Un relè allo stato solido (SSR) o contattore allo stato solido è un dispositivo di commutazione elettronica che utilizza un elemento di commutazione elettronico al posto di un contatto elettromeccanico per effettuare o interrompere la connessione nel circuito di carico.
Vantaggi del relè a stato solido PXR
I nostri relè a stato solido presentano una serie di caratteristiche che li distinguono da altri dispositivi di commutazione:
Sono costruiti con livelli di affidabilità e prestazioni superiori rispetto a resistenze, induttori o trasformatori di controllo.
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 a stato solido si adattano a spazi ristretti dove non è possibile installare interruttori più grandi.
Possono sostituire facilmente tutti i relè meccanici.
Tollerano carichi di sovracorrente elevati e rispondono a sollecitazioni ripetute e a temperature elevate.
Vantaggi tecnici
Facile da installare
Design modulare
Montaggio a pannello o su guida DIN
Funzionamento silenzioso
Precisione e affidabilità
Basse emissioni elettromagnetiche
Alta frequenza di commutazione
Lunga durata di vita
Che cos'è un relè allo stato solido?
I relè statici sono progettati per controllare carichi elettrici CA di elevata potenza con un segnale di ingresso a bassa tensione.
Questi componenti elettronici consentono di commutare la corrente elettrica CA o CC senza alcun movimento meccanico.
Sono generalmente utilizzati nei sistemi in cui i PLC o i microcontrollori non sono in grado di fornire la capacità di gestione dell'alimentazione richiesta.
Si tratta di una categoria di prodotti competitiva rispetto ai relè elettromeccanici e ad altri metodi di commutazione.
Esistono due tecnologie SSR:
Relè ibrido a stato solido:
Il relè ibrido allo stato solido utilizza un optoaccoppiatore accanto alla tecnologia convenzionale dei tiristori per fornire un isolamento e valori di corrente più elevati.
Relè optoelettronici a stato solido:
Questi relè utilizzano un optoaccoppiatore come elemento di isolamento essenziale e impiegano MOSFET di potenza discreti, IGBT o tiristori per correnti nominali più elevate.
Come viene progettato un relè a stato solido?
La struttura interna di base di un SSR è costituita da diversi elementi principali:
L'interfaccia di ingresso, utilizzata per isolare otticamente il circuito di uscita dall'ingresso.
Sezione di controllo che funge da isolatore ottico, spesso costituita da uno o due diodi emettitori di luce (LED) per l'emissione e da uno o più elementi fotosensibili come fotodiodi o fototransistor per la ricezione, che chiudono il circuito e consentono il passaggio di corrente al carico.
Una sezione di potenza con un elemento di commutazione, di solito un tiristore come un TRIAC, un SCR o un tiristore GTO, ma anche FET e triac sono utilizzati per commutare i carichi.
Come funziona un relè allo stato solido?
I relè allo stato solido utilizzano dispositivi a semiconduttore come transistor, tiristori o MOSFET invece di dispositivi elettromeccanici come i relè per commutare carichi resistivi o induttivi ad alta potenza.
Come si controlla un relè a stato solido?
I relè statici sono controllati da una piccola tensione esterna applicata ai loro terminali di controllo. Questo segnale può essere una tensione CA o CC. Un circuito a bassa potenza può essere utilizzato per commutare i comandi delle alimentazioni CA o CC di un carico ad alta potenza.
Un controllore di temperatura PXE o un controllore PID PXF controlla la tensione e la corrente continua del contattore a stato solido per regolare la temperatura. Il regolatore di temperatura è responsabile dell'accensione e dello spegnimento del relè statico in risposta alle variazioni di temperatura. Per controllare correttamente il relè statico, il regolatore di temperatura deve essere selezionato correttamente. In caso contrario, il relè statico potrebbe non accendersi o spegnersi alla temperatura corretta, con il rischio di danneggiare apparecchiature sensibili o di costituire un pericolo per la sicurezza. Inoltre, il regolatore di temperatura deve essere in grado di gestire la corrente richiesta dal relè a stato solido.
Quando si dovrebbe utilizzare un relè a stato solido?
Questo componente può essere utilizzato per commutare carichi CA o CC a partire da una bassa tensione o corrente.
Quali sono le applicazioni dei relè allo stato solido?
I relè allo stato solido sono ampiamente utilizzati nei processi industriali e nell'automazione delle macchine. I motivi principali sono la capacità di commutare tensioni e correnti elevate e la resistenza a urti e vibrazioni. Sono quindi ideali per gli ambienti in cui c'è molto movimento 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, sono spesso utilizzati in aree in cui lo spazio è limitato. Di conseguenza, i relè allo stato solido hanno un'ampia gamma di applicazioni, tra cui:
I contattori a stato solido (SSR) presentano una serie di vantaggi rispetto ai relè elettromeccanici (EMR). Ecco alcuni dei vantaggi che rendono gli SSR più interessanti degli EMR:
Isolamento ingresso/uscita più elevato rispetto ai relè meccanici.
Commutazione ad alta velocità.
Basso consumo energetico.
Nessuna parte in movimento.
Lunga durata, stimata in alcuni casi a 10 milioni di operazioni.
Elevata resistenza a urