Kiinteän tilan releiden valintaopas: kuorma, ohjausmerkki ja lämpösuunnittelu

Tässä oppaassa esitellään hankinta- ja tarjouspyyntöprosessi. Siinä ei lasketa jäähdytyselementtiä, anneta yleistä tehonalennuskerrointa, valita suojalaitteita eikä anneta asennus- ja johdotusohjeita.

Kiinteän tilan releiden valinta yhdellä silmäyksellä

OMRONin teknisissä ohjeissa eritellään SSR:n kuormityyppi, lähtöelementti, tulopiiri, kytkentäkäyttäytyminen ja lämmönpoisto. Nämä yleiset suhteet tukevat alla esitettyä valintaprosessia; OMRONin tuotetiedot eivät ole RITOKS-tuotetietoja.

Valintatiedot	Mitä määritellään tai tarkistetaan
Kuormatyyppi	Resistiivinen, induktiivinen, moottori-, lamppu-, muuntaja- tai muu dokumentoitu kuormakäyttäytyminen.
Lähtöarkkitehtuuri	Vaihtovirta- tai tasavirtaulostulo, lähtöelementti ja ohjattavien vaiheiden lukumäärä.
Kuormitusjännite/virta	Toimintalue, vakiovirta, vähimmäiskuorma sekä käynnistysvirran tai ylijännitteen havaitseminen.
Ohjaussignaali	Ohjausjännite/virta ja liitäntävaatimukset.
Kytkentätila	Nollakohdan ylitys tai satunnainen kytkentä, kun se on dokumentoitu ja sovellukseen sopivaa.
Lämpösuunnittelu	Ympäristöolosuhteet, asennus, väli, tehonrajoituskäyrä ja lämmönpoistoreitti.
Suojaus	Tarkka dokumentaatio oikosulku-, ylijännite- ja kuormavikojen suojauksesta.
Dokumentaatio	Tuoteseloste, mallikoodi, piirros, kytkentätiedot ja vaaditut sertifikaatit.

1. Aloita kuormituksesta ja käyttötavasta

Eri kuormat voivat käyttäytyä eri tavoin käynnistyksen tai kytkennän yhteydessä. Kirjaa muistiin kuormatyyppi, käyttöjännite, vakiovirta, odotettavissa oleva käynnistysvirta tai ylijännite, kytkentätaajuus ja käyttöaste. Älä sovella yhtä yleistä kerrointa tai virran varamarginaalia kaikkiin kuormiin.

SSR:n teknisissä tiedoissa on mainittava tarkasti kuormitus ja käyttöolosuhteet. Jos kuormituksen käyttäytyminen on epävarmaa, pyydä sovelluksen arviointia sen sijaan, että valitsisit laitteen pelkästään vakiovirran perusteella.

2. Varmista lähtöarkkitehtuuri ja kuormitusarvot

Erota ensin vaihtovirta- ja tasavirta-SSR:t toisistaan. Tarkista sitten kyseisen mallin lähtöelementti, kuormitusjännitealue, kuormitusvirta-alue, vähimmäiskuorma ja ylijänninkestävyystiedot. Piirilevylle asennettava vaihtovirta-SSR ei välttämättä sovellu paneeliin asennettavaksi tasavirta- tai kolmivaihe-SSR:ksi.

Julkaistu XSSR-P2: piirilevyyn asennettava vaihtovirta-puolijohderele on tarkka esimerkki: siinä kuvataan vaihtovirtalähtö, 24–240 V:n vaihtojännite ja 2 A:n tai 3 A:n suurin sallittu kuormavirta. Nämä arvot eivät ole yleisiä SSR-valintasääntöjä.

3. Sovita ohjaussignaali ja eristysvaatimukset toisiinsa

Ohjainlaitteen on tuotettava juuri kyseisen SSR-laitteen vaatima tulojännite ja -virta. Varmista liitäntä, tarvittaessa tulon napaisuus sekä vaadittu eristystodistus. Älä oleta, että jokainen nimellinen ohjausjännite on käytettävissä kaikissa lähtömalleissa.

