Průvodce výběrem polovodičových relé: zátěž, řídicí vstup a tepelné dimenzování

Tato příručka popisuje postup při výběru dodavatele a vypracování poptávky. Nezabývá se výpočtem chladiče, neuvádí univerzální koeficient snížení výkonu, neprovádí výběr ochranných prvků ani neposkytuje pokyny k zapojení při instalaci.

Přehled výběru polovodičových relé

Technické pokyny společnosti OMRON rozlišují typ zátěže SSR, výstupní prvek, vstupní obvod, spínací chování a odvod tepla. Tyto obecné vztahy slouží jako podklad pro níže uvedený postup výběru; technické parametry produktů OMRON nejsou údaji o produktech RITOKS.

Zadání výběru	Co je třeba definovat nebo ověřit
Typ nákladu	Rezistivní, indukční, motorové, světelné, transformátorové nebo jiné zdokumentované chování zátěže.
Výstupní architektura	Výstup střídavého nebo stejnosměrného proudu, výstupní prvek a počet řízených fází.
Zatěžovací napětí/proud	Provozní rozsah, stálý proud, minimální zátěž a indikace spínacího proudu nebo přepětí.
Řídicí vstup	Požadavky na řídicí napětí/proud a rozhraní.
Režim přepínání	Spínání v bodě nulového průchodu nebo náhodné spínání, pokud je to zdokumentováno a vhodné pro danou aplikaci.
Tepelné dimenzování	Okolní teplota, způsob montáže, rozestupy, křivka snížení výkonu a cesta odvodu tepla.
Ochrana	Podrobná dokumentace k ochraně proti zkratu, přepětí a poruchám v zátěži.
Dokumentace	Technický list, kód modelu, výkres, informace o připojení a požadované certifikáty.

1. Začněte s zatížením a provozním režimem

Různé zátěže mohou vykazovat odlišné chování při spouštění nebo spínání. Zaznamenejte typ zátěže, provozní napětí, ustálený proud, předpokládané chování při zapnutí nebo při proudových špičkách, spínací frekvenci a pracovní cyklus. Nepoužívejte na všechny zátěže stejný obecný koeficient nebo proudovou rezervu.

Technický list SSR musí přesně zahrnovat zatížení a provozní režim. Pokud není chování zatížení jisté, požádejte o posouzení aplikace, místo abyste volili pouze na základě ustáleného proudu.

2. Ověřte výstupní architekturu a jmenovité zatížení

Nejprve rozlišujte mezi SSR s výstupem střídavého proudu a SSR s výstupem stejnosměrného proudu. Poté u konkrétního modelu ověřte údaje o výstupním prvku, rozsahu napětí zátěže, rozsahu proudu zátěže, minimální zátěži a odolnosti proti přepětí. SSR pro střídavý proud určený k montáži na desku plošných spojů nelze považovat za ekvivalent SSR pro stejnosměrný proud nebo třífázového SSR určeného k montáži do rozvaděče.

Zveřejněné XSSR-P2 – polovodičové relé střídavého proudu pro montáž na desku plošných spojů je konkrétním příkladem: uvádí modely s výstupem střídavého proudu, napětím na zátěži 24–240 V střídavého proudu a maximálním zátěžovým proudem 2 A nebo 3 A. Tyto hodnoty nepředstavují obecná pravidla pro výběr SSR.

3. Sladit řídicí vstup s požadavky na izolaci

Řídicí jednotka musí dodávat vstupní napětí a proud požadované konkrétním SSR. Ověřte rozhraní, případně polaritu vstupu a požadovaný doklad o izolaci. Nepředpokládejte, že každé jmenovité řídicí napětí je k dispozici u každého výstupního modelu.

XSSR-P2 podporuje možnosti řízení napětím 5 V, 12 V a 24 V DC s řídicím proudem 6–30 mA a optoelektronickou izolací. Kompletní přehled modelů je i nadále k dispozici v příslušné objednávací dokumentaci.

4. Ověření průchodu nulou nebo náhodného spínání

U relé SSR s výstupem střídavého proudu popisují spínání v bodě nulového přechodu a náhodné spínání odlišné chování při zapínání. Společnost OMRON vysvětluje, že funkce spínání v bodě nulového přechodu zapíná relé v blízkosti bodu nulového přechodu střídavého napětí a u vhodných zátěží může snížit spínací šum. Náhodné spínání může být vyžadováno pro různé metody řízení. Žádná z těchto metod není obecně lepší než ta druhá.

XSSR-P2 uvádí režimy spouštění při průchodu nulou nebo náhodného spouštění jako závislé na modelu. Uveďte konkrétní použití a požadovaný způsob ovládání a poté upřesněte přesnou příponu nebo model.

5. Považujte tepelné dimenzování za specifické pro daný model

Polovodičové výstupní stupně při průchodu zátěžového proudu generují teplo. Přípustný proud závisí na konkrétním provedení pouzdra, způsobu montáže, teplotě okolí, rozestupech a zdokumentované trase odvodu tepla. Samotný jmenovitý proud uvedený na typovém štítku nepředstavuje tepelný návrh.

Řiďte se přesně křivkou snížení výkonu a montážními pokyny výrobce. Tento článek neobsahuje žádné údaje týkající se chladiče, tepelného odporu, snížení proudu ani mezní teploty skříně pro model XSSR-P2 ani pro žádný jiný SSR.

