Guide de sélection des relais statiques : charge, entrée de commande et conception thermique

Ce guide présente un processus d'approvisionnement et de demande de devis. Il ne permet pas de calculer un dissipateur thermique, ne fournit pas de facteur de déclassement universel, ne permet pas de sélectionner des dispositifs de protection et ne fournit pas de schéma de câblage pour l'installation.

Guide rapide pour le choix des relais statiques

Les recommandations techniques d'OMRON distinguent le type de charge du relais statique (SSR), l'élément de sortie, le circuit d'entrée, le comportement de commutation et la dissipation thermique. Ces relations générales servent de base au processus de sélection décrit ci-dessous ; les caractéristiques techniques des produits OMRON ne correspondent pas aux données techniques des produits RITOKS.

Saisie des critères de sélection	Éléments à définir ou à vérifier
Type de chargement	Comportement de charge résistif, inductif, de moteur, de lampe, de transformateur ou tout autre comportement documenté.
Architecture de sortie	Sortie CA ou CC, élément de sortie et nombre de phases commandées.
Tension/courant de charge	Plage de fonctionnement, courant constant, charge minimale et détection des pics de courant ou des surtensions.
Entrée de commande	Tension/courant de commande et exigences relatives à l'interface.
Mode de commutation	Commutation au passage par zéro ou aléatoire, lorsque cela est documenté et adapté à l'application.
Conception thermique	Température ambiante, montage, espacement, courbe de déclassement et chemin de dissipation thermique.
Protection	Documentation détaillée sur les protections contre les courts-circuits, les surtensions et les défauts de charge.
Documentation	Fiche technique, référence du modèle, schéma, informations de raccordement et certificats requis.

1. Commencez par examiner la charge et le mode de fonctionnement

Selon les charges, le comportement au démarrage ou lors de la commutation peut varier. Notez le type de charge, la tension de fonctionnement, le courant en régime permanent, le comportement prévu en matière de courant d'appel ou de surtension, la fréquence de commutation et le rapport cyclique. N'appliquez pas un même multiplicateur ou une même marge de courant générique à toutes les charges.

La fiche technique du SSR doit précisément décrire la charge et le profil de fonctionnement. En cas d’incertitude quant au comportement de la charge, demandez une analyse de l’application plutôt que de choisir le modèle uniquement en fonction du courant en régime permanent.

2. Vérifier l'architecture de sortie et les capacités de charge

Commencez par distinguer les relais statiques (SSR) à sortie CA de ceux à sortie CC. Vérifiez ensuite les caractéristiques de l'élément de sortie, la plage de tension de charge, la plage de courant de charge, la charge minimale et la résistance aux pics de tension pour le modèle précis concerné. Un relais statique CA à montage sur circuit imprimé ne signifie pas nécessairement qu'il s'agit d'un relais statique CC ou triphasé à montage sur armoire.

Les articles publiés Relais statique CA XSSR-P2 à montage sur circuit imprimé En voici un exemple concret : il s'agit de modèles dont la tension de sortie est en courant alternatif, avec une tension de charge comprise entre 24 et 240 V CA et un courant de charge maximal de 2 A ou 3 A. Ces valeurs ne constituent pas des règles générales de sélection des relais statiques.

3. Adaptez l'entrée de commande aux exigences d'isolation

Le variateur doit fournir la tension et le courant d'entrée requis par le SSR concerné. Vérifiez l'interface, la polarité d'entrée le cas échéant, ainsi que la preuve d'isolation requise. Ne partez pas du principe que toutes les tensions de commande nominales sont disponibles sur tous les modèles de sortie.

Le XSSR-P2 prend en charge des tensions de commande de 5 V, 12 V et 24 V CC, avec un courant de commande compris entre 6 et 30 mA et une isolation optoélectronique. La liste complète des modèles est toujours disponible dans la documentation technique correspondante.

4. Vérification du passage à zéro ou de la commutation aléatoire

Pour les relais statiques (SSR) à sortie CA, la commutation au passage par zéro et la commutation aléatoire correspondent à deux comportements de mise en marche différents. OMRON explique que la fonction de commutation au passage par zéro déclenche la mise en marche à proximité du passage par zéro de la tension alternative et peut réduire le bruit de commutation pour les charges adaptées. La commutation aléatoire peut s'avérer nécessaire pour certaines méthodes de commande. Aucune des deux n'est universellement supérieure.

Le XSSR-P2 indique que les modes de déclenchement « zero-cross » ou « aléatoire » dépendent du modèle. Précisez l'application et la méthode de commande requise, puis confirmez le suffixe ou le modèle exact.

5. Considérer la conception thermique comme spécifique à chaque modèle

Les étages de sortie à semi-conducteurs génèrent de la chaleur lorsqu'ils transportent un courant de charge. Le courant admissible dépend du boîtier utilisé, de la méthode de montage, de la température ambiante, de l'espacement et du circuit de dissipation thermique documenté. Le courant indiqué sur la plaque signalétique ne constitue pas à lui seul une conception thermique.

Respectez scrupuleusement la courbe de déclassement et les instructions de montage fournies par le fabricant. Le présent article ne fournit aucune indication concernant le dissipateur thermique, la résistance thermique, la réduction de courant ou la limite de température de l'armoire pour le modèle XSSR-P2 ou tout autre relais statique (SSR).

