Руководство по выбору твердотельных реле: нагрузка, входной сигнал управления и тепловые характеристики

В данном руководстве описан рабочий процесс поиска поставщиков и подготовки запросов на предложение. В нем не рассматриваются расчет радиаторов, не приводятся универсальные коэффициенты снижения номинальной мощности, не описывается выбор защитных устройств и не приводятся схемы монтажного подключения.

Краткое руководство по выбору твердотельных реле

В технических рекомендациях компании OMRON отдельно рассматриваются тип нагрузки SSR, выходной элемент, входная цепь, характеристики переключения и теплоотвод. Эти общие взаимосвязи лежат в основе приведенного ниже алгоритма выбора; номинальные характеристики продукции OMRON не являются данными о продукции RITOKS.

Ввод данных для выбора	Что необходимо определить или проверить
Тип нагрузки	Резистивная, индуктивная, двигательная, ламповая, трансформаторная или иная задокументированная характеристика нагрузки.
Архитектура вывода	Выход переменного или постоянного тока, выходной элемент и количество управляемых фаз.
Нагрузочное напряжение/ток	Рабочий диапазон, постоянный ток, минимальная нагрузка и признаки пускового или импульсного тока.
Управляющий вход	Требования к управляющему напряжению/току и интерфейсу.
Режим переключения	Переключение по нулевому прохождению или случайное переключение — в тех случаях, когда это задокументировано и соответствует требованиям конкретного применения.
Теплотехническое проектирование	Окружающая среда, способ крепления, расстояние между компонентами, кривая снижения номинальной мощности и путь отвода тепла.
Защита	Подробная документация по защите от короткого замыкания, перенапряжения и неисправностей в цепи нагрузки.
Документация	Технические характеристики, код модели, чертеж, информация о подключении и необходимые сертификаты.

1. Начните с нагрузки и режима эксплуатации

Различные нагрузки могут демонстрировать разные характеристики при запуске или переключении. Запишите тип нагрузки, рабочее напряжение, постоянный ток, ожидаемые характеристики пускового или импульсного тока, частоту переключения и коэффициент заполнения. Не следует применять один универсальный множитель или запас по току ко всем нагрузкам.

В техническом паспорте SSR должны быть точно указаны нагрузка и режим работы. Если характер нагрузки неизвестен, следует запросить анализ конкретного применения, а не выбирать устройство, ориентируясь исключительно на стационарный ток.

2. Подтвердить архитектуру выходного устройства и номинальные нагрузки

Сначала следует разграничить реле SSR с выходом переменного тока и реле SSR с выходом постоянного тока. Затем необходимо проверить данные по выходному элементу, диапазону напряжения нагрузки, диапазону тока нагрузки, минимальной нагрузке и устойчивости к импульсным перенапряжениям для конкретной модели. Наличие реле SSR переменного тока для монтажа на печатной плате не означает, что оно подходит для реле SSR постоянного тока или трехфазного реле SSR, предназначенных для монтажа на панели.

Опубликованные XSSR-P2 — твердотельное реле переменного тока для монтажа на печатную плату Вот конкретный пример: в нем приведены данные о выходном переменном напряжении, напряжении нагрузки 24–240 В переменного тока и моделях с максимальным током нагрузки 2 А или 3 А. Эти значения не являются общими правилами подбора тиристорных реле.

3. Согласование входных сигналов управления и требований к изоляции

Контроллер должен обеспечивать входное напряжение и ток, требуемые конкретным тирестором. Уточните тип интерфейса, полярность входа (если применимо) и необходимые данные об изоляции. Не следует предполагать, что каждое номинальное управляющее напряжение доступно для всех моделей выхода.

В документации по XSSR-P2 описаны варианты управления с напряжением 5 В, 12 В и 24 В постоянного тока, током управления 6–30 мА и оптоэлектронной изоляцией. Полный перечень моделей по-прежнему приводится в соответствующей документации по заказу.

4. Проверка пересечения нуля или случайного переключения

В случае реле со статс-свитчером (SSR) с выходом переменного тока режимы «переключение по пересечению нуля» и «случайное переключение» характеризуют разные особенности включения. Компания OMRON поясняет, что функция «переключение по пересечению нуля» обеспечивает включение вблизи момента пересечения нуля переменного напряжения и позволяет снизить уровень шума при переключении для подходящих нагрузок. Случайное переключение может потребоваться при использовании различных методов управления. Ни один из этих режимов не является универсально предпочтительным.

В XSSR-P2 режимы срабатывания по пересечению нуля или в случайном режиме указаны как зависящие от модели. Укажите область применения и требуемый метод управления, а затем уточните точный суффикс или модель.

5. Рассматривать тепловое проектирование как зависимое от конкретной модели

Полупроводниковые выходные каскады выделяют тепло при прохождении тока нагрузки. Допустимый ток зависит от конкретного корпуса, способа монтажа, температуры окружающей среды, расстояний между компонентами и указанного в документации пути отвода тепла. Указанный на паспортной табличке ток сам по себе не является тепловым расчетом.

