Elektromechanikus relé vs. félvezető relé: EMR és SSR közötti különbségek, előnyök, hátrányok és alkalmazások

Ezen az oldalon

Egy elektromechanikus relé (EMR) átkapcsol egy áramkört egy elektromágneses tekercs segítségével a fizikai érintkezők mozgatására. A szilárdtest relé (SSR) félvezető eszközök, például TRIAC-ok, tirisztorok, MOSFET-ek vagy IGBT-k használatával elektronikusan kapcsol egy áramkört, általában optikai leválasztással a bemenet és a kimenet között.

Egyik típus sem jobb általánosan. A EMR gyakran a jobb választás, ha nagyon alacsony kikapcsolt állapotú szivárgásra, látható érintkezési viselkedésre, széles AC/DC rugalmasságra és a rövid túlterhelések jobb tolerálására van szüksége. A SSR általában jobb, ha csendes működésre, nagyon magas kapcsolási frekvenciára, nincs érintkező visszapattanása és hosszú élettartamra van szüksége az ismétlődő kapcsolási alkalmazásoknál, például a fűtésvezérlésnél.

Ha először alapvető SSR háttérre van szüksége, lásd Félvezető relék megértése. Ez a cikk a EMR és SSR közötti kiválasztási döntésre összpontosít.

A szabványok szempontjából a megfelelő keret az eszköztől és az alkalmazástól függ. Az elektromechanikus kontaktorokat és motorindítókat általában a IEC 60947-4-1 alatt tárgyalják; vezérlőáramköri eszközök és kapcsolóelemek a IEC 60947-5-1-hez vannak társítva; a félvezető motorvezérlők és -indítók a IEC 60947-4-2 hatálya alá tartoznak; és a AC félvezető vezérlők/kontaktorok nem motoros terhelésekhez a IEC 60947-4-3 hatálya alá tartoznak. In Az észak-amerikai ipari panelek, UL 508 és a kapcsolódó termék/listára vonatkozó követelmények szintén relevánsak lehetnek. Mindig az aktuális termék adatlapján szereplő szabványt és minősítést használja.

EMR vs SSR Gyors összehasonlító táblázat

Kiválasztási tényező	Elektromechanikus relé (EMR)	Félvezető relé (SSR)
Kapcsolási módszer	Elektromágneses tekercs által mozgatott mechanikus érintkezők	Elektronikusan vezérelt félvezető kimeneti eszköz
Mozgó alkatrészek	Igen	Nem
Kapcsolási sebesség	Lassabb, jellemzően mechanikus mozgás korlátozza	Gyorsabb, gyakran mikroszekundumtól ezredmásodpercig terjedő osztály a kialakítástól függően
Hallható zaj	Hallható kattanás	Csendes
Érintkezés visszapattanása	Lehetséges	Nincs mechanikus pattanás
Kikapcsolt állapotú szivárgóáram	Közel nulla a nyitott érintkezőkön keresztül	Kikapcsolt szivárgási árammal rendelkezik
Állami veszteség	Egészséges állapotban nagyon alacsony érintkezési ellenállás	A feszültségesés vagy bekapcsolási ellenállás hőt hoz létre
Hőelvezetés	Általában alacsonyabb alacsony igénybevételű kapcsolásnál	Gyakran leértékelésre és hőelvezetésre van szüksége
Túlfeszültség/betörés tolerancia	Gyakran jobban tolerálja a rövid túlterheléseket	Érzékenyebb a túlfeszültségre és a túláramra
Terhelési kompatibilitás	Rugalmas, ha az érintkezési besorolás megegyezik a AC/DC terhelés típusával	Gondosan meg kell egyeznie a AC kimenettel, a DC kimenettel, a terhelés típusával és a hőkialakítással
Elektromos szigetelés	Tekercs-érintkező szigetelés	Gyakori az optikai vagy transzformátoros leválasztás
Hibamódok	Érintkezőkopás, kontakthegesztés, tekercshiba	Gyakran meghibásodik, ha a félvezető megsérül
Legjobb megoldás	Általános vezérlés, reteszelés, alacsony frekvenciájú kapcsolás	Gyakori kapcsolás, csendes vezérlés, fűtés/PID alkalmazások

Mi az elektromechanikus relé?

