die ungünstigste anzunehmende Versorgungsspannung.

Motoren und Kompressoren

Dimensionieren Sie ein SSR für Motoren nicht allein anhand des Volllaststroms. Überprüfen Sie Anlaufstrom, Beschleunigungszeit, Schalthäufigkeit pro Stunde, Blockierschutz, Phasenausfall sowie die Notwendigkeit von Reversier- oder Bremsbetrieb. Eine Ampere-Nennleistung eines Allzweck-SSR entspricht nicht einer Motor-Gebrauchskategorie.

Für Anwendungen, die Sanftanlauf, Strombegrenzung oder kontrollierte Beschleunigung erfordern, ist ein Halbleiter-Motorsteuergerät oder ein Sanftstarter möglicherweise besser geeignet als ein einfaches Ein-Aus-SSR. Die IEC 60947-4-2 deckt Halbleiter-Motorsteuergeräte, Starter und Sanftstarter in ihrem Anwendungsbereich ab.

Transformatoren

Der Einschaltstrom bei der Magnetisierung von Transformatoren wird stark durch den Einschaltwinkel, den Restfluss, die Quellenimpedanz und die Transformatorkonstruktion beeinflusst. Das Schalten exakt im Spannungsnulldurchgang kann bei einigen Transformatoranwendungen zu einer starken Flussasymmetrie führen. Wählen Sie ein SSR oder Steuergerät mit expliziten Hinweisen für Transformatorlasten und einem validierten Stoßstrom-Hüllkurvenbereich.

LED-Treiber und kapazitive Lasten

Ein LED-Netzteil nimmt nach dem Einschalten möglicherweise nur einen Bruchteil eines Ampere auf, erzeugt jedoch einen kurzen Ladestromstoß, der um ein Vielfaches höher ist. Vergleichen Sie die Einschaltstromstärke und Impulsbreite des Treibers mit den Daten für repetitive und nicht-repetitive Stoßströme des SSR. Prüfen Sie außerdem den Leckstrom im ausgeschalteten Zustand, da dieser den Eingangskondensator aufladen und ein Flackern verursachen kann.

5. Ausgangsspannung und Transientenreserve prüfen

Die Nenn-Ausgangsspannung des SSR muss die höchste stationäre Spannung übersteigen, die am offenen Ausgang auftreten kann. Sie muss zudem Netzstörungen, induktive Schaltvorgänge und repetitive Transienten überstehen.

Überprüfung:

• Nenn- und maximale Dauerspeisespannung
• AC-RMS-Nennwert gegenüber Spitzensperrspannung
• Maximale DC-Betriebsspannung
• repetitive Spitzensperrspannung
• statische und kommutierende dv/dt
• Überspannungsumgebung und vorgeschalteter Schutz
• Isolationsbemessung zwischen Steuer- und Laststromkreisen

Wenden Sie nicht einen universellen Spannungstoleranz-Prozentsatz auf jede SSR-Technologie an. Verwenden Sie die Anwendungskurve des Herstellers und stimmen Sie das SSR auf den gewählten Metalloxid-Varistor (MOV), das Transient-Voltage-Suppression-Bauelement (TVS) oder das SPD ab.

6. Dimensionierung des SSR-Stroms anhand der Derating-Kurve

Der auf einem SSR aufgedruckte Strom wird normalerweise unter festgelegten thermischen Bedingungen ermittelt. Diese Bedingungen können eine bestimmte Gehäusetemperatur, einen Kühlkörper, Luftstrom, die Einbaulage oder die Umgebungstemperatur umfassen. Ein “40 A”-SSR ist daher möglicherweise nicht in der Lage, in einem warmen, geschlossenen Schaltschrank dauerhaft 40 A zu führen.

Verwenden Sie den Faktor für den zulässigen Strom aus der exakten Kurve im Datenblatt:

Formel zur Auswahl des SSR-Nennstroms

ISSR,bemessen ≥ Ilast ÷ Fzulässig

Wo:

• Ilast: Maximaler Dauerlaststrom
• Fzulässig: Zulässiger Stromfaktor

wo:

• I_{load} ist der maximale kontinuierliche RMS-Laststrom;
• F_{allowable} ist der nutzbare Anteil des Nennstroms unter den tatsächlichen Umgebungs- und Montagebedingungen.

Wenn ein Datenblatt unter den Auslegungsbedingungen nur 50% der Nennleistung zulässt, erfordert eine 18 A Dauerlast ein SSR, das für mindestens 36 A ausgelegt ist, bevor Stoßstrom- und Lastkategorieprüfungen durchgeführt werden. Dies ist keine allgemeingültige 50%-Derating-Regel; es ist ein Beispiel dafür, wie eine Herstellerkennlinie anzuwenden ist.

