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Guía de selección de relés de estado sólido: carga, entrada de control y diseño térmico
La selección de un relé de estado sólido comienza por la carga y el patrón de funcionamiento, y no por un único valor de corriente nominal. La arquitectura de salida, la tensión de carga, la corriente estable y de arranque, la entrada de control, el modo de conmutación, el aislamiento, las condiciones ambientales, el montaje y la documentación térmica son factores que influyen en la elección concreta.
Esta guía describe un proceso de selección de proveedores y solicitud de presupuestos. No incluye el cálculo de disipadores térmicos, ni la publicación de un factor de reducción universal, ni la selección de dispositivos de protección, ni las instrucciones de cableado para la instalación.
Guía rápida para la selección de relés de estado sólido
Las directrices técnicas de OMRON distinguen entre el tipo de carga del SSR, el elemento de salida, el circuito de entrada, el comportamiento de conmutación y la disipación de calor. Estas relaciones generales sirven de base para el proceso de selección que se describe a continuación; las especificaciones de los productos de OMRON no son datos de los productos de RITOKS.
| Datos de selección | Qué hay que definir o verificar |
|---|---|
| Tipo de carga | Comportamiento de carga resistiva, inductiva, de motor, de lámpara, de transformador u otro comportamiento de carga documentado. |
| Arquitectura de salida | Salida de CA o CC, elemento de salida y número de fases controladas. |
| Tensión/corriente de carga | Rango de funcionamiento, corriente constante, carga mínima e indicación de corriente de arranque o de pico. |
| Entrada de control | Requisitos de tensión y corriente de control, así como de interfaz. |
| Modo de conmutación | Conmutación en el paso por cero o aleatoria, siempre que esté documentada y sea adecuada para la aplicación. |
| Diseño térmico | Temperatura ambiente, montaje, separación, curva de reducción de potencia y vía de disipación de calor. |
| Protección | Documentación detallada sobre la protección contra cortocircuitos, sobretensiones y fallos de carga. |
| Documentación | Ficha técnica, código de modelo, plano, información sobre conexiones y certificados necesarios. |
1. Empieza por la carga y el patrón de funcionamiento
Las distintas cargas pueden presentar un comportamiento diferente en el arranque o en la conmutación. Anota el tipo de carga, la tensión de funcionamiento, la corriente en régimen estable, el comportamiento previsto de la corriente de arranque o de sobretensión, la frecuencia de conmutación y el ciclo de trabajo. No apliques un multiplicador genérico ni un margen de corriente único a todas las cargas.
La ficha técnica del SSR debe incluir la información precisa sobre la carga y el patrón de funcionamiento. Si no se conoce con certeza el comportamiento de la carga, solicite una revisión de la aplicación en lugar de basarse únicamente en la corriente en estado estacionario.
2. Confirmar la arquitectura de salida y las capacidades de carga
En primer lugar, distingue entre los relés estáticos (SSR) de salida de CA y los de salida de CC. A continuación, comprueba los datos relativos al elemento de salida, el rango de tensión de carga, el rango de corriente de carga, la carga mínima y la resistencia a picos de tensión para el modelo concreto. El hecho de que un relé estático de CA sea de montaje en placa de circuito impreso no implica que un relé estático de CC o trifásico sea de montaje en panel.
Lo publicado XSSR-P2: relé de estado sólido de CA para montaje en placa de circuito impreso Es un ejemplo concreto: describe modelos con salida de CA, tensión de carga de 24-240 V CA y corriente de carga máxima de 2 A o 3 A. Estos valores no constituyen reglas generales para la selección de relés estáticos (SSR).
3. Adaptar la entrada de control a los requisitos de aislamiento
El controlador debe suministrar la tensión y la corriente de entrada que requiere ese SSR concreto. Comprueba la interfaz, la polaridad de entrada (cuando proceda) y la certificación de aislamiento necesaria. No des por sentado que todas las tensiones de control nominales estén disponibles en todos los modelos de salida.
El XSSR-P2 ofrece opciones de control de 5 V, 12 V y 24 V CC con una corriente de control de 6-30 mA y aislamiento optoelectrónico. La tabla completa de modelos sigue figurando en la documentación específica para pedidos.
4. Comprobar el cruce por cero o la conmutación aleatoria
En el caso de los relés estáticos (SSR) con salida de CA, la conmutación en el paso por cero y la conmutación aleatoria describen comportamientos de activación diferentes. OMRON explica que la función de conmutación en el paso por cero activa el relé cerca del punto de paso por cero de la tensión de CA y puede reducir el ruido de conmutación en cargas adecuadas. La conmutación aleatoria puede ser necesaria para distintos métodos de control. Ninguna de las dos opciones es universalmente superior.
El XSSR-P2 indica que los modos de activación por paso por cero o aleatorio dependen del modelo. Indique la aplicación y el método de control requerido y, a continuación, confirme el sufijo o el modelo exacto.
5. Considerar el diseño térmico como algo específico de cada modelo
Las etapas de salida de semiconductores generan calor al conducir corriente de carga. La corriente admisible depende del tipo concreto de encapsulado, del método de montaje, de la temperatura ambiente, de la separación entre componentes y de la ruta de disipación térmica documentada. La corriente indicada en la placa de características no constituye por sí sola un diseño térmico.
Siga al pie de la letra la curva de reducción de potencia y las instrucciones de montaje del fabricante. Este artículo no establece ningún valor de disipador térmico, resistencia térmica, reducción de corriente ni límite de temperatura del armario para el XSSR-P2 ni para ningún otro SSR.