Az elektromechanikus relé egy elektromosan működtetett kapcsoló. Bemeneti oldala egy tekercs. Amikor a tekercs feszültség alá kerül, mágneses mezőt hoz létre, amely meghúz egy armatúrát, és megváltoztatja egy vagy több érintkező állapotát. Az érintkezők lehetnek alaphelyzetben nyitottak (NO), alaphelyzetben zártak (NC) vagy váltóérintkezők.

Ez az egyszerű mechanikai művelet számos gyakorlati erősséget biztosít az EMR-nek:

a nyitott érintkezők nagyon alacsony szivárgási áramot biztosítanak
a kimeneti áramkör fizikailag el van választva a tekercs áramkörtől
egy relé több kapcsolatfelvételi űrlapot is kínálhat
A AC és DC terhelés gyakran kapcsolható ugyanazzal az érintkezőkészlettel, ha a névleges érték megfelelő
A technikusok gyakran hallják vagy érzik a relé működését a hibaelhárítás során

De ugyanaz a mechanikai kialakítás korlátokat is szab. Az érintkezők kopnak, pattannak, ívelnek, oxidálódnak, és túlterhelés vagy induktív kapcsolás hatására hegeszthetnek. A tekercs áramot fogyaszt, és hőt termelhet. A kapcsolási sebességet a mozgó alkatrészek korlátozzák.

Az általános relé kontextushoz lásd Kontaktorok vs relék.

What Is a Solid State Relay?

A félvezető relé ugyanazt az alapvető kapcsolási funkciót látja el mechanikus érintkezők nélkül. A bemeneti jel egy belső leválasztási fokozatot, általában optikai csatolást hajt meg, és a kimeneti félvezető kapcsolja a terhelést.

Az általános SSR kimeneti technológiák a következők:

TRIAC kimenet AC terhelésekhez
SCR / tirisztor kimenet AC terhelésekhez, gyakran nagyobb teljesítményű SSR-ekben
MOSFET kimenet DC terhelésekhez vagy kisfeszültségű kapcsolásokhoz
IGBT kimenet egyes nagyobb feszültségű DC vagy teljesítményszabályozó alkalmazásokban

Mivel nincsenek mozgó érintkezők, az SSR-ek csendesek, és nem szenvednek a mechanikus érintkezéstől. Vonzóak a gyakori kapcsolási alkalmazásokhoz, különösen ott, ahol a mechanikus relé gyorsan elhasználódna.

A SSR azonban nem tökéletes elektronikus változata a EMR-nek. Kikapcsolt állapotú szivárgási árammal, bekapcsolt hőveszteséggel, túlfeszültség-korlátozásokkal és szigorúbb terhelési követelményekkel rendelkezik. A SSR kiválasztása közelebb áll a teljesítmény-félvezető kiválasztásához, mint egy egyszerű érintkező kiválasztásához.

Hogyan működik másképp a EMR és a SSR

EMR kapcsolási útvonal

In és EMR, a terhelési áram fizikai fémérintkezőkön folyik keresztül. Amikor az érintkezők nyitva vannak, a légrés biztosítja az elválasztást. Amikor az érintkezők záródnak, áram folyik át az érintkező felületeken.

A EMR tekercs, az érintkezők, az armatúra és a SSR optocsatoló belső szerkezetének összehasonlítása, a kapcsolási út különbségeket mutató félvezető kimenet — *Belső szerkezeti összehasonlítás: elektromechanikus relé tekercs és érintkező szerelvény kontra szilárdtest relé optocsatoló és félvezető kimeneti fokozat.*

Ez egy EMR nagyon tiszta kikapcsolt állapotot ad, de azt is jelenti, hogy az érintkezők elnyelik a kapcsolási feszültséget. Az induktív terhelések, például a tekercsek, mágnesszelepek, kis motorok és kontaktortekercsek íveket és feszültségtranzienseket generálhatnak, amikor kapcsolják őket.

SSR kapcsolási útvonal

In egy SSR, a terhelési áram egy félvezető eszközön folyik keresztül. A kimenet soha nem lesz mechanikus légrés. Kikapcsolt állapotban a félvezető blokkolja az áramot, de még mindig enged egy kis szivárgási áramot. Bekapcsolt állapotban a félvezető feszültségeséssel vagy ellenállással rendelkezik, ami hőt termel.