6. Ověření ochrany a chování v případě selhání

Výstupní prvky SSR mohou být poškozeny poruchami zátěže, vnějšími přepětími, nadměrným zapínacím proudem nebo přehřátím. Požadované pojistky, jističe, přepěťové ochrany nebo bezpečnostní obvody musí být uvedeny v dokumentaci konkrétního SSR a dané aplikace.

Související Polovodičová pojistka RS95 aR jedná se o samostatnou produktovou řadu. Skutečnost, že je zařazena do stejného klastru výkonové elektroniky, ještě neznamená, že je kompatibilní s XSSR-P2.

7. Rozlišujte mezi výběrem SSR a stykače

SSR využívá polovodičové spínání a z hlediska únikového proudu, tepelného chování a poruch se liší od elektromechanického stykače. Stykač využívá cívku a mechanické kontakty a vykazuje odlišné parametry pracovního cyklu a životnosti. Tento Průvodce výběrem střídačů střídavého proudu by se mělo použít v případě, že se uvažuje o této architektuře.

Stávající Průvodce výběrem tyristorových modulů SCR zahrnuje také odlišnou formu produktu. Nezahrnujte samostatný výkonový modul a hotový SSR do stejného výběrového objektu.

Zveřejněný příklad RITOKS XSSR-P2

Zveřejněné pole	Důkazy XSSR-P2	Využití výběru
Modely	XSSR-2402P2 / XSSR-2403P2	Ujistěte se, o jaký model přesně jde.
Výstup	AC, obousměrný tyristor, normálně otevřený	Nepoužívejte u SSR s výstupem na stejnosměrné napětí.
Napětí zátěže	24–240 V střídavého proudu	Dodržujte uvedený rozsah střídavého proudu.
Maximální zatěžovací proud	2A / 3A podle modelu	Nepoužívejte bez prověření teplotních a zatěžovacích parametrů.
Minimální zatěžovací proud	0.03A	Držte se přesně této rodiny.
Možnosti ovládání	5 / 12 / 24 V DC; 6–30 mA	Ověřte přesnou verzi vstupu.
Režim spouště	Při průchodu nulou nebo náhodně, v závislosti na modelu	Ověřte požadovanou koncovku modelu.
Montáž	Dvouřadý průchozí spojovací prvek pro desky plošných spojů	Toto není příklad SSR určeného k montáži do panelu.

Prohlédněte si Polovodičová relé kategorie pro aktuálně zveřejněnou rodinu.

Informace, které je třeba uvést v žádosti o nabídku (RFQ) v rámci SSR

• Typ nákladu a provozní režim
• Požadavky na výstupní napětí (střídavé nebo stejnosměrné)
• Údaje o napětí zátěže, ustáleném proudu a zapínacím proudu/proudových špičkách
• Řízení vstupního napětí, proudu a rozhraní
• Požadované chování při průchodu nulou nebo náhodné spínání
• Spínací frekvence a pracovní cyklus
• Okolní teplota, způsob montáže, rozestupy a podmínky v krytu
• Požadovaná dokumentace k snížení jmenovitého výkonu a k tepelným podmínkám
• Požadované doklady o ochranných zařízeních a bezpečnostních obvodech
• Přesný model, výkres, informace o připojení a certifikáty
• Množství a místo určení

Technické odkazy

• OMRON — Technické vysvětlení k polovodičovým relé — Podporuje koncepce vstupů a výstupů SSR, chování spínání a tepelné aspekty specifické pro daný model.
• OMRON — Obecná bezpečnostní opatření pro polovodičová relé — Umožňuje porovnat typ zátěže, chování při náběhovém proudu, ochranu a tepelné podmínky s přesnou dokumentací.
• OMRON — Zátěžový proud a okolní teplota u polovodičových relé — Umožňuje zohlednit, že proudová zatížitelnost závisí na okolních podmínkách a způsobu montáže.

Často kladené otázky

Mohu vybrat SSR pouze na základě trvalého zátěžového proudu?

Ne. Je třeba zohlednit také typ zátěže, chování při spínání a při přepětí, spínací schéma, tepelné podmínky, řídicí vstup a přesné údaje o snížení jmenovitého výkonu.

Je spínání v bodě průchodu nulou vždy správnou volbou?

Ne. Spínání v bodě nulového průchodu a náhodné spínání vyhovují různým požadavkům na řízení. Řiďte se konkrétní dokumentací k dané aplikaci a modelu.

Potřebuje každý SSR chladič?

Z pouhého pojmu „SSR“ nevyvozujte, že je nutný chladič. Řiďte se přesnou dokumentací týkající se provedení, proudu, okolní teploty, způsobu montáže a snížení jmenovitého výkonu.

Lze data z XSSR-P2 použít pro SSR určený k montáži do panelu?

Č. XSSR-P2 představuje řadu desek s plošnými spoji s průchozími otvory a střídavým výstupem. Jiné typy pouzder a výstupních architektur vyžadují vlastní dokumentaci.

Lze jako ochrannou pojistku pro XSSR-P2 specifikovat typ RS95?

Žádné spárování není nárokované bez přesných důkazů o ochraně a koordinaci pro vybraný SSR a obvod.