Die Stromprüfung schließt die Auswahl nicht ab. Der Kandidat muss weiterhin die Prüfungen für Stoßstrom, thermische Belastung, Schaltfrequenz und Schutzkoordination bestehen.

Auswahl von Halbleiterrelais und Kühlkörper-Rechner

Verwenden Sie den VIOX Solid State Relay Selection and Heatsink Calculator, um die erforderliche SSR-Strombelastbarkeit, Leitungsverluste, den thermischen Widerstand des Kühlkörpers, die Sperrschichttemperatur, die Stoßstromreserve, den Leckstrom im ausgeschalteten Zustand und die vorläufige I^2t-Koordination der Halbleitersicherung abzuschätzen.

Geben Sie die tatsächliche Ausgangstechnologie, den Lasttyp, die Systemspannung, die Leistung oder den gemessenen Strom, den Leistungsfaktor, das Tastverhältnis, die Umgebungstemperatur und die thermischen Parameter aus dem Datenblatt des infrage kommenden SSR ein.

[Hier VIOX Solid State Relay Selection & Heatsink Calculator einfügen]

Nur vorläufige Auswahl: Das Ergebnis ersetzt nicht die exakte Derating-Kurve des Herstellers, die Lastkategorien-Bemessung, die Stoßstromkurve, die Montageanweisungen, die Anforderungen an die thermische Schnittstelle oder die zugelassene Koordinationstabelle für Halbleitersicherungen.

Öffnen Sie den vollständigen Solid State Relay Selection and Heatsink Calculator

7. Nullspannungsschaltendes vs. zufällig schaltendes SSR

Diese Wahl gilt hauptsächlich für SSRs mit AC-Ausgang.

Nullspannungsschaltung

Ein Nullspannungs-SSR wartet, bis die AC-Spannung nahe Null ist, bevor es einschaltet. Es wird häufig für ohmsche Heizungen und Impulspaketsteuerung verwendet, da es leitungsgebundene und abgestrahlte Störungen im Vergleich zum Schalten bei beliebigem Phasenwinkel reduzieren kann.

Es ist nicht universell am besten geeignet. Das Magnetisierungsverhalten von Transformatoren, Motoranläufe und spezielle Steuerungsmethoden erfordern eine anwendungsspezifische Prüfung.

Zufallsschaltung

Ein SSR mit Zufallsschaltung beginnt zu leiten, sobald der Eingangsbefehl und die Halbleiterbedingungen dies zulassen. Dies ist für die Phasenanschnittsteuerung und Anwendungen erforderlich, bei denen der Regler den Zündwinkel wählen muss.

Anwendung	Üblicher Ausgangspunkt	Vor Freigabe prüfen
Ohmsche Heizung, einfaches Ein/Aus	Nulldurchgang	Zyklusdauer, thermische Last, EMV-Anforderungen
Heizung, Phasenanschnittsteuerung	Zufälliges Einschalten	Reglerkompatibilität, Oberschwingungen, EMV-Filterung
Transformator	Zweckbestimmtes SSR/Steuergerät	Magnetisierungs-Einschaltstrom, Remanenz, Zündstrategie
Motor/Kompressor	Motor-SSR	Anlauf-/Blockierstrom, Schaltmodus, Anläufe pro Stunde
DC-Last	DC-Ausgangs-SSR	Die Terminologie für Nulldurchgang findet keine Anwendung

8. Einphasige vs. dreiphasige SSR

Ein einphasiges SSR schaltet einen gesteuerten Strompfad. Ein dreiphasiges System kann Folgendes verwenden:

• ein integriertes dreiphasiges SSR;
• drei einphasige SSRs, die gemeinsam angesteuert werden; oder
• zwei gesteuerte Pole in einem Dreileiterstromkreis, sofern die entsprechende Auslegung dies zulässt.

Eine integrierte Einheit vereinfacht die Montage und die koordinierte Steuerung, aber die kombinierte Wärmeentwicklung kann erheblich sein. Separate SSRs können die Wärme verteilen und den Austausch vereinfachen, jedoch muss die Auslegung gleichzeitige Befehle, Phasenausfallerkennung, ungleiche Kühlung und die gemeinsame Kühlkörpertemperatur berücksichtigen.

Bei Motoren dürfen drei unabhängige Allzweck-SSRs nicht als vollständiger Motorstarter betrachtet werden. Überlastschutz, Kurzschlussschutz, Phasenausfallverhalten, Neustartlogik und Trennung erfordern weiterhin eine koordinierte Auslegung.

