Relè a stato solido vs contattore: differenze in termini di commutazione, isolamento e comportamento termico

Questo confronto illustra i fattori su cui si basa la decisione. Non intende affermare che un SSR sia un sostituto diretto di un contattore, né prescrivere un circuito di sicurezza, né trasferire le specifiche dell'XSSR-P2 a un altro modello di SSR.

La decisione di acquisto in sintesi

Inizia dal carico e dallo schema di commutazione

Indicare se il carico è resistivo, induttivo, capacitivo, legato al motore o di altro tipo documentato. Aggiungere il tipo di alimentazione, la tensione, la corrente continua, la corrente di spunto e la frequenza di commutazione. Questi dati possono rendere un dispositivo non idoneo anche se la sua corrente nominale sembra adeguata.

Un contattore utilizza contatti meccanici e una bobina. Un SSR utilizza elementi di uscita a semiconduttore. Pertanto, queste tecnologie non possono essere confrontate solo in base alla corrente. È necessario verificare come si comporta esattamente il dispositivo durante l'accensione, lo spegnimento e in condizioni anomale.

Considerare il calore nel percorso dell'SSR

Un SSR genera calore durante la conduzione perché il suo elemento di uscita presenta una caduta di tensione o una resistenza. La perdita esatta e il carico ammissibile dipendono dal modello, dalla corrente, dalla temperatura ambiente, dal tipo di montaggio e dal percorso termico. Le linee guida OMRON considerano la resistenza termica, la scelta del dissipatore di calore e le condizioni del pannello come parametri tecnici specifici per ciascun modello.

Non scegliere un dissipatore di calore in base alle dimensioni dell'involucro dell'SSR. Richiedere i dati relativi alle perdite, i limiti di giunzione o dell'involucro, l'interfaccia termica richiesta e le curve di derating. Un contattore presenta aspetti termici e di usura diversi, pertanto è comunque necessario valutare il suo involucro e il suo ciclo di funzionamento, anche se non si applica lo stesso calcolo del dissipatore di calore.

Confronto tra il comportamento in commutazione e quello in stato di spegnimento

Gli SSR sono in grado di sopportare frequenti commutazioni elettroniche senza usura dei contatti meccanici, ma è importante considerare la modalità di attivazione, la risposta, le perdite e la resistenza alle sovratensioni. Un contattore presenta una distanza tra i contatti meccanici quando è aperto, ma la sua categoria di utilizzo e la frequenza di funzionamento ne determinano l'idoneità e la durata.

Se il processo richiede un isolamento visibile, una disconnessione a prova di guasto o un blocco per manutenzione, definire esplicitamente tale requisito. Le precauzioni di OMRON sottolineano che i dispositivi a semiconduttori possono presentare cortocircuiti e raccomandano misure a livello di sistema; si tratta di un limite di progettazione di sicurezza, non di una prescrizione di cablaggio per le apparecchiature RITOKS.

Confrontate i dati, non gli slogan tecnologici

Evitate affermazioni generiche come “gli SSR sono sempre più veloci” o “i contattori sono sempre più sicuri”. La scelta dipende dal carico, dal ciclo di funzionamento, dall’ambiente, dalla strategia di manutenzione e dai dati specifici. Confrontate la frequenza di commutazione, la dissipazione del calore, il rumore, le dispersioni, l’isolamento, l’accessibilità per la manutenzione e la risposta in caso di guasto.

Il pubblicato XSSR-P2 is a PCB-mount AC-output family with its own control and load records. The ZS3TF is an AC contactor family with utilization-duty data. Neither page proves interchangeability, equivalent isolation or a shared installation.

Creare un fascicolo probatorio prima dell'approvazione

Creare una scheda di verifica per il codice d'ordine proposto relativo al relè a stato solido. Inserire i dati applicativi nella colonna di sinistra e le informazioni fornite dal fornitore nella colonna di destra. Conservare almeno i dati relativi al carico, al ciclo di commutazione, al percorso termico, al comportamento in stato di spegnimento e alla strategia di gestione dei guasti. In questo modo risulta chiaro quali informazioni provengano dal progetto e quali dal produttore.

Allegare le pagine esatte della scheda tecnica, i disegni e le tabelle utilizzati nella decisione. Registrare la data di revisione o di recupero e evidenziare la riga relativa al modello citato. Un’e-mail commerciale può chiarire l’ambito di applicazione, ma non dovrebbe sostituire tacitamente un documento tecnico quando la decisione dipende da un valore nominale, un collegamento, una caratteristica di intervento, un limite termico o una combinazione testata.