A AC SSR-eknél a nulla keresztezési típusok a AC hullámforma nulla kereszteződésének közelében kapcsolnak, ami segít csökkenteni az elektromos zajt az ellenállásos terheléseknél. A véletlenszerűen bekapcsolt SSR-ek a nulla átlépés megvárása nélkül kapcsolnak, és ott használatosak, ahol fázisvezérlésre vagy pontos időzítésre van szükség. A DC SSR-ek esetében a MOSFET-alapú kialakítások általánosak, és a polaritást vagy a kétirányú blokkolást gondosan ellenőrizni kell.

Zero-cross SSR és véletlenszerű bekapcsolási SSR hullámforma összehasonlítása induktív terhelési óvatossággal, amely a kapcsolási pontok különbségeit mutatja — Nulla-kereszt SSR és véletlenszerű bekapcsolási SSR kapcsolási hullámforma összehasonlítása, óvatosan az induktív terhelésű alkalmazásoknál, ahol az áram és a feszültség fázisa eltér.

A nulla-kereszt kapcsolás hasznos, de nem univerzális előny. Erősen induktív terheléseknél, mint például transzformátorok, nagy tekercsek vagy egyes motorral kapcsolatos áramkörök, az áram és a feszültség nincs fázisban. A nulla keresztezés SSR csak azért van kiválasztva, mert „halkabb”, váratlan beindulást, bekapcsolási stresszt vagy rossz kapcsolási viselkedést okozhat. Induktív terheléseknél ellenőrizze, hogy a gyártó nem ajánl-e nulla keresztezést, véletlenszerű bekapcsolást, snubber hálózatokat, túlfeszültség-elnyomást vagy más kapcsolóeszközt.

Az elektromechanikus relék előnyei

1. Nagyon alacsony kikapcsolt állapotú szivárgás

Ha egy EMR érintkező nyitott és egészséges, a terhelési oldal fizikailag el van választva. Ez hasznossá teszi az EMR-eket ott, ahol a szivárgó áram problémákat okozhat, például kis jelzőlámpák, PLC bemenetek, nagy impedanciájú áramkörök vagy terhelések, amelyeket valóban feszültségmentesíteni kell.

2. Jó rövid túlterheléstűrés

A mechanikus érintkezők gyakran jobban tolerálják a rövid indítást vagy túlfeszültséget, mint az alulméretezett félvezető kimenet. Ez nem jelenti azt, hogy az EMR-ek figyelmen kívül hagyhatják az érintkezőértékeket, de ez megmagyarázza, hogy az EMR-ek miért gyakoriak az általános vezérlőáramkörökben.

3. Rugalmas kapcsolatfelvételi űrlapok

Az EMR-ek SPST, SPDT, DPDT és többpólusú érintkezőket biztosíthatnak. Egy tekercs több leválasztott áramkört is képes kapcsolni, ami hasznos reteszeléshez, állapot-visszacsatoláshoz és vegyes feszültségű vezérléshez.

4. Egyszerű helyszíni hibaelhárítás

A technikusok gyakran hallják a kattanást, mérik a tekercsfeszültséget, és tesztelik az érintkezők folytonosságát. Ez sok karbantartási környezetben egyszerűvé teszi az EMR-eket.

Az elektromechanikus relék hátrányai

1. Érintkezési kopás és ívképződés

Minden művelet mechanikai és elektromos feszültséget hoz létre. Az induktív terhelés megfelelő elnyomás nélküli kapcsolása érintkezési pontok kialakulását, szén felhalmozódását vagy érintkezőhegesztést okozhat.

2. Érintkezőpattanás

Amikor az érintkezők bezáródnak, rövid időre felpattanhatnak, mielőtt rendeződnének. Ez számíthat a számlálási, impulzus- vagy logikai áramkörökben.

3. Korlátozott kapcsolási frekvencia

A nagyfrekvenciás kapcsolásnál a mechanikus részek válnak a korlátozó tényezővé. Az ismételt működés csökkenti a mechanikai és elektromos élettartamot is.

4. Hallható zaj

A kattintás hasznos hibaelhárításhoz, de nem kívánatos csendes berendezésekben, irodákban, laboratóriumokban vagy zajérzékeny gépeknél.

A félvezető relék előnyei

1. Nincs mechanikai kopás

A SSR-nek nincsenek mozgó érintkezői. In gyakran váltogatja az alkalmazásokat, gyakran ez a legerősebb ok a SSR választására.