9. Berechnung der SSR-Verlustleistung und des Kühlkörperbedarfs

AC-SSR-Durchlassverlust

Für eine vorläufige Schätzung unter Verwendung eines Durchlassspannungsabfalls:

Formel für Leitungsverluste von AC SSR

Ppole ≈ VON × IRMS × D

Wo:

• VON: Spannungsabfall im eingeschalteten Zustand
• IRMS: Effektivwert des Stroms
• D: Tastverhältnis

wobei D das Tastverhältnis ist. Wenn der Hersteller eine Verlustleistungskurve bereitstellt, verwenden Sie diese Kurve, da der Spannungsabfall nicht vollkommen konstant ist.

Leitungsverlust von DC MOSFET SSR

Für einen MOSFET-Ausgang:

Verlustleistungsformel für DC-MOSFET-SSR

Ppole ≈ IRMS² × RDS(on) × D

Wo:

• RDS(on): MOSFET-Einschaltwiderstand
• D: Tastverhältnis

Verwenden Sie R_{DS(on)} bei der erwarteten Sperrschichttemperatur, nicht nur den bei niedrigen Temperaturen angegebenen Nennwert. Der MOSFET-Widerstand steigt im Allgemeinen mit der Temperatur an.

Wärmewiderstand des Kühlkörpers

Für ein SSR auf einem Kühlkörper:

Formel für den Wärmewiderstand des Kühlkörpers

RθSA,max = (TJ,target − TA) ÷ P − RθJC − RθCS

Wo:

• TJ,target: Ziel-Sperrschichttemperatur
• TA: Umgebungstemperatur
• P: SSR-Leistungsverlust

wo:

• T_{J,target} ist der Auslegungsgrenzwert für die Sperrschichttemperatur, der unter dem absoluten Maximum gehalten wird;
• T_A ist die lokale Lufttemperatur um den Kühlkörper;
• P ist die Verlustleistung des SSR;
• R_{\theta JC} ist der thermische Widerstand zwischen Sperrschicht und Gehäuse;
• R_{\theta CS} ist der thermische Widerstand zwischen Gehäuse und Kühlkörper;
• R_{\theta SA} ist der erforderliche thermische Widerstand zwischen Kühlkörper und Umgebung in Grad Celsius pro Watt.

Ein niedrigerer R_{\theta SA} bedeutet einen effektiveren Kühlkörper.

Berechnungsbeispiel

Assume an AC SSR carries 18 A continuously, has a 1.6 V on-state drop, and is installed where local ambient temperature may reach 45 degrees C.

P = 1.6 \times 18 = 28.8\ W

Wenn das Design eine Sperrschichttemperatur von 100 Grad C anstrebt, R_{\theta JC}=0.5 Grad C/W und R_{\theta CS}=0.2 Grad C/W:

R_{\theta SA,max} = ÷{100-45}{28.8} – 0.5 – 0.2 \approx 1.21\ ^\circ C/W

Der ausgewählte Kühlkörper muss Folgendes bieten 1,21 °C/W oder niedriger unter Berücksichtigung der tatsächlichen Ausrichtung, des Luftstroms im Gehäuse, der Höhe und der Montagebedingungen. Dieses Beispiel dient der Veranschaulichung; verwenden Sie die exakten SSR-Verlustdaten und Wärmewiderstände.

Mehrere SSRs auf einem Kühlkörper

Wenn sich mehrere Module einen Kühlkörper teilen, erhöht die Gesamtwärme die Temperatur des Kühlkörpers, während jedes Modul seinen eigenen Pfad vom Sperrschicht-zum-Gehäuse beibehält:

Formel für die Sperrschichttemperatur des SSR

TJ = TA + Ptotal × RθSA + Pmodule × (RθJC + RθCS)

Wo:

• TJ: Sperrschichttemperatur
• TA: Umgebungstemperatur

Berechnen Sie nicht jedes SSR so, als ob es den gesamten Kühlkörper für sich allein hätte.

10. Berücksichtigung von Schaltschranktemperatur, Gruppierung und Montage

Die Raumtemperatur entspricht nicht der Auslegungsumgebungstemperatur. Messen oder schätzen Sie die Lufttemperatur in der Nähe des SSR und des Kühlkörpereinlasses, nachdem der Schaltschrank das thermische Gleichgewicht erreicht hat.

Häufige Ursachen für eine Unterschätzung der SSR-Temperatur sind:

• geschlossene Gehäuse, die direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind;
• Kühlkörper, die an Stellen montiert sind, an denen die natürliche Konvektion behindert wird;
• mehrere eng beieinander gruppierte SSRs, Schütze oder Netzteile;
• horizontale Kühlrippen, die keinen Luftstrom nach oben aufbauen können;
• große Höhe, Staubfilter oder verringerte Leistung der Zwangslüftung;
• übermäßige oder schlecht aufgetragene Wärmeleitpaste;
• ungleichmäßiger Montagedruck oder eine verzogene Kühlkörperoberfläche.