Verificare che ogni valore collegato descriva la stessa configurazione ordinabile. Spesso modelli con nomi simili condividono lo stesso alloggiamento, pur differendo per alimentazione di comando, banda di corrente, poli, terminali, accessori o limiti ambientali. Se un documento riguarda diverse varianti, contrassegnare la riga selezionata anziché considerare la gamma più ampia riportata nella pagina come le caratteristiche di ogni singola variante.

Modifiche ai controlli durante la fase di approvvigionamento

Mantenere il documento di richiesta in sospeso mentre i fornitori preparano i preventivi. Se la tensione, il carico, il ciclo di funzionamento, il livello di guasto, l’involucro o il metodo di funzionamento subiscono variazioni, emettere un documento aggiornato e chiedere a ciascun fornitore di riconfermare il prodotto candidato. In caso contrario, l’ufficio acquisti potrebbe confrontare risposte preparate per requisiti diversi, anche se l’oggetto dell’e-mail e la famiglia di prodotti rimangono invariati.

Applicare la stessa regola alle sostituzioni. Una sostituzione proposta per motivi di prezzo o disponibilità deve essere sottoposta nuovamente alla verifica tecnica con un proprio codice d’ordine e la relativa documentazione. Non approvarla solo perché la corrente nominale, la forma del prodotto o il metodo di montaggio sono simili a quelli del candidato originale. La sostituzione è da considerarsi completata solo dopo aver ricontrollato le funzioni e le condizioni richieste.

Errori comuni negli appalti

• Selezionare un relè a stato solido in base a un unico parametro nominale, senza definire il contesto di applicazione.
• Utilizzo di un diagramma, una curva o una tabella degli accessori proveniente da un modello affine senza averne verificato l'ambito di applicazione.
• Considerare una pagina dedicata a una categoria di prodotti o un’immagine di marketing come prova dell’esatta configurazione del modello.
• Confronto tra un preventivo relativo al solo dispositivo e un preventivo che include il montaggio o gli accessori.
• Consentire che un ambito tecnico non risolto venga eliminato in sede di revisione dell'offerta commerciale.

Risolvere questi errori prima del confronto commerciale. Il revisore tecnico dovrebbe essere in grado di ricondurre ogni affermazione accettata alla documentazione di progetto o al documento candidato esatto senza fare affidamento sulla memoria. L’ufficio acquisti potrà quindi confrontare prezzo, quantità, destinazione e tempi di consegna sulla base di un riferimento tecnico stabile, anziché dover riaprire la selezione dopo l’invio dell’ordine.

Come confrontare le offerte dei fornitori

Confronta ogni offerta relativa ai relè a stato solido con un unico record di applicazione fissato. Non combinare i valori migliori di diverse varianti né accettare il valore massimo della famiglia come valore nominale del codice d'ordine indicato nell'offerta. Indica la revisione del documento, le condizioni di prova e i campi non definiti accanto a ciascun valore, in modo che l'ufficio acquisti possa verificare se due offerte sono effettivamente equivalenti.

Un'offerta può risultare interessante dal punto di vista commerciale pur essendo tecnicamente incompleta. È opportuno contrassegnare i dati mancanti come "da definire" e richiedere al fornitore la pagina, il disegno o la tabella di combinazione esatti. Il prezzo e i tempi di consegna dovrebbero essere confrontati solo dopo che l'ambito tecnico è stato definito in modo completo. Ciò impedisce che un'offerta più economica ma più limitata possa apparire equivalente a una soluzione completa e documentata.

Flusso di lavoro decisionale

• Definire il tipo di carico, la tensione, la corrente stazionaria e la corrente di spunto.
• Registrare la frequenza di commutazione e il segnale di controllo.
• Requisiti relativi all'isolamento dello stato, alla sicurezza dello stato e alla manutenzione.
• Confrontare i dati termici dell'SSR con i dati relativi al ciclo di funzionamento e alla durata del contattore.
• Esaminare le responsabilità relative alla protezione contro le sovratensioni, i cortocircuiti e i guasti esterni.
• Selezionare esclusivamente dalla documentazione ufficiale del produttore.

In ogni fase, è necessario mantenere netta la distinzione tra gli input del progetto e la documentazione fornita dal fornitore. Il team di progetto definisce l’applicazione e le funzioni richieste; il fornitore individua un prodotto specifico e ne fornisce la documentazione. Nessuna delle due parti dovrebbe colmare eventuali lacune nella documentazione ricorrendo a deduzioni basate sull’aspetto, su un modello simile o su una valutazione generale comune.