2. Gyors és csendes kapcsolás

A SSR kapcsolás elektronikus, csendes és pattanásmentes. Ez hasznos a fűtőberendezések vezérlésében, a félvezető berendezésekben, a csomagológépekben és a gyakori be-/kikapcsolású alkalmazásokban.

3. Jól illeszkedik a PID fűtés szabályozásához

A hőmérséklet-szabályozók gyakran percenként többször váltják a fűtést. Egy EMR gyorsan elhasználódhat ebben a szerepkörben, míg egy megfelelően hőelnyelő SSR képes kezelni a gyakori kerékpározást.

4. Alacsonyabb bemeneti meghajtóáram sok vezérlőrendszerben

Sok SSR bemenet közvetlenül meghajtható kis teljesítményű vezérlőkimenetekkel, bár a szükséges bemeneti feszültségnek és áramerősségnek meg kell egyeznie a vezérlővel.

A szilárdtest relék hátrányai

1. Kikapcsolt szivárgási áram

A SSR nem tökéletes nyitott érintkező. Kikapcsolt állapotban van szivárgó árama. Ez megőrizheti a kis terhelések fényét, megzavarhatja a nagy impedanciájú bemeneteket, vagy mérhető feszültséget hozhat létre a terhelési oldalon, még akkor is, ha a SSR ki van kapcsolva.

SSR kikapcsolt állapotú szivárgás és rövidzárlati kockázat a mechanikus érintkezési szigeteléshez képest, ami biztonsági vonatkozásokat mutat — *SSR kikapcsolt állapotú szivárgási áram és rövidzárlati kockázat a mechanikus érintkezőszigeteléshez képest biztonsági és karbantartási alkalmazásokhoz.*

Ha egy terhelést teljesen le kell szigetelni közel nulla szivárgással, akkor EMR-re, kontaktorra vagy mechanikus megszakítóra lehet szükség.

2. Hőtermelés és hőcsökkentés

Az SSR-ek működés közben elvezetik a hőt. A AC SSR-ek általában kimeneti feszültségeséssel rendelkeznek, míg a DC MOSFET SSR-ek bekapcsolási ellenállással rendelkeznek. Nagyobb áramerősségnél ez a hő jelentős tervezési problémává válik.

SSR hőelvezetési és leértékelési diagram, amely a hűtőbordát, a légáramlást és a szekrény hőmérsékletének csökkentési görbéjét mutatja — *SSR hőelvezetési és csökkentési szempontok: hűtőborda rögzítése, légáramlás és szekrény hőmérséklet-csökkentési görbe a megbízható működés érdekében.*

Ez az oka annak, hogy a SSR adatlapjai tartalmazzák a hűtőbordát, a hőellenállást, a környezeti hőmérsékletet és a leértékelési görbéket. A SSR megfelelő hőelvezetés nélküli felszerelése az idő előtti meghibásodás egyik leggyakoribb oka.

3. Túlfeszültség és rövidzárlati érzékenység

A félvezetők gyorsan meghibásodhatnak túlfeszültség, túláram vagy nagy bekapcsolási körülmények között. Alapvető fontosságú a biztosíték megfelelő koordinációja, a túlfeszültség-csökkentés és a terhelés illesztése.

4. A kudarc gyakran rövidzárlatként jelenik meg

A sérült SSR kimeneti eszköz meghibásodhat, rövidre zárva. In gyakorlati szempontból a terhelés akkor is feszültség alatt maradhat, ha a bemeneti parancs ki van kapcsolva. A biztonsággal kapcsolatos leválasztás esetében az SSR-eket nem szabad a mechanikai szigetelés helyettesítőjeként kezelni, kivéve, ha a teljes biztonsági architektúrát erre a célra tervezték és hagyták jóvá.

A In gépi vezérlőpanelek, az olyan szabványok, mint a IEC/EN 60204-1, nagy hangsúlyt fektetnek a tápellátás megfelelő leválasztására, a váratlan indítás megelőzésére, a védőkötésre és az ellenőrzésre. A félvezető kimenet része lehet egy vezérlési funkciónak, de nem szabad egyetlen elektromos leválasztó eszközként kezelni a lezárás, a karbantartás vagy a személyzet biztonsága szempontjából. Ha leválasztásra van szükség, használjon megfelelően besorolt mechanikus leválasztó vagy leválasztó eszközt a biztonsági architektúrában.