Verwenden Sie die Anweisungen des SSR-Herstellers zu Drehmoment, Ebenheit, Wärmeleitpad und Montage. Mehr Wärmeleitpaste ist nicht besser; das Schnittstellenmaterial sollte mikroskopische Hohlräume füllen, ohne eine dicke Isolierschicht zu bilden.

Integrierter Kühlkörper oder separater Kühlkörper?

Ein SSR mit integriertem DIN-Schienen-Kühlkörper kann die Anzahl der Bauteile und die Montagezeit reduzieren, während ein separater Kühlkörper dem Konstrukteur mehr Freiheit bei der Bewältigung größerer Verluste, gemeinsamer thermischer Lasten, Luftstrom und Austauschbarkeit bietet. Keine der beiden Konstruktionen ist grundsätzlich besser.

Konfiguration	Hauptvorteil	Hauptbeschränkung	Beste Bewertungsmethode
Integrierter Kühlkörper	Kompakter Aufbau und vereinfachte Installation	Feste Kühlleistung und mögliche Platznot im Bereich der DIN-Schiene	Zulässigen Strom bei der tatsächlichen Umgebungstemperatur im Schaltschrank und bei den Abständen prüfen
Separater Kühlkörper	Größere Auswahl an Wärmewiderstand, Größe und Luftstrom	Höherer Montageaufwand und größere Abhängigkeit von der Schnittstellenqualität	Vollständigen thermischen Pfad berechnen und Gehäusetemperatur validieren
Gemeinsamer Kühlkörper	Kann den Platzbedarf im Schaltschrank für mehrere SSRs reduzieren	Die Wärme jedes Moduls erhöht die gemeinsame Kühlkörpertemperatur	Verwenden Sie die gesamte Verlustleistung zuzüglich des individuellen Sperrschichtpfads jedes Moduls

Wählen Sie nicht allein anhand des Laststroms zwischen diesen Optionen. Vergleichen Sie die resultierende Sperrschichttemperatur-Reserve unter denselben Gehäusebedingungen.

11. Verständnis von Leckstrom im ausgeschalteten Zustand und Mindestlast

Ein SSR verhält sich nicht wie eine mechanische Luftstrecke. Sein Ausgangshalbleiter und ein eventuell vorhandenes internes Snubber-Glied lassen im ausgeschalteten Zustand einen kleinen Strom durch.

Dieser Leckstrom kann Folgendes verursachen:

• LED-Lampen leuchten oder blinken;
• hochohmige Messgeräte zeigen eine “Geisterspannung” an;
• kleine Magnetspulen zum Summen oder zum Versagen beim Abfallen bringen;
• elektronische Netzteile zum periodischen Laden und Neustarten bringen;
• eine Last während der Fehlersuche als unter Spannung stehend erscheinen lassen.

Vergleichen Sie den maximalen Leckstrom im ausgeschalteten Zustand des SSR mit dem Abfallstrom und dem minimalen Betriebsstrom der Last. Ein vom Hersteller zugelassener Entladewiderstand kann einige Probleme bei kleinen Lasten lösen, erzeugt jedoch Wärme und muss für die Dauerspannung sowie eine sichere Entladung ausgelegt sein. Ein externes RC-Glied kann den Leckstrom ebenfalls erhöhen.

Trennen Sie vor Wartungsarbeiten immer die Spannungsversorgung und stellen Sie die Spannungsfreiheit fest. Der Ausschaltbefehl des SSR ist keine sichere Trennmethode.

12. Schutzmaßnahmen rund um das SSR koordinieren

Keine einzelne Schutzkomponente deckt jede SSR-Belastung ab.