XSSR-P2-mallissa on 5 V:n, 12 V:n ja 24 V:n tasavirtaohjausvaihtoehdot, joiden ohjausvirta on 6–30 mA ja joissa on optoelektroninen eristys. Täydellinen mallikartta löytyy edelleen mallin tarkasta tilausasiakirjasta.

4. Tarkista nollakohdan ylitys tai satunnainen kytkentä

Vaihtovirta-ulostulolla varustettujen SSR-releiden osalta nollakohdan ylitys ja satunnainen kytkentä kuvaavat erilaista kytkentäkäyttäytymistä. OMRON selittää, että nollakohdan ylitys -toiminto kytkeytyy päälle lähellä vaihtojännitteen nollakohdan ylitystä ja voi vähentää kytkentäkohinaa sopivien kuormien kohdalla. Satunnainen kytkentä saattaa olla tarpeen eri ohjausmenetelmien yhteydessä. Kumpikaan menetelmä ei ole yleisesti ottaen parempi kuin toinen.

XSSR-P2-mallissa nollakohdan tai satunnaisen laukaisun tilat mainitaan mallikohtaisiksi. Ilmoita käyttökohde ja vaadittu ohjausmenetelmä ja vahvista sitten tarkka mallitunnus tai malli.

5. Käsittele lämpösuunnittelua mallikohtaisena

Puolijohde-lähtövaiheet tuottavat lämpöä, kun ne johtavat kuormavirtaa. Sallittu virta riippuu tarkasta pakkausmuodosta, asennustavasta, ympäristön lämpötilasta, välistä etäisyydestä ja dokumentoidusta lämmönpoistoreitistä. Tyyppikilven mukainen virta ei yksinään riitä lämpösuunnittelun perustaksi.

Noudata tarkasti valmistajan antamaa tehonrajoituskäyrää ja asennusohjeita. Tässä artikkelissa ei anneta ohjeita XSSR-P2-mallin tai minkään muun SSR:n jäähdytyselementistä, lämpövastuksesta, virranrajoituksesta tai kotelon lämpötilarajasta.

6. Varmista suojaus ja vikatilanne

SSR:n lähtöelementit voivat vaurioitua kuormitusvikojen, ulkoisten ylijännitepiikkien, liiallisen käynnistysvirran tai ylikuumenemisen vuoksi. Tarvittavan sulakkeen, katkaisijan, ylijännitesuojan tai turvakytkennän on oltava täsmälleen kyseisen SSR:n ja sovelluksen dokumentaatiossa määritettyjen vaatimusten mukaisia.

Aiheeseen liittyvät RS95 aR -puolijohdesulake on erillinen tuoteperhe. Se, että se kuuluu samaan tehoelektroniikkaryhmään, ei tarkoita, että se olisi yhteensopiva XSSR-P2:n kanssa.

7. Pidä SSR:n ja kontaktorin valinta erillään toisistaan

SSR-laite toimii puolijohdekytkennän avulla, ja sen vuotovirta-, lämpö- ja vikaantumisnäkökohdat eroavat sähkömekaanisen kontaktorin vastaavista. Kontaktori käyttää kelaa ja mekaanisia koskettimia, ja sen käyttöaste- ja kestävyysominaisuudet ovat erilaiset. AC-kontaktorien valintaopas sitä tulisi käyttää, kun kyseistä arkkitehtuuria harkitaan.

Nykyinen SCR-tyristorimoduulien valintaopas koskee myös erilaista tuotemuotoa. Älä käsittele erillistä tehomoduulia ja valmiita SSR-laitteita samana valintakohteena.