A terhelés típusa fontosabb, mint a relé típusa

A megfelelő relé nagymértékben függ a terheléstől.

Terhelés típusa	EMR fit	SSR fit	Kiválasztási megjegyzés
Ohmos fűtőtest	Jó	Kiváló gyakori kerékpározáshoz	SSR gyakran előnyben részesítik a PID hőmérséklet-szabályozást
Jelzőlámpa vagy kis jelterhelés	Jó	A szivárgó áram befolyásolhatja	Ellenőrizze a minimális terhelést és a szivárgást
Kontaktor tekercs / mágnesszelep	Jó elnyomással	Lehetséges, de a kimenet típusa és a túlfeszültség-védelem számít	Az induktív rúgást ellenőrizni kell
Kis motor	Besorolás esetén lehetséges	Használja óvatosan; a berohanás és az induktív viselkedés számít	Fontolja meg a kontaktort vagy a motorindítót a tápáramkörökhöz
PLC bemenet kapcsolása	Jó	Lehetséges, de a szivárgás hamis jelet okozhat	Egyezzen meg a beviteli típust és a küszöböt
Nagyfrekvenciás kapcsolás	Gyenge vagy mérsékelt	Erős	A SSR elkerüli a mechanikai kopást
Biztonsági leválasztás	Általában előnyben részesítik a mechanikus eszközt	Általában nem használják egyedül	A SSR szivárgást és a hibaüzemmódot figyelembe kell venni

EMR vs SSR választás terhelési típus szerint fűtőtestekhez, PLC bemenetekhez, mágnesszelepekhez, motorokhoz és biztonsági szigetelési alkalmazásokhoz — *EMR vs SSR választási útmutató terhelés típusa szerint: fűtőelemek, PLC bemenetek, mágnestekercsek, kis motorok, nagyfrekvenciás kapcsolás és biztonsági leválasztási követelmények.*

Ha a relé kontaktortekercseket, mágnesszelepeket vagy motorvezérlő segédberendezéseket hajt meg, akkor az elnyomás és az érintkezési kötelezettség a kiválasztás része lesz, nem pedig utólagos gondolat. A VIOX motorvezérlési útmutatója elmagyarázza, hogy a kontaktorok, a túlterhelésrelék és a védőeszközök hogyan osztják meg a munkát a motoráramkörben: Hogyan válasszunk mágneskapcsolókat, hőkioldókat és megszakítókat motoros hajtásokhoz. A tekercs tranziens védelmét lásd Hogyan válasszuk ki a megfelelő túlfeszültség-védőt kontaktorokhoz?.

A EMR és a SSR összehasonlítása előtt ellenőrizendő szabványok és minősítések

A szabványok nem egyszerűen azt mondják, hogy „EMR jobb” vagy „SSR jobb”. Meghatározzák az eszköz tesztelésének, jelölésének és alkalmazásának módját. A gyakorlati szempont az, hogy összehasonlítsuk a relét a megfelelő készülékcsalád és terhelés mellett.

Terület	Releváns szabványcsalád vagy keret	Miért fontos
Elektromechanikus kontaktorok és motorindítók	IEC 60947-4-1	A motor és a kontaktor működése eltér az egyszerű ellenállásos kapcsolástól
Vezérlőrelék és vezérlőáramköri eszközök	IEC 60947-5-1	Segít meghatározni a vezérlőáramkör kapcsolási viselkedését és névleges értékeit
Félvezető motorvezérlők és indítók	IEC 60947-4-2	Akkor releváns, ha félvezető eszközök vezérlik a AC motor áramköreit
Félvezető vezérlők/kontaktorok nem motoros AC terhelésekhez	IEC 60947-4-3	Fűtők és egyéb AC terhelések SSR-szerű teljesítményszabályozására vonatkozik
Gépek elektromos berendezések	IEC/EN 60204-1	Fontos a tápfeszültség leválasztása, a biztonsági leválasztás és a váratlan indítások megelőzése szempontjából
Észak-amerikai ipari vezérlőberendezések	UL 508 és a kapcsolódó listázási követelmények	Fontos a panel jóváhagyása és az alkatrészek alkalmassága szempontjából UL-orientált projektekben

A vásárlók számára a lecke egyszerű: hasonlítsa össze a nyomtatott relé minősítést a valós terhelési kategóriával. Az önmagában az áram alapján megfelelőnek látszó relé alkalmatlan lehet, ha figyelembe veszi a kapcsolási feladatot, a hőt, a szivárgást, a rövidzárlat elleni védelmet vagy a biztonsági leválasztást.