Schutzmaßnahme	Hauptzweck	Auswahlhinweis
Abzweig-Leistungsschalter oder allgemeine Sicherung	Kabel- und Leitungsschutz	Möglicherweise zu langsam, um den Halbleiterübergang zu schützen
Schnelle Halbleitersicherung	Begrenzt die Fehlerenergie durch das SSR	Verwenden Sie die Koordinierungstabelle des SSR-Herstellers oder vergleichen Sie auf einer gültigen gemeinsamen Testbasis
Bei der Auswahl geht es nicht darum, die „beste“ Technologie zu finden. Vielmehr geht es darum, grundlegende Kompromisse an die Anwendungsanforderungen anzupassen. Ein MOV, das in AC-Stromverteilungsnetzen hervorragend funktioniert, kann auf einer Hochgeschwindigkeits-Datenleitung katastrophal versagen. Eine GDT, die perfekt für Telekommunikationsschnittstellen ist, wäre für eine 5V DC-Versorgungsschiene ungeeignet. Eine TVS-Diode, die ideal für Board-Level-I/O ist, könnte auf einer blitzgefährdeten Außenschaltung überfordert sein.	Begrenzt wiederkehrende oder gelegentliche Überspannungen	Koordinieren Sie MCOV, Klemmspannung, Energie, Alterung und Folgestrom
RC-Beschaltung	Begrenzt dv/dt und Schwingungen in induktiven AC-Stromkreisen	Fügt Leckstrom im ausgeschalteten Zustand und Wärme hinzu
Freilaufdiode	Unterdrückt den induktiven Rückschlag einer DC-Spule	Verlangsamt das Abfallen der Spule und muss polaritätsrichtig sein
TVS-Diode	Klemmt DC-Transienten bei einer höheren Spannung	Schnelleres Abfallen der Last, aber höhere Belastung als bei einer Freilaufdiode
Thermoschalter oder Sensor	Erkennt Übertemperatur am Kühlkörper	Platzieren Sie es dort, wo es den kritischen thermischen Pfad darstellt
Mechanisches Schütz/Trennschalter	Bietet Trennung oder redundante Abschaltung	Muss für Sequenzierung und Fehlerlast koordiniert werden

Halbleitersicherungskoordination

Ein MCCB oder MCB kann einen Fehler zwar abschalten, lässt dabei jedoch genug Energie durch, um ein SSR zu zerstören. Wo Halbleiterschutz erforderlich ist, verwenden Sie eine vom SSR-Hersteller empfohlene ultraschnelle Sicherung.

Ein vorläufiger Vergleich der Impulsenergie kann wie folgt durchgeführt werden:

Abschätzung der Pulsenergie

I²t ≈ Ipeak² × tpulse

Wo:

• Ipeak: Spitzenstrom
• tpulse: Pulsdauer

Der gesamte I²t-Abschaltwert einer Sicherung und der I²t-Widerstandswert eines SSR sind jedoch nur dann aussagekräftig, wenn deren Wellenform, Dauer, Anfangstemperatur, Systemspannung und Testbedingungen kompatibel sind. Eine freigegebene Koordinationstabelle ist ein stärkerer Nachweis als ein isolierter Vergleich von Katalognummern.

Auswahl von MOV und Snubber

Die maximale Dauerspannung des MOV muss über der höchsten normalen Netzspannung liegen, während sein Schutzpegel unter der relevanten transienten Spannungsfestigkeit des SSR bleiben sollte. Repetitive Transienten, Quellenimpedanz und das Verhalten des MOV am Lebensdauerende sind ebenfalls von Bedeutung.

Ein RC-Snubber ist dort nützlich, wo ein übermäßiger dv/dt-Wert oder induktives Schwingen ein fehlerhaftes Einschalten oder eine Belastung des Geräts verursachen könnte. Er sollte als Teil des Stromkreises ausgelegt und nicht automatisch hinzugefügt werden, da er den Leckstrom im ausgeschalteten Zustand erhöht.

Nutzen Sie Temperaturtrends, nicht nur einen festen Auslösepunkt

Bei Anlagen im Dauerbetrieb oder mit hohem Gefährdungspotenzial kann ein Kühlkörper-Temperatursensor mehr als nur eine Notabschaltung bewirken. Die Trendanalyse der Temperatur in Verbindung mit dem Laststrom und der Schaltschrank-Umgebungstemperatur kann einen blockierten Luftweg, einen ausgefallenen Lüfter, einen verschmutzten Kühlkörper, eine lockere thermische Schnittstelle oder einen steigenden Arbeitszyklus aufdecken, bevor das SSR seinen Auslöseschwellenwert erreicht.

Eine steigende Kühlkörpertemperatur ist kein Beweis dafür, dass das SSR selbst defekt ist. Vergleichen Sie die Messwerte bei ähnlichen Last- und Umgebungsbedingungen und untersuchen Sie den gesamten thermischen Pfad. Ein Thermoschalter, der nur am Steuereingang angeschlossen ist, kann eine Last zudem nicht unterbrechen, nachdem das SSR bereits kurzgeschlossen ausgefallen ist; eine separate mechanische Schalt- oder Trennvorrichtung ist erforderlich, wenn die Risikobeurteilung eine zwangsläufige Unterbrechung erfordert.

13. Auslegung für häufige SSR-Fehlermodi

Leistungshalbleiter fallen häufig kurzgeschlossen, aus, insbesondere nach Übertemperatur, Stoßstrom, Überspannung oder unzureichender Begrenzung der Fehlerenergie. Die Last kann auch dann unter Spannung bleiben, wenn der Steuereingang abgeschaltet ist.