6. Vérifier la protection et le comportement en cas de défaillance

Les éléments de sortie des SSR peuvent être endommagés par des défauts de charge, des surtensions externes, un courant d'appel excessif ou une surchauffe. Le fusible, le disjoncteur, le dispositif de protection contre les surtensions ou le circuit de sécurité requis doivent être conformes à la documentation spécifique au SSR et à l'application concernée.

Les éléments connexes Fusible à semi-conducteur RS95 aR Il s'agit d'une gamme de produits distincte. Le fait qu'elle fasse partie du même pôle d'électronique de puissance ne signifie pas pour autant qu'elle soit compatible avec le XSSR-P2.

7. Distinguer clairement le choix du SSR de celui du contacteur

Un SSR utilise une commutation à semi-conducteurs et présente des caractéristiques différentes de celles d'un contacteur électromécanique en termes de fuites, de dissipation thermique et de risques de défaillance. Un contacteur utilise une bobine et des contacts mécaniques et présente des caractéristiques différentes en matière de cycle de service et d'endurance. Le Guide de sélection des contacteurs CA doit être utilisé lorsque cette architecture est envisagée.

L'actuel Guide de sélection des modules à thyristors SCR concerne également une forme de produit différente. Ne considérez pas un module de puissance discret et un SSR fini comme un seul et même objet de sélection.

Exemple publié de RITOKS XSSR-P2

Champ publié	Preuves relatives à XSSR-P2	Utilisation de la sélection
Modèles	XSSR-2402P2 / XSSR-2403P2	Vérifiez le modèle exact.
Résultat	Courant alternatif, thyristor bidirectionnel, normalement ouvert	Ne pas utiliser avec des relais statiques à sortie CC.
Tension de charge	24-240 V CA	Respectez la plage de température indiquée pour la climatisation.
Courant de charge maximal	2A / 3A par modèle	Ne pas utiliser sans avoir procédé à une analyse thermique et à une évaluation de la charge.
Courant de charge minimal	0,03 A	Restez fidèle à cette famille précise.
Options de contrôle	5 / 12 / 24 V CC ; 6 à 30 mA	Vérifiez la version exacte du logiciel.
Mode de déclenchement	Passage par zéro ou aléatoire, en fonction du modèle	Vérifiez le suffixe de modèle requis.
Montage	Circuit imprimé à trous traversants, double rangée	Ce n'est pas un exemple de relais statique (SSR) à montage sur panneau.

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Informations à inclure dans une demande de devis SSR

• Type de charge et mode de fonctionnement
• Exigences relatives à la sortie CA ou CC
• Données relatives à la tension de charge, au courant continu et aux courants d'appel/de surtension
• Tension d'entrée, courant et interface de commande
• Comportement de commutation requis : au passage par zéro ou aléatoire
• Fréquence de commutation et rapport cyclique
• Température ambiante, montage, espacement et conditions de l'enceinte
• Documentation requise relative au déclassement et aux caractéristiques thermiques
• Justificatifs requis concernant les dispositifs de protection et les circuits de sécurité
• Modèle exact, schéma, informations relatives aux raccordements et certificats
• Quantité et destination

Références techniques

• OMRON — Explications techniques sur les relais statiques — Prend en charge les concepts d'entrée/sortie SSR, le comportement de commutation et les considérations thermiques spécifiques au modèle.
• OMRON — Précautions générales relatives aux relais statiques — Permet de vérifier le type de charge, le comportement au démarrage, la protection et les conditions thermiques par rapport à la documentation exacte.
• OMRON — Courant de charge et température ambiante pour les relais statique — Permet de considérer la capacité de courant de charge comme dépendant des conditions ambiantes et des conditions de montage.

Foire aux questions

Puis-je choisir un SSR en me basant uniquement sur le courant de charge en régime permanent ?

Non. Il convient également d'examiner le type de charge, le comportement en courant d'appel ou en surtension, le schéma de commutation, les conditions thermiques, l'entrée de commande et les données exactes de déclassement.

La commutation au passage à zéro est-elle toujours le bon choix ?

Non. La commutation au passage par zéro et la commutation aléatoire répondent à des exigences de contrôle différentes. Reportez-vous à la documentation spécifique à l'application et au modèle concernés.

Est-ce que tous les SSR nécessitent un dissipateur thermique ?

Ne déduisez pas la nécessité d'un dissipateur thermique uniquement à partir du terme « SSR ». Reportez-vous à la documentation précise concernant le boîtier, le courant, la température ambiante, le montage et le déclassement.

Les données du XSSR-P2 peuvent-elles être utilisées pour un relais statique (SSR) à montage sur panneau ?

Le modèle XSSR-P2 fait partie d'une gamme de circuits imprimés à montage traversant avec sortie CA. Les autres architectures de boîtier et de sortie nécessitent leurs propres justificatifs.

Le RS95 peut-il être utilisé comme fusible de protection pour le XSSR-P2 ?

Aucune association n'est revendiquée sans preuve précise de protection et de coordination pour le SSR et le circuit sélectionnés.