Julkaistu RITOKS XSSR-P2 -esimerkki

Julkaistu kenttä	XSSR-P2:n todisteet	Käyttötarkoitus
Mallit	XSSR-2402P2 / XSSR-2403P2	Varmista tarkka malli.
Tulostus	AC, kaksisuuntainen tyristi, normaalisti avoin	Ei sovellu DC-lähtöisiin SSR-releisiin.
Kuormitusjännite	24–240 V AC	Noudata ilmoitettua ilmastointilaitteen toiminta-aluetta.
Suurin kuormitusvirta	2A / 3A mallin mukaan	Älä käytä ilman lämpö- ja kuormitustarkastusta.
Vähimmäiskuormitusvirta	0.03A	Pidä yhteys juuri tähän perheeseen.
Ohjausvaihtoehdot	5 / 12 / 24 V DC; 6–30 mA	Varmista tarkka syöttöversio.
Laukaisutila	Nollakohdasta tai satunnaisesti, mallista riippuen	Varmista vaadittu mallin loppuliite.
Asennus	PCB:n läpivientiliitin, kaksirivinen	Tämä ei ole paneeliin asennettavan SSR:n esimerkki.

Selaa Kiinteän tilan releet nykyisin julkaistun perheen kategoria.

SSR-tarjouspyyntöön sisällytettävät tiedot

• Kuormatyyppi ja käyttötapa
• Vaihtovirta- vai tasavirta-lähtövaatimus
• Kuormitusjännite, vakiovirta sekä käynnistysvirta- ja ylijännitetiedot
• Syöttöjännitteen, virran ja liitännän hallinta
• Vaadittu nollakohdan ylitys tai satunnainen kytkentäkäyttäytyminen
• Kytkentätaajuus ja käyttöaste
• Ympäristön lämpötila, asennus, sijoitusväli ja kotelon olosuhteet
• Vaadittavat tehonrajoitus- ja lämpöasiakirjat
• Vaadittavat todisteet suojalaitteista ja turvakytkennöistä
• Tarkka malli, piirros, liitäntätiedot ja sertifikaatit
• Määrä ja määräpaikka

Tekniset viitteet

• OMRON — Solid-state-relejä koskeva tekninen selostus — Tukee SSR-tulo- ja lähtökonsepteja, kytkentäkäyttäytymistä sekä mallikohtaisia lämpöteknisisiä seikkoja.
• OMRON — Puolijohdereleiden yleiset varotoimet — Mahdollistaa kuormityypin, käynnistysvirran käyttäytymisen, suojauksen ja lämpöolosuhteiden tarkastelun tarkkojen asiakirjojen perusteella.
• OMRON — Kuormavirta ja ympäristön lämpötila puolijohdereleille — Tukee sitä, että kuormitusvirran sietokykyä pidetään ympäristö- ja asennusolosuhteista riippuvaisena.

Usein kysytyt kysymykset

Voinko valita SSR:n pelkästään vakiokuormavirran perusteella?

Ei. Myös kuormityyppi, käynnistysvirta- tai ylijännitekäyttäytyminen, kytkentäkuvio, lämpöolosuhteet, ohjausmerkki sekä tarkat tehonrajoitustiedot on tarkasteltava.

Onko nollakohdan ylityskytkentä aina oikea valinta?

Ei. Nollakohdan ylityskytkentä ja satunnainen kytkentä soveltuvat erilaisiin ohjausvaatimuksiin. Tutustu kyseisen sovelluksen ja mallin ohjeisiin.

Tarvitseeko jokainen SSR-piiri jäähdytyselementin?

Älä päätä jäähdytyselementin tarpeesta pelkästään SSR-termin perusteella. Käytä tarkkoja tietoja pakkauksesta, virrasta, ympäristön lämpötilasta, asennuksesta ja tehonrajoituksista.

Voidaanko XSSR-P2-tietoja käyttää paneeliin asennettavassa SSR-laitteessa?

XSSR-P2 on piirilevyyn kiinnitettävä, läpivientiliitoksilla varustettu vaihtovirta-lähtöinen tuoteperhe. Muut kotelo- ja lähtöarkkitehtuurit edellyttävät omia todisteitaan.

Voidaanko RS95 määrittää XSSR-P2:n suojasulakkeeksi?

Yhteensopivuutta ei väitetä ilman tarkkoja suojaus- ja koordinointitodisteita valitun SSR:n ja piirin osalta.