Symptom	Wahrscheinliche Ursachen	Technische Reaktion
Last bleibt vollständig eingeschaltet	Ausgangshalbleiter mit Kurzschluss defekt; Verdrahtungsüberbrückung	Spannungsversorgung trennen, Ausgangswiderstand gemäß der Testmethode des Herstellers prüfen, SSR ersetzen, thermische Ursachen und Überspannungsursachen untersuchen
Last schaltet nicht ein	Unterbrochener Ausgang, unzureichende Eingangssteuerung, durchgebrannte Sicherung, Lastfehler	Steuereingang, Ausgangsspannung, Sicherungsdurchgang und Laststrom sicher messen
Funktioniert im kalten Zustand, fällt im heißen Zustand aus	Unzureichender Kühlkörper, schlechte Schnittstelle, zu hohe Umgebungstemperatur, grenzwertiger Eingang	Gehäuse-/Kühlkörpertemperatur und Strom nach thermischer Stabilisierung protokollieren
Fehlauslösung der Sicherung	Einschaltstrom der Last unterschätzt, falsche Sicherung, wiederholte Stromstöße	Einschaltstrom-Wellenform erfassen und die Koordination von Sicherung/SSR überprüfen
Fehlerhaftes Einschalten	Übermäßiger dv/dt, Steuerungsrauschen, Leitungsankopplung	Leitungsführung, Entstörung, Abschirmung und Eingangsrauschabstand verbessern
Kleine Last leuchtet oder rattert im ausgeschalteten Zustand	Ableitstrom oder Snubber-Strom	Überprüfen Sie den maximalen Ableitstrom im Hinblick auf die Lastabfallcharakteristik; verwenden Sie ein zugelassenes Entladungsnetzwerk oder eine andere Ausgangsarchitektur

Wenn eine dauerhafte Bestromung Brand-, Bewegungs-, Druck- oder Prozessgefahren verursachen könnte, verlassen Sie sich für den sicheren Zustand nicht auf ein einzelnes SSR. Verwenden Sie eine geeignete mechanische Trennvorrichtung oder eine sicherheitsgerichtete Architektur, einen unabhängigen Übertemperaturschutz sowie eine Fehlerüberwachung gemäß der Risikobeurteilung.

14. SSR-Beschaffungsspezifikation

Eine Kaufbeschreibung wie “40 A SSR, 24 V Eingang” ist unvollständig. Verwenden Sie eine Spezifikation, die es dem Lieferanten und dem Schaltschrankbauer ermöglicht, die tatsächliche Anwendung zu bewerten.

Spezifikationsfeld	Informationen, die angefordert oder bereitgestellt werden sollten
Anwendung	Lastbetriebsmittel, Schaltzweck, Einschaltdauer, Starts/Zyklen pro Stunde
Eingang	Nennwert/Bereich, Eingangsstrom, Ansprech-/Abfallpegel, Polarität, SPS-Ausgangstyp
Ausgangstechnologie	AC-Triac/SCR, DC-MOSFET, bidirektionales DC oder integriertes Dreiphasensystem
Lastversorgung	Nenn- und Maximalspannung, Frequenz, Phasenanordnung
Lastdaten	Effektivstrom (RMS), Leistungsfaktor, Wirkungsgrad, Einschaltstromverlauf, Stoßstromdauer
Schaltmodus	Kompatibilität mit Nulldurchgangs-, Zufallseinschalt- oder Proportionalreglern
Strombelastbarkeit	Dauerstrom bei den angegebenen Umgebungs- und Montagebedingungen
Thermische Daten	Verlustleistungskurve, V_{ON} oder R_{DS(on)}, R_{\theta JC}, Schnittstellenanforderung, Derating-Kurve
Daten im ausgeschalteten Zustand	Leckstrom, Mindestlast, Sperrspannung, statisches und kommutierendes dv/dt
Stoßstromdaten	Spitzenstrom, Wellenform, Impulsdauer, Wiederholungsgrenzen, I^2t-Basis
Schutz	Zugelassene Halbleitersicherung, MOV-/Snubber-Empfehlung, Übertemperaturoption
Mechanisch	Gehäuse, Anschlussklemmen, Montage, Kühlkörper, Drehmoment, Berührungsschutz
Dokumentation	Datenblatt-Revision, Prüfberichte, Rückverfolgbarkeit, Nachweise geltender Zertifizierungen

15. Lieferanten-Audit-Checkliste für OEM- und Schaltschrankprojekte

Bevor Sie eine SSR-Produktfamilie freigeben, fordern Sie den Lieferanten auf, Folgendes bereitzustellen:

