Les relais à l'état solide (SSR) sont de plus en plus utilisés dans une grande variété d'industries, y compris les matières plastiques, l'emballage, les aliments et les boissons, la climatisation, les semi-conducteurs, les énergies renouvelables et les énergies conventionnelles,pétrole et gaz naturel, le transport, l'impression, les laboratoires, les fours et les fours, l'éclairage, la médecine et le contrôle du mouvement.Les SSR sont souvent utilisés à la place des relais électromagnétiques (EMR) car ils n'ont pas de pièces mobiles et ont une longue durée de vieEn outre, elles ne sont pas sujettes à l'érosion par contact et aux interférences électriques dues à la présence d'arcs sur les surfaces de contact.
Étant donné que les relais à état solide sont disponibles dans une variété de configurations pour supporter une variété de types de charges, les concepteurs doivent comprendre comment sélectionner les relais à état solide pour répondre à leur utilisation prévue.Cela est particulièrement vrai dans les applications industrielles où les charges inductives telles que les moteurs de commande, les pompes et les ventilateurs nécessitent différents types de relais que les applications de chauffage et d'éclairage, qui sont des charges résistives.
Dans cet article, nous examinerons brièvement les raisons pour lesquelles la SSR est le meilleur choix pour l'automatisation industrielle et des installations.les caractéristiques et la façon de sélectionner ces dispositifs pour application sont introduites.
Pourquoi utiliser SSR?
Les systèmes d'automatisation industrielle et d'installation exigent que les équipements de commutation aient les caractéristiques suivantes pour satisfaire aux exigences: faible coût, haute fiabilité,temps d'actionnement rapide et chatter ou arc sans contact, des interférences électromagnétiques minimales (EMI), une immunité aux environnements difficiles et une forte résistance aux chocs mécaniques et aux vibrations.SSR remplit ces exigences en remplaçant l'armature et les contacts des relais mécaniques par des dispositifs semi-conducteurs en fonctionnement de commutateur. Comme le SSR est totalement fermé, il est également résistant aux chocs, aux vibrations, à l'humidité, aux produits chimiques et à la poussière.
Par conséquent, lors de la sélection des SSR pour une application,il est nécessaire de comprendre la charge contrôlée et les caractéristiques de base du SSR afin que les exigences d'application correspondent aux spécifications du relais..
Spécifications de contrôle et de charge SSR
Les SSR peuvent être contrôlés avec une tension de commande CA ou CC. La commande CC utilise une basse tension, généralement de 4 V à 32 V. Ils peuvent également utiliser des boucles de courant de 4 mA à 20 mA ou des entrées analogiques de 1 VDC à 10 VDC.La plage de tension utilisée pour le contrôle du courant alternatif est de 24 VAC à 275 VAC.
La charge du SSR peut être CA ou CC. Le SSR a une tension de charge CA maximale allant jusqu'à 690 VAC et un courant CA nominal de 125 A. Les valeurs de CC sont de 500 VDC et 100 A.
Type de charge électrique
Les charges électriques sont classées selon leurs principales caractéristiques électriques. Les moteurs, les ventilateurs et les pompes sont des charges inductives. Le courant de charge et la tension ne sont pas synchronisés,et le courant est en retard de la tensionUne charge inductive contrecarre les changements de son courant de charge en produisant un potentiel de contre-tension appelé force électromotive (EMF).Les relais d'état solide utilisés avec des charges inductives doivent pouvoir résister à ces tensions..
Les équipements tels que les radiateurs, les fours, les poêles, les séchoirs et les lampes sont des charges résistives.
Les charges capacitives résistent aux variations de tension de charge.La plupart des sources d'alimentation de commutation et certains dispositifs médicaux tels que les défibrillateurs ont des charges capacitivesLorsque la tension est appliquée pour la première fois à une charge capacitive, son impédance est très faible et un courant d'entrée important est donc généré.
Les caractéristiques de chaque charge déterminent le type de SSR requis pour contrôler la charge.
Type de RSE
Il existe cinq types de SSR couramment utilisés (figure 1): zéro ou zéro croisement, instantané ou aléatoire, CC, pic, et angle de phase ou analogique.