Relè statico

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Un relè statico a semiconduttori (SSR) o contattore statico è un dispositivo di commutazione elettronico che utilizza un elemento di commutazione con componenti elettronici al posto di un contatto elettromeccanico per stabilire o interrompere la connessione nel circuito di carico.

Vantaggi del relè statico

I nostri relè statici presentano diverse caratteristiche che li distinguono dagli altri dispositivi di commutazione:

Sono costruiti con livelli di affidabilità e prestazioni più elevati per controllare resistenze, induttanze o trasformatori.
Offrono una durata eccezionale grazie a componenti elettronici selezionati.
Non hanno resistenza interna e possono quindi commutare a velocità più elevate senza surriscaldarsi.
I nostri relè statici si integrano in spazi ristretti dove non è possibile installare commutatori più grandi.
Sostituiscono facilmente tutti i vostri relè meccanici.
Tollerano carichi di sovracorrenti significativi e rispondono a sollecitazioni ripetute e surriscaldamenti elevati.

Vantaggi tecnici dei relè statici

Facile da installare
Design modulare
Montaggio su pannello o guida DIN
Funzionamento silenzioso
Precisione e affidabilità
Basse emissioni elettromagnetiche
Elevata frequenza di commutazione
Lunga durata

Che cos'è un relè statico?

I relè a stato solido (SSR) sono progettati per controllare carichi elettrici CA di grande potenza con un segnale di ingresso a bassa tensione.
Questi componenti elettronici consentono di commutare corrente elettrica alternata AC o continua DC senza movimenti meccanici.

Sono generalmente utilizzati in sistemi in cui i PLC o i microcontrollori non sono in grado di fornire la capacità di gestione della potenza richiesta.

Si tratta di una categoria di prodotti competitiva rispetto ai relè elettromeccanici e ad altri metodi di commutazione.

Esistono due tecnologie di relè SSR:

Relè statico ibrido:
Il relè statico ibrido utilizza un optoaccoppiatore insieme alla tecnologia convenzionale dei tiristori per fornire isolamento e una corrente nominale più elevata.
Relè statico optoelettronico:
Questi relè utilizzano un optoaccoppiatore come elemento essenziale di isolamento e utilizzano MOSFET, IGBT o tiristori di potenza discreti per correnti nominali più elevate.

Qual è il funzionamento di un relè statico?

La struttura interna di base di un SSR è composta da diversi elementi principali:

L'interfaccia di ingresso, utilizzata per isolare otticamente il circuito dell'uscita dall'ingresso.

Una parte del comando funge da isolatore ottico. È spesso composta da uno o due diodi elettroluminescenti (LED) per l'emissione. Per la ricezione vengono utilizzati uno o più elementi fotosensibili come fotodiodi o fototransistor. Questi elementi chiudono il circuito e consentono il passaggio della corrente verso il carico.

Una parte di potenza con un elemento di commutazione, solitamente un tiristore come un TRIAC, un SCR, un tiristore GTO, ma anche FET e triac vengono utilizzati per commutare i carichi.

Come funziona un relè statico?

Il funzionamento di un relè statico utilizza dispositivi a semiconduttori quali transistor, tiristori o MOSFET al posto di dispositivi elettromeccanici come i relè per commutare carichi resistivi o induttivi di elevata potenza.

Come pilotare un relè statico?

I relè SSR sono comandati da una piccola tensione esterna applicata ai loro terminali di comando. Questo segnale può essere una tensione alternata o continua. È possibile utilizzare un circuito a bassa potenza per commutare i comandi delle alimentazioni CA o CC di un carico ad alta potenza.

Unregolatore di temperatura PXE ounregolatore PID PXFcontrolla il contattore statico in tensione e corrente continua per regolare la temperatura. Il regolatore di temperatura è responsabile dell'accensione e dello spegnimento dell'SSR in risposta alle variazioni di temperatura. Per controllare correttamente il relè statico, è necessario scegliere ilregolatore di temperaturaadeguato. In caso contrario, il relè statico potrebbe non accendersi o spegnersi alla temperatura corretta, con il rischio di danneggiare apparecchiature sensibili o di compromettere la sicurezza. Inoltre, il regolatore di temperatura deve essere in grado di gestire la corrente richiesta dal relè statico.

Quando utilizzare un relè statico?