• Derating-Kurven für Strom in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur für die exakte Montageanordnung;
• Daten zum Leistungsverlust über den vorgesehenen Strombereich;
• Wärmewiderstand zwischen Sperrschicht und Gehäuse sowie Anweisungen für die Schnittstelle;
• Kurven für Stoßströme mit Angabe von Wellenform und Dauer;
• empfohlene Schnellschmelzsicherungsmodelle oder eine dokumentierte Koordinationsmethode;
• maximaler Leckstrom und Mindestlast bei Betriebstemperatur;
• dv/dt- und Transienten-Spannungsdaten;
• Anzugsdrehmoment der Anschlussklemmen und Leiteranforderungen;
• Chargenrückverfolgbarkeit und Änderungskontrollprozess;
• Produktionschargendaten für kritische Merkmale wie Leckstrom im ausgeschalteten Zustand, Spannungsabfall im eingeschalteten Zustand, Sperrspannung und Eingangsansprechwert, bei denen statistische Prozesslenkung angewendet wird;
• Nachweise für jegliche beanspruchte Zertifizierung oder Normenkonformität;
• Muster für die Validierung von Temperaturanstieg, Einschaltstrom, Leckstrom und Fehlerreaktion in der tatsächlichen Baugruppe.

Bei der OEM-Beschaffung in großen Mengen können statistische Fähigkeitsdaten dabei helfen zu identifizieren, ob ein Parameter konsistent kontrolliert wird, anstatt nur die Spezifikationsgrenzen zu erfüllen. Wenn ein Lieferant einen Prozessfähigkeitsindex wie Cpk angibt, bestätigen Sie das gemessene Merkmal, die Stichprobengröße, die Kontrollgrenzen, die Prüftemperatur und den Chargenzeitraum. Ein Cpk-Wert ohne diesen Kontext ist kein aussagekräftiger Beleg für die Zuverlässigkeit von SSR.

IEC 62314:2022 behandelt Anforderungen für Alles-oder-Nichts-Halbleiterrelais innerhalb ihres Anwendungsbereichs. AC-Halbleitersteuergeräte und Schütze für Nicht-Motorlasten fallen unter IEC 60947-4-3, während Halbleiter-Motorsteuergeräte und -Starter durch IEC 60947-4-2 abgedeckt werden. Die geltenden Produkt- und Montageanforderungen hängen davon ab, wie das SSR geliefert und integriert wird; ein Komponentenzertifikat zertifiziert für sich genommen nicht die fertige Schalttafel.

16. Häufige Fehler bei der Auswahl von SSRs

Behandlung des Nennstroms auf dem Typenschild als nutzbaren Schaltschrankstrom

Die Korrektur besteht darin, die exakte Derating-Kurve zu verwenden und die Sperrschichttemperatur unter den ungünstigsten Umgebungsbedingungen zu verifizieren.

Ignorieren des Einschaltstroms der Last

Messen oder beschaffen Sie die Einschaltstrom-Wellenform. Ein Spitzenstromwert ohne Impulsdauer ist unzureichend.

Annahme, dass Nullspannungsschaltung immer besser ist

Die Nullspannungsschaltung ist eine gute Standardeinstellung für viele ohmsche Heizanwendungen, aber keine universelle Regel für Transformatoren, Motoren oder Phasenanschnittsteuerungen.

Auswahl eines Kühlkörpers anhand der Ampere-Nennleistung des SSR

Berechnen Sie den tatsächlichen Halbleiterverlust und den vollständigen thermischen Pfad. Zwei SSRs mit derselben Stromkennzeichnung können unterschiedliche Spannungsabfälle und thermische Anforderungen aufweisen.

Sich auf einen allgemeinen Leistungsschalter verlassen, um das SSR zu schützen

Der Schutz von Leitern und der Schutz von Halbleiterübergängen sind getrennte Koordinationsaufgaben.

“Aus” als isoliert betrachten

Berücksichtigen Sie Leckstrom und Kurzschlussausfall. Sorgen Sie für eine sichere Trennung und einen risikogerechten Abschaltpfad.

Austausch eines EMR ohne Überprüfung des Schaltkreisverhaltens

Ein SSR verändert Leckstrom, Wärme, Ausfallmodus, Spannungsabfall und transienten Verlauf. Wenn die Entscheidung noch zwischen den Technologien steht, überprüfen Sie Elektromechanisches Relais vs. Halbleiterrelais vor der endgültigen Auslegung.

Häufig Gestellte Fragen

Ist eine höhere Ampere-Nennleistung bei einem SSR immer sicherer?

Nicht automatisch. Eine höhere Stromklasse bietet in der Regel mehr Chipfläche oder thermischen Spielraum, aber der Nutzen hängt vom internen Design, dem Kühlkörper, der Umgebungstemperatur, den Anschlussklemmen, der Stoßstromfestigkeit und dem Schutz ab. Eine Überdimensionierung kann die falsche Ausgangstechnologie oder eine unzureichende thermische Montage nicht ausgleichen.