6. Confirmar la protección y el comportamiento en caso de fallo
Los elementos de salida de los SSR pueden resultar dañados por fallos de carga, picos de tensión externos, corrientes de arranque excesivas o sobrecalentamiento. El fusible, el disyuntor, el supresor de picos de tensión o el circuito de seguridad necesarios deben indicarse en la documentación específica del SSR y de la aplicación.
Los relacionados Fusible semiconductor RS95 aR es una familia de productos independiente. El hecho de que forme parte del mismo grupo de productos de electrónica de potencia no implica que sea compatible con el XSSR-P2.
7. Mantener una distinción clara entre la selección del SSR y la del contactor
Un SSR utiliza conmutación por semiconductores y presenta características distintas a las de un contactor electromecánico en cuanto a fugas, comportamiento térmico y fallos. Un contactor utiliza una bobina y contactos mecánicos, y presenta características diferentes en cuanto a ciclo de trabajo y resistencia. El Guía para la selección de contactores de CA debería utilizarse cuando se esté barajando esa arquitectura.
El actual Guía de selección de módulos de tiristores SCR además, abarca una forma de producto diferente. No se debe considerar que un módulo de potencia independiente y un SSR ya montado sean el mismo objeto de selección.
Ejemplo publicado de RITOKS XSSR-P2
| Campo publicado | Pruebas de XSSR-P2 | Uso de la selección |
|---|---|---|
| Modelos | XSSR-2402P2 / XSSR-2403P2 | Confirma el modelo exacto. |
| Resultado | CA, tiristor bidireccional, normalmente abierto | No se aplica a los relés estáticos (SSR) con salida de corriente continua. |
| Tensión de carga | 24-240 V CA | Respeta el rango de CA indicado. |
| Corriente máxima de carga | 2A / 3A según el modelo | No utilizar sin haber realizado una revisión térmica y de carga. |
| Corriente de carga mínima | 0,03 A | Mantén el vínculo con esa familia concreta. |
| Opciones de control | 5 / 12 / 24 V CC; 6-30 mA | Confirma la versión exacta de la entrada. |
| Modo de disparo | Por punto de paso por cero o aleatorio, según el modelo | Confirma el sufijo del modelo requerido. |
| Montaje | Circuito impreso con orificios pasantes, doble fila | No es un ejemplo de SSR para montaje en panel. |
Explora el Relés de estado sólido categoría de la familia publicada actualmente.
Información que debe incluirse en una solicitud de presupuesto de SSR
- Tipo de carga y patrón de funcionamiento
- Requisitos de salida de CA o CC
- Datos sobre tensión de carga, corriente constante y corriente de arranque/pico
- Tensión de entrada de control, corriente e interfaz
- Comportamiento de conmutación requerido: en el paso por cero o aleatorio
- Frecuencia de conmutación y ciclo de trabajo
- Temperatura ambiente, montaje, espaciado y condiciones del recinto
- Documentación necesaria sobre la reducción de potencia y las características térmicas
- Documentación necesaria sobre los dispositivos de protección y los circuitos de seguridad
- Modelo exacto, plano, información sobre las conexiones y certificados
- Cantidad y destino
Referencias técnicas
- OMRON — Explicación técnica sobre los relés de estado sólido — Admite los conceptos de entrada y salida de SSR, el comportamiento de conmutación y las consideraciones térmicas específicas del modelo.
- OMRON — Precauciones generales sobre los relés de estado sólido — Permite comprobar el tipo de carga, el comportamiento de la corriente de arranque, la protección y las condiciones térmicas comparándolos con la documentación correspondiente.
- OMRON — Corriente de carga y temperatura ambiente para relés de estado sólido — Permite considerar que la capacidad de corriente de carga depende de las condiciones ambientales y de montaje.
Preguntas frecuentes
¿Puedo seleccionar un SSR basándome únicamente en la corriente de carga constante?
No. También es necesario analizar el tipo de carga, el comportamiento de corriente de arranque o de sobretensión, el patrón de conmutación, las condiciones térmicas, la entrada de control y los datos exactos de reducción de potencia.
¿Es la conmutación en el paso por cero siempre la opción correcta?
No. La conmutación en el paso por cero y la conmutación aleatoria se adaptan a distintos requisitos de control. Consulte la documentación específica de la aplicación y del modelo.
¿Todos los SSR necesitan un disipador térmico?
No deduzcas la necesidad de un disipador térmico basándote únicamente en el término «SSR». Consulta la documentación específica sobre el encapsulado, la corriente, la temperatura ambiente, el montaje y la reducción de potencia.
¿Se pueden utilizar los datos del XSSR-P2 para un relé SSR de montaje en panel?
El n.º XSSR-P2 pertenece a una familia de circuitos impresos con orificios pasantes y salida de CA. Las demás arquitecturas de encapsulado y salida requieren su propia documentación.
¿Se puede especificar el RS95 como fusible de protección para el XSSR-P2?
No se reivindica ninguna asociación sin pruebas exactas de protección y coordinación para el SSR y el circuito seleccionados.
Confirmar la configuración de un relé de estado sólido
Envíe a RITOKS los datos sobre el comportamiento de la carga, los requisitos de salida y control, el modo de conmutación, las condiciones térmicas, las necesidades de pruebas de protección, la cantidad y el destino para que se realice una revisión del modelo exacto.