È possibile utilizzare questo componente per commutare carichi di corrente alternata o continua da una tensione o corrente bassa. Il relè statico, spesso considerato l'equivalente moderno del contattore meccanico, presenta numerosi vantaggi. È particolarmente utile in luoghi in cui la protezione contro le sovratensioni è fondamentale. Questo dispositivo offre un comando senza contatti mobili, riducendo i rischi di usura e manutenzione. Grazie alla sua funzione senza contatto, è ideale per circuiti che richiedono una commutazione silenziosa e senza scintille.

Un altro vantaggio fondamentale è la sua capacità di gestire carichi su più fasi, che lo rende adatto a un'ampia gamma di applicazioni industriali. Il collegamento del relè statico è semplificato, generalmente con viti o fili, e può essere montato con un dissipatore per gestire la dissipazione termica. In casi particolari, dove è necessario un controllo preciso e rapido, il relè statico offre risultati affidabili e costanti. In termini di selezione, sulla nostra pagina dei prodotti sono disponibili numerose opzioni per soddisfare le vostre specifiche esigenze in termini di corrente e tensione.

Infine, questo tipo di contattore statico è spesso raccomandato nelle applicazioni tecniche per la sua robustezza e la sua capacità di offrire una protezione ottimale in vari circuiti di comando.

Quali sono le applicazioni dei relè statici?

I relè statici sono comunemente utilizzati nei processi industriali e nell'automazione delle macchine. Ciò è dovuto in particolare alla loro capacità di commutare tensioni e correnti elevate, nonché alla loro resistenza agli urti e alle vibrazioni. Sono quindi ideali per ambienti in cui vi sono molti movimenti o condizioni difficili.

Questi prodotti possono essere utilizzati anche in processi in cui la precisione è importante, come nelle apparecchiature mediche o nei sistemi di acquisizione dati. Inoltre, vengono spesso utilizzati in luoghi in cui lo spazio è limitato. Di conseguenza, i relè statici hanno una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

Sistemi di controllo del riscaldamento elettrico
La regolazione della temperatura dei forni elettrici.
I regolatori di potenza per motori elettrici.
La regolazione della temperatura delle macchine confezionatrici
Automazione industriale e gestione energetica

Quali sono i vantaggi dei relè statici (Solid State Relay)?

I contattori statici (SSR) presentano diversi vantaggi rispetto ai relè elettromeccanici (EMR). Ecco alcuni dei vantaggi che rendono i relè SSR più interessanti rispetto ai relè EMR:

Isolamento ingresso/uscita superiore rispetto ai relè meccanici.
Commutazione ad alta velocità.
Basso consumo energetico.
Nessuna parte mobile.
Lunga durata, stimata in alcuni casi a 10 milioni di operazioni.
Elevata resistenza agli urti, alle vibrazioni e al rumore.
Nessun rimbalzo dei contatti;
Tempo di attivazione/disattivazione rapido;
Elevata immunità al rumore grazie all'assenza di contatti;
Bassa potenza motrice richiesta;
Bassa radiazione elettromagnetica parassita;
Può avere più uscite;
Controllo di carichi resistivi o induttivi.

Per tutti questi motivi, i relè statici sono la scelta preferita in numerose applicazioni in cui affidabilità e precisione sono fondamentali.

Tra gli svantaggi di questi prodotti si può citare il loro prezzo più elevato. Tuttavia, questo svantaggio è spesso compensato dai numerosi vantaggi offerti dai relè SSR.

Lunga durata
Commutazione ad alta velocità
Ultra resistente

Come scegliere i relè statici?

La prima cosa da sapere per scegliere i relè statici è verificare il tipo di ingresso e uscita:

Si tratta di corrente alternata o continua (ac dc)?
Hanno un comando in corrente o in tensione?
Qual è la corrente nominale del carico del relè?
Qual è la sua tensione di funzionamento?
Qual è il tipo di carico resistivo o induttivo?
Qual è il numero di circuiti o fasi da commutare?

Inoltre, ci sono altre caratteristiche tecniche importanti da tenere in considerazione:

il tempo di commutazione,
l'isolamento dell'ingresso e dell'uscita,
la tensione di comando,
la temperatura di funzionamento e la necessità di un dissipatore,
le correnti di richiamo all'avvio per alcuni carichi,
i rischi di sovratensioni in base alla loro applicazione e alle condizioni di utilizzo.
funzioni diagnostiche quali interruzione del carico o cortocircuito.
il tipo di installazione (montaggio su pannello, scollegabile), il condizionamento (guida DIN).

È inoltre necessario verificare le dimensioni massime (lunghezza x larghezza x altezza), il rumore di uscita e le funzioni di protezione. E non dimenticate la resistenza di contatto!