Твердотельное реле SSR-40 DA

Description

Благодаря своим характеристикам твердотельные реле все чаще заменяют электромагнитные реле и контакторы. Твердотельные реле применяются в системах управления нагревом, освещением, электродвигателями, трансформаторами, электромагнитами и т.д.

Твердотельные реле обеспечивают наиболее надежный метод коммутации цепей.

Особенности реле:

• Отсутствие дребезга контактов и искрения при переключениях
• Отсутствие акустического шума
• Низкое энергопотребление
• Высокое быстродействие

• Напряжение управления: 3-32VDC (постоянный ток)
• Коммутируемое напряжение: 24-380VAC (переменный ток)
• Максимальный ток: 40A (15.2 кВт)
• Рабочее напряжение: 250 В
• Падение напряжения: 1В
• Время срабатывания: 10 мс
• Ток в режиме ожидания: 2 мА
• Сопротивление изоляции: более 50 МОм при 500 В.
• Размер: 60х45х23 мм.
• Электрическая прочность изоляции вход/выход – 2.5 кВ.
• Мощность управления: 7.5 мА х 12 В.
• Вес: 97 г
• Страна производитель: Китай

Защита твердотельных реле

Одним из важнейших параметров для выбора реле является ток нагрузки. Для надежной и длительной эксплуатации необходимо выбирать реле с запасом по току, но при этом надо учитывать и пусковые токи, т.к. реле способно выдерживать 10-ти кратную перегрузку по току только в течение короткого времени (10мс). Так при работе на активную нагрузку (нагреватель) номинальный ток реле должен быть на 30-40% больше номинального тока нагрузки, а при работе на индуктивную нагрузку(электродвигатель) необходимо учитывать пусковой ток и запас по току должен быть увеличен в 6-10 раз

Примеры запаса по току для различных типов нагрузки

• активная нагрузка (ТЭНы) – запас 30-40%
• асинхронные электродвигатели – 6…10 кратный запас по току
• лампы накаливания – 8…12 кратный запас по току
• катушки электромагнитных реле – 4…10кратный запас по току

Расчет тока реле при активной нагрузке:

Однофазная нагрузка

• Iреле=Pнагр/(U x 1,732)
  Pнагр=27кВт, U=380В
  Iреле=27000/(380 x 1,732)=41,02А
  С учетом запаса по току выбираем реле на 60А. 
• Трехфазная нагрузка
• 

Iреле=Pнагр/U
Pнагр=5кВт, U=220В
Iреле=5000/220=22,7А
Учитывая необходимый запас по току выбираем реле на 40А.

Охлаждение

Еще одним немаловажным фактором для надежной работы твердотельных реле является его рабочая температура. При работе твердотельного реле на силовых элементах выделяется большое количество тепла, которое необходимо отводить с помощью радиаторов охлаждения. Выделение тепла вызвано электрическими потерями на силовых элементах реле. Заявленный номинальный ток реле способны коммутировать при его температуре не более 40°С. При увеличении температуры реле снижается его пропускная способность из расчета 20-25% на каждые 10°С. При температуре примерно 80°С его пропускная способность по току сводится к нулю и как следствие реле выходит из строя. На температурный режим реле могут влиять многие факторы: место установки, температура окружающей среды, циркуляция воздуха, нагрузка на твердотельном реле и др. При использовании на «тяжелые» нагрузки (пуск асинхронного двигателя) необходимо применять дополнительные меры по усилению отвода тепла: устанавливать на радиатор большего размера, сделать принудительное охлаждение (установить вентилятор).

Защита

• Твердотельные реле имеют встроенную RC-цепь для защиты от ложного включения при использовании на индуктивной нагрузке.
• Для защиты от кратковременного перенапряжения со стороны нагрузки необходимо использовать варисторы. Они подбираются исходя из величины коммутируемого напряжения Uвар=1,6 — 2Uком.

• Для защиты от перегрузки по току необходимо использовать быстродействующие полупроводниковые предохранители. Подбираются с учетом величины номинального токареле Iпр=1 — 1,3Iном. реле. Это самый эффективный способ защитить реле от перегрузки по току. Т.к. реле способно выдерживать только кратковременную (10мс) перегрузку, то использование автоматов защиты их не спасет от выхода из строя.
• Для корректной работы твердотельного реле на маленькие токи нагрузки необходимо устанавливать шунтирующее сопротивление параллельно нагрузке.

Для защиты твердотельных реле рекомендуют ставить варисторы параллельно силовым клеммам. Почему их не встраивают внутрь, ведь есть же внутренние RC-цепочки?

Варисторы применяют для защиты твердотельных реле от перенапряжений. При напряжении выше порогового сопротивление варистора резко уменьшается, и вся мощность на нем рассеивается в виде тепла. При длительных воздействиях и / или больших перенапряжениях варистор может перегреться и даже разорваться. Если бы он был встроен в твердотельное реле, то при порче варистора пришлось бы менять твердотельное реле. Варистор – дешевый компонент, поэтому проще и разумнее поставить варистор снаружи и заменять его.

Выбор варистора для защиты цепей твередотельного реле можно производить по упрощенной формуле:

U_{варистора}= U_{рабочее} * (1,6…1,9)

Варистор обычно изготавливается в небольшом круглом корпусе с проволочными выводами, что позволяет монтировать его непосредственно на клеммы твередотельного реле.

Варистор – полупроводниковый элемент, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения. Благодаря резкому снижению своего сопротивления при превышении определенного уровня напряжения, такой элемент может использоваться в качестве ограничителя напряжения в электрических цепях. Один из основных параметров, по которому производится выбор варистора — классификационное напряжение, условная величина напряжения после которого происходит резкое изменение сопротивления варистора.

• Одним из важнейших параметров для выбора реле является ток нагрузки. Для надежной и длительной эксплуатации необходимо выбирать реле с запасом по току, но при этом надо учитывать и пусковые токи, т.к. реле способно выдерживать 10-ти кратную перегрузку по току только в течение короткого времени (10мс). Так при работе на активную нагрузку (нагреватель) номинальный ток реле должен быть на 30-40% больше номинального тока нагрузки, а при работе на индуктивную нагрузку(электродвигатель) необходимо учитывать пусковой ток и запас по току должен быть увеличен в 6-10 раз
• Ток и характер нагрузки