AC SSR kontra DC SSR: Ne keverje őket

Az egyik leggyakoribb SSR kiválasztási hiba, ha feltételezzük, hogy a SSR kimenet univerzális.

Egy AC SSR gyakran használ TRIAC vagy SCR kimeneti eszközöket. A AC terhelésekre tervezték, és a kikapcsoláshoz a AC nullát keresztező hullámforma támaszkodhat. Nem alkalmas DC terhelésváltásra, hacsak az adatlap ezt kifejezetten nem írja.

A DC SSR gyakran MOSFET-eket vagy IGBT-ket használ. Ki kell választani DC feszültséghez, áramerősséghez, polaritáshoz és néha kétirányú blokkoláshoz. Egyes DC SSR-ek polaritásérzékenyek; mások egymásra épülő MOSFET-elrendezéseket használnak a kétirányú blokkoláshoz.

A „SSR” címke csak a kapcsolási technológiát jelzi. Nem árulja el, hogy a kimenet alkalmas-e AC, DC, rezisztív terhelésekre, induktív terhelésekre vagy motorterhelésekre.

Hibamódok: mire számíthatnak a karbantartó csapatok

Tünet	EMR valószínű oka	SSR valószínű oka
A terhelés bekapcsolva marad, ha a parancs ki van kapcsolva	Összehegedt érintkezők	A kimeneti félvezető meghibásodott, a szivárgás zavaró kis terhelés
A terhelés nem kapcsol be	Tekercs meghibásodás, érintkezési sérülés, elromlott mechanizmus	Bemeneti áramkör meghibásodása, a kimeneti félvezető szakadt, hőkárosodás
Szakaszos működés	Érintkező oxidáció, gyenge tekercsfeszültség, vibráció	Túlmelegedés, marginális bemeneti jel, tranziens károsodás
A vezérlőjel jelen van, de a kimenet instabil	Érintkezési pattogtatás vagy mechanikus fecsegés	Hibás SSR típus, szivárgás, hő vagy terhelés inkompatibilitása
A készülék melegen működik	Tekercs vagy túlterhelt érintkező probléma	Alulméretezett SSR, hiányzik a hűtőborda, gyenge a leértékelés

Ez a terepi nézet azért fontos, mert a EMR helyére SSR megváltoztathatja a gép meghibásodási viselkedését. A SSR megoldhatja a mechanikai kopást, de szivárgási vagy hőproblémákat okozhat.

Mikor érdemes EMR-et választani?

Válasszon elektromechanikus relét, ha:

kapcsolási frekvencia alacsony vagy közepes
a kikapcsolt állapotú szivárgásnak közel nullának kell lennie
több elszigetelt érintkezőre van szükség
a terhelés rövid beindulási vagy túlfeszültségi eseményekkel járhat
a terepi technikusoknak egyszerű folytonossági vizsgálatra van szükségük
költségérzékenység magas
az áramkör ismert NO/NC/váltó érintkező viselkedést igényel

Az EMR-ek továbbra is jó választás az általános vezérlőpanelekhez, reteszelőberendezésekhez, jelzésekhez, riasztóáramkörökhöz és sok időzítő relé kimenethez. Az időzítési alkalmazásokhoz lásd Relé vs időzítő és Hogyan válasszunk időzítő relét.

Mikor érdemes SSR-et választani?

Válasszon szilárdtest relét, ha:

magas a kapcsolási frekvencia
csendes működés szükséges
az érintkezés visszapattanása nem tolerálható
a terhelés főleg ellenállásos, például fűtőtestek
a vezérlőrendszer gyakori be-/kikapcsolást használ
a hosszú mechanikai élettartam fontosabb, mint a legkisebb kikapcsolt állapotú szivárgás
a panelbe megfelelő hőelnyelés és védelem alakítható ki

A SSR kiválasztásának mindig tartalmaznia kell a termikus számítást, a terhelés típusát, a bekapcsolási áramot, a szivárgási áramot, a kimenet típusát, a túlfeszültség-védelmet és a rövidzárlat elleni védelmet.

Gyakori EMR és SSR kiválasztási hibák

1. hiba: A SSR választása, mert fejlettebbnek hangzik

A SSR nem automatikusan jobb. Ha az alkalmazásnak valódi nyitott érintkezőkre, nagy túlfeszültség-tűrésre vagy egyszerű helyszíni tesztelésre van szüksége, a EMR praktikusabb lehet.

2. hiba: A SSR szivárgási áram figyelmen kívül hagyása

A szivárgó áram miatt a kis lámpák világítanak, vagy a PLC bemenetei hibásan olvasnak. Mindig hasonlítsa össze a SSR szivárgási áramát a terhelési vagy bemeneti küszöbértékkel.

3. hiba: A SSR hőleadás elfelejtése

Az áramra elektromosan névleges SSR továbbra is meghibásodhat, ha a szükséges hűtőborda, légáramlás vagy leértékelés nélkül van felszerelve.

In az egyik gyakori panelkészítő forgatókönyv, a SSR, amely egy rövid próbapadi teszt során működik, később meghibásodik egy kompakt szekrényben, mert a ház hőmérséklete sokkal magasabb, mint a laboratóriumi munkaasztalé. Nem az adattáblán szereplő áramerősség volt az igazi probléma; a hiányzó leértékelési ellenőrzés az volt. Fűtésvezérlő panelek esetén mindig olvassa el a SSR leértékelési görbét a szekrény várható hőmérsékletén, és ellenőrizze a hűtőborda rögzítési felületét.

4. hiba: EMR-érintkezők használata a fűtés gyakori ciklusos használatához

A gyors hőmérsékletszabályozásra használt mechanikus relé gyorsan elhasználódhat. A SSR gyakran jobb a fűtőelemek gyakori váltásához, ha a termikus tervezés megfelelő.

5. hiba: Induktív terhelések kapcsolása elnyomás nélkül

Mind az EMR-eknek, mind az SSR-eknek védelemre van szükségük az induktív tranziensekkel szemben. Az EMR-ek érintkezési ívet szenvedhetnek; Az SSR-ek félvezető túlfeszültséget szenvedhetnek.

Ez különösen fontos, ha egy EMR-et SSR-re cserél. Lehet, hogy a régi reléérintkező évekig elviselte az alkalmi tekercs visszarúgást vagy betörést; az új félvezető kimenet sokkal gyorsabban meghibásodhat, ha ugyanazt a tranziens energiát nem szabályozzák.

6. hiba: A SSR biztonsági szigetelőeszközként való kezelése

A SSR szivárgási árammal rendelkezik, és rövidzárlatot okozhat. Ha a személyzet biztonsági vagy karbantartási szigetelésére van szükség, használjon megfelelően minősített mechanikus szigetelőeszközt vagy biztonsági architektúrát.

7. hiba: Nulla keresztezésű SSR-ek használata nem megfelelő terheléshez

A nulla keresztmetszetű SSR-ek gyakran kiválóak az ellenállásos fűtőtestekhez, de nem automatikusan a megfelelő választás transzformátorokhoz, nagy induktív terhelésekhez vagy fázisérzékeny alkalmazásokhoz. Ha a terhelési áram elmarad a feszültségtől, a kapcsolási viselkedés eltérhet attól, amit az egyszerű „bekapcsolás nulla feszültségnél” magyarázat sugall.

Kiválasztási ellenőrzőlista

A EMR vagy SSR kiválasztása előtt ellenőrizze:

Ellenőrizd	Miért fontos
Terhelés típusa	Rezisztív, induktív, kapacitív, motor, fűtő, jel
AC vagy DC kimenet	A SSR kimenet típusának meg kell egyeznie a terhelési áram típusával
Terhelési áram és bekapcsolás	Meghatározza az érintkezési névleges értéket vagy a félvezető feszültséget
Kapcsolási frekvencia	A nagyfrekvenciás előnyök SSR; az alacsony frekvencia gyakran megfelel a EMR
Szivárgási áram tűrése	Kis terheléseknél és PLC bemeneteknél fontos
Hőelvezetés	Kritikus a SSR jelenlegi besorolása és élettartama szempontjából
Túlfeszültség-elnyomás	Tekercsekhez, mágnesszelepekhez, motorokhoz és tranziensekre hajlamos áramkörökhöz szükséges
Hibamód követelmény	A EMR és a SSR eltérően hibásodik meg
Kapcsolatfelvételi űrlap	A EMR könnyen biztosíthat NO/NC/váltó érintkezőket
Biztonsági leválasztás	Általában mechanikus szigetelőeszközt igényel

GYIK

Egy SSR jobb, mint egy elektromechanikus relé?