Können zwei SSRs parallel geschaltet werden, um den Strom zu teilen?

Schalten Sie gewöhnliche SSR-Ausgänge nicht parallel, es sei denn, der Hersteller unterstützt dies ausdrücklich. Geringe Unterschiede in der Durchlassspannung, Temperatur und Leitungsimpedanz können dazu führen, dass ein Gerät einen unverhältnismäßig hohen Strom führt, was zu einem thermischen Durchgehen führt. Verwenden Sie ein korrekt dimensioniertes SSR oder eine vom Hersteller zugelassene Parallelschaltung.

Können sich mehrere SSRs einen Kühlkörper teilen?

Ja, wenn die elektrischen Abstände, die Isolierung, die Montageanweisungen und die kombinierte thermische Berechnung dies zulassen. Verwenden Sie die Gesamtverlustleistung der Module, um die Kühlkörpertemperatur zu berechnen, und addieren Sie dann den jeweiligen Temperaturanstieg von Sperrschicht zu Gehäuse und von Gehäuse zu Kühlkörper für jedes SSR.

Warum wird die Spannung an der Last gemessen, wenn das SSR ausgeschaltet ist?

Der Leckstrom im ausgeschalteten Zustand durch den Halbleiter oder das interne RC-Glied kann einen Messwert am Messgerät erzeugen, insbesondere bei einem hochohmigen digitalen Messgerät. Stellen Sie fest, ob es sich um eine harmlose Geisterspannung handelt oder ob der Strom ausreicht, um die Last zu betreiben. Gehen Sie niemals davon aus, dass der Stromkreis allein aufgrund des Steuerbefehls sicher zu berühren ist.

Ist ein Nullspannungsschalter-SSR immer am besten für eine AC-Last geeignet?

Nein. Er wird üblicherweise für das Schalten von Widerstandsheizungen und die Impulspaketsteuerung bevorzugt, aber die Phasenanschnittsteuerung erfordert ein beliebiges Einschalten (Random Turn-on). Anwendungen mit Transformatoren und Motoren erfordern lastspezifische Anleitungen, da der Schaltwinkel den Einschaltstrom und die elektromagnetische Belastung verändern kann.

Warum sollte man eine Halbleitersicherung verwenden, wenn der Stromkreis bereits einen Leistungsschalter hat?

Der Leistungsschalter schützt primär die Verdrahtung und schaltet Fehler im Stromkreis ab. Ein Halbleiterübergang kann beschädigt werden, bevor ein Standard-Leistungsschalter auslöst. Eine koordinierte ultraschnelle Sicherung begrenzt die Durchlassenergie auf ein Niveau, dem das SSR standhalten kann.

Ab welcher Temperatur ist ein SSR zu heiß?

Es gibt keine zuverlässige Regel für die Berührungstemperatur. Verwenden Sie die vom Hersteller angegebene maximale Gehäuse- oder Sperrschichttemperatur und legen Sie das Design auf einen niedrigeren Zielwert aus, der einen Betriebsbereich bietet. Überprüfen Sie die lokale Umgebungstemperatur, die Gehäusetemperatur, die Kühlkörpertemperatur und den Strom, nachdem der Schaltschrank den stationären Zustand erreicht hat.

Auswahlregel für den Endzustand

Ein zuverlässiges SSR wird von der Last ausgehend rückwärts ausgewählt, nicht ausgehend vom Katalogstrom vorwärts. Stimmen Sie zuerst die AC- oder DC-Ausgangstechnologie und den Steuereingang ab. Qualifizieren Sie das Gerät anschließend hinsichtlich Last-Einschaltstrom, Derating gemäß Datenblatt, Schaltmethode, Leitungsverlusten, Sperrschichttemperatur, Leckstromverhalten, Transienten-Schutz und Fehlerverhalten.

Die beste Beschaffungsunterlage ist nicht einfach nur “SSR, 40 A”. Es ist ein dokumentierter Betriebspunkt, der die tatsächliche Last, die Umgebungstemperatur, den Kühlkörper, das Stoßstromprofil, die Schutzeinrichtungen und das sichere Verhalten bei einem Kurzschluss am Ausgang aufzeigt.

Technische Referenzen

• IEC 62314:2022 – Halbleiterrelais
• IEC 60947-4-2:2020+AMD1:2024 – Halbleiter-Motorsteuergeräte, -Starter und -Sanftstarter
• IEC 60947-4-3:2020 – AC-Halbleitersteuergeräte und Schütze für nicht motorische Lasten