Lista di controllo per la preparazione delle richieste di preventivo

Una richiesta di preventivo (RFQ) utile per il confronto tra relè a stato solido e contattori dovrebbe essere sufficientemente concisa da consentire una risposta, ma anche abbastanza completa da evitare supposizioni implicite. Allegare la documentazione disponibile relativa al progetto e indicare i valori sconosciuti sotto forma di domande. Chiedere al fornitore di rispondere indicando un codice esatto con cui effettuare l’ordine, piuttosto che una raccomandazione generica relativa alla famiglia di prodotti.

• Tipo di carico e alimentazione
• Prove relative alla corrente costante e alla corrente di spunto
• Frequenza di commutazione e segnale di comando
• Contesto ambientale, di montaggio e di raffreddamento
• Requisiti relativi all’assenteismo e all’isolamento
• Requisiti relativi alla risposta ai guasti e alla protezione
• Quantità e destinazione

Richiedere la versione aggiornata della scheda tecnica e identificare l'ambito di applicazione di eventuali dichiarazioni relative a certificazioni, coordinamento o compatibilità. Se nella risposta viene proposto un prodotto sostitutivo, richiedere la stessa documentazione di supporto anche per tale prodotto. Registrare la quantità e la destinazione dopo i dati tecnici, in modo che le condizioni commerciali non oscurino le questioni ingegneristiche ancora irrisolte.

Condizioni di arresto prima dell'emissione dell'ordine

Non pubblicare l’ordine se un dato fondamentale per la pubblicazione non è noto, se il modello citato è ambiguo o se una classificazione richiesta è supportata solo da un documento di un altro produttore. Interrompere la procedura anche quando una dichiarazione relativa a una combinazione non riporta i codici esatti dei componenti o quando uno schema viene riutilizzato in diverse famiglie di prodotti. Si tratta di lacune nelle prove, non di dettagli redazionali.

Il verbale di approvazione definitivo dovrebbe indicare la funzione dell’elemento selezionato, ciò che rimane al di fuori del suo ambito di applicazione e quali documenti specifici sostengono la decisione. Qualora l’applicazione, la funzione, l’ambiente o il modello proposto subiscano modifiche, è necessario riaprire le relative verifiche anziché riproporre la conclusione precedente.

Domande frequenti

Un SSR sostituisce sempre direttamente un contattore?

No. È necessario verificare i controlli, il carico, il calore, le perdite, l’isolamento e il comportamento in caso di guasto.

Perché un SSR ha bisogno dei dati termici?

La sua uscita a semiconduttore dissipa calore durante la conduzione; le perdite esatte e i limiti del percorso termico determinano la corrente utilizzabile.

Qual è il dispositivo migliore per chi cambia spesso dispositivo?

Non esiste una risposta valida per tutti i casi. È necessario confrontare i dati termici e di commutazione esatti dell'SSR con la categoria di utilizzo del contattore e i dati relativi alla sua durata.

Prodotti RITOKS correlati e linee guida

Utilizzare questi link come voci distinte relative a categorie, prodotti e contenuti didattici. Un link contestuale non implica intercambiabilità, compatibilità o una combinazione coordinata.

Categoria di prodotti: relè a stato solido

Relè a stato solido XSSR-P2 AC

Contattori CA ZS3TF

Guida alla scelta dei relè a stato solido

Guida alla scelta dei contattori CA

Riferimenti tecnici

Le seguenti fonti autorevoli confermano esclusivamente i concetti generali qui di seguito esposti. I valori dei prodotti, gli schemi, le combinazioni e le omologazioni da esse riportati non sono applicabili ai prodotti RITOKS.

OMRON, Ulteriori informazioni sui relè a stato solido

Supporta i concetti relativi alla commutazione SSR e alla progettazione termica, compreso l’uso di dati precisi sulle perdite e sulla resistenza termica. I valori indicati da OMRON si applicano esclusivamente ai modelli citati.

OMRON, Precauzioni di sicurezza relative ai relè a stato solido

Sottolinea la necessità di valutare la dissipazione del calore, le condizioni ambientali e la protezione di sicurezza sulla base di una documentazione precisa. Non costituisce un’approvazione all’installazione dei prodotti RITOKS.

Schneider Electric, Categorie di utilizzo di TeSys Giga

Definisce le classi AC-3 e AC-4 in base al carico e alle condizioni operative. Non stabilisce una classificazione secondo il modello RITOKS.

Richiedi una revisione del modello esatto

Inviate i requisiti dell'applicazione registrati, le domande precise relative alla documentazione, la quantità e la destinazione tramite il modulo di contatto RITOKS. Una richiesta di preventivo (RFQ) richiede una verifica del modello specifico; la presente guida non approva alcun progetto di cablaggio, installazione o sostituzione automatica.

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