Nem mindig. Az SSR-ek jobbak a csendes, gyors, gyakori váltáshoz. Az EMR-ek gyakran jobbak, ha közel nulla szivárgásra, több kapcsolatfelvételi űrlapra, túlfeszültség-tűrésre vagy egyszerű hibaelhárításra van szükség.

Egy SSR teljesen kikapcsolja a terhelést?

Nem ugyanúgy, mint egy nyitott mechanikus érintkezőnél. Az SSR-ek kikapcsolt állapotú szivárgási árammal rendelkeznek, így a kis terhelések vagy a nagy impedanciájú bemenetek továbbra is láthatnak feszültséget vagy áramot.

Miért van szüksége egy SSR-nek hűtőbordára?

A SSR hőt termel, mert a félvezető kimenetén feszültségesés vagy ellenállás van. Nagyobb áramerősségnél ezt a hőt hűtőbordán, szerelőlapon vagy megfelelő leértékeléssel kell elvezetni.

Cserélhetek egy EMR-et közvetlenül egy SSR-re?

Csak a kimeneti típus, a terhelési áram, a bekapcsolási áram, a szivárgási áram, a hőleadás, a vezérlőfeszültség és a hibamód ellenőrzése után. Egy tűvel vagy feszültséggel kompatibilis eszköz továbbra is eltérően viselkedhet.

Melyik relé jobb a fűtés szabályozásához?

A fűtőelemek gyakori váltásához gyakran a SSR-et részesítik előnyben, mivel nincs érintkezőkopása, és hangtalanul tud kapcsolni. A hőelnyelésnek és a terhelési áram leértékelésének továbbra is megfelelőnek kell lennie.

Melyik relé jobb a PLC bemeneti jelekhez?

A EMR érintkezők gyakran egyszerűbbek, ha a bemenetnek valódi száraz érintkezőt kell látnia. A SSR kimenetek működhetnek, de ellenőrizni kell a szivárgási áramot és a bemeneti küszöböt.

Mi történik, ha egy SSR meghibásodik?

Sok SSR hiba rövidre zárt kimenetként jelenik meg, ami azt jelenti, hogy a terhelés megmaradhat. Ez az oka annak, hogy az SSR-eket nem szabad egyetlen szigetelőeszközként használni a karbantartáshoz vagy a biztonsági szempontból kritikus elzáráshoz.

Az SSR-ek képesek motort váltani?

Egyes SSR-ek képesek motorterhelést váltani, ha kifejezetten erre a feladatra vannak méretezve, de figyelembe kell venni a motor beindítását és az induktív feszültséget. Számos motoráramkörhöz a kontaktorok, a túlterhelésrelék, a motorindítók vagy a dedikált lágyindítók megfelelőbbek.

Összefoglaló

A EMR kontra SSR döntés nem technológiai frissítési kérdés. Ez egy alkalmazáshoz illeszkedő kérdés.

Válasszon EMR amikor alacsony szivárgásra, mechanikus érintkezőkre, több érintkezési formára, túlfeszültség-tűrésre és egyszerű helyszíni hibaelhárításra van szüksége.

Válasszon SSR amikor csendes működésre, magas kapcsolási frekvenciára, érintés-pattanásmentességre és hosszú élettartamra van szüksége az ismétlődő kapcsolási alkalmazásoknál, különösen az ellenállásos fűtésvezérlésnél.

VIOX vezérlőpanel-alkalmazások esetén a legbiztonságosabb kiválasztási módszer a terhelés típusával, a kapcsolási gyakorisággal, a szivárgástűréssel, a termikus tervezéssel és a hibamóddal kezdeni. Ezután válassza a EMR vagy a SSR lehetőséget az áramkör tényleges viselkedése alapján, nem pedig azon feltételezés alapján, hogy egy technológia mindig jobb.