Следуйте кривой снижения номинальных параметров и инструкциям по монтажу, предоставленным непосредственно производителем. В данной статье не приводятся данные о радиаторе, тепловом сопротивлении, снижении тока или предельной температуре в корпусе для модели XSSR-P2 или любого другого тиристорного реле (SSR).

6. Проверка защиты и поведения при сбое

Выходные элементы SSR могут быть повреждены в результате неисправностей нагрузки, внешних скачков напряжения, чрезмерного пускового тока или перегрева. Требования к предохранителям, автоматическим выключателям, устройствам защиты от скачков напряжения или цепям безопасности должны соответствовать указаниям, приведенным в документации к конкретному SSR и к данному применению.

Связанные Полупроводниковый предохранитель RS95 aR представляет собой отдельное семейство продуктов. Нахождение этого продукта в одном кластере силовой электроники не означает его совместимости с XSSR-P2.

7. Не смешивайте выбор SSR и контактора

SSR использует полупроводниковую схему коммутации и отличается от электромеханического контактора по таким параметрам, как утечка, тепловые характеристики и вероятность отказа. Контактор использует катушку и механические контакты и имеет другие показатели рабочего цикла и долговечности. Руководство по выбору контакторов переменного тока следует использовать при рассмотрении данной архитектуры.

Существующий Руководство по выбору тиристорных модулей SCR также относится к другой форме изделия. Не следует рассматривать отдельный силовой модуль и готовый SSR как один и тот же объект выбора.

Опубликованный пример RITOKS XSSR-P2

Опубликованное поле	Доказательства XSSR-P2	Использование при отборе
Модели	XSSR-2402P2 / XSSR-2403P2	Уточните точную модель.
Вывод	Переменный ток, двунаправленный тиристор, нормально разомкнутый	Не применяйте к реле SSR с выходом постоянного тока.
Напряжение нагрузки	24–240 В переменного тока	Соблюдайте указанный диапазон напряжения переменного тока.
Максимальный ток нагрузки	2A / 3A в зависимости от модели	Не использовать без проверки тепловых и нагрузочных характеристик.
Минимальный ток нагрузки	0.03A	Оставайтесь верными именно этой семье.
Параметры управления	5 / 12 / 24 В постоянного тока; 6–30 мА	Уточните точную версию входных данных.
Режим срабатывания	По пересечению нуля или случайный, в зависимости от модели	Уточните необходимый суффикс модели.
Монтаж	Двухрядный разъем со сквозными отверстиями для печатной платы	Это не пример тиристорного реле, предназначенного для монтажа на панели.

Просмотреть Твердотельные реле категория для данной опубликованной семьи.

Информация, которую необходимо включить в запрос предложений по SSR

• Тип нагрузки и режим работы
• Требования к выходу переменного или постоянного тока
• Данные о напряжении нагрузки, постоянном токе и пусковом/пиковом токе
• Управление входным напряжением, током и интерфейсом
• Требуемое поведение: переключение по пересечению нуля или случайное переключение
• Частота переключения и коэффициент заполнения
• Температура окружающей среды, условия монтажа, расстояния между устройствами и условия эксплуатации в корпусе
• Необходимая документация по снижению номинальной мощности и тепловым характеристикам
• Требуемые доказательства наличия защитных устройств и цепей безопасности
• Точная модель, чертеж, сведения о подключении и сертификаты
• Количество и пункт назначения

Технические справочные материалы

• OMRON — Техническое описание твердотельных реле — Поддерживает концепции ввода-вывода SSR, особенности переключения и тепловые аспекты, характерные для конкретной модели.
• OMRON — Общие меры предосторожности при работе с твердотельными реле — Обеспечивает возможность проверки типа нагрузки, характеристик пускового тока, средств защиты и тепловых условий на соответствие точным данным документации.
• OMRON — Ток нагрузки и температура окружающей среды для твердотельных реле — Предусматривает возможность учета зависимости токовой нагрузочной способности от условий окружающей среды и условий монтажа.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли выбрать SSR, ориентируясь только на значение постоянного тока нагрузки?

Кроме того, необходимо проанализировать тип нагрузки, характеристики пускового тока или переходных процессов, схему переключения, тепловые условия, управляющий вход и точные данные по снижению номинальной мощности.

Всегда ли переключение по пересечению нулевой отметки является правильным выбором?

Нет. Режимы «пересечения нуля» и «случайного переключения» подходят для разных требований к управлению. Ознакомьтесь с документацией по конкретной модели и области применения.

Каждый SSR требует установки радиатора?

Не следует делать выводы о необходимости использования радиатора, основываясь исключительно на термине «SSR». Следует руководствоваться точной документацией, касающейся корпуса, тока, температуры окружающей среды, способа монтажа и коэффициентов понижения номинальных характеристик.

Можно ли использовать данные XSSR-P2 для реле SSR, предназначенного для монтажа на панели?

Модель № XSSR-P2 относится к семейству устройств со сквозными отверстиями на печатной плате и выходом переменного тока. Для других типов корпусов и архитектур выходов требуется отдельная документация.

Можно ли использовать RS95 в качестве защитного предохранителя для XSSR-P2?

Заявка на сопряжение не принимается без предоставления доказательств точной защиты и согласованности для выбранного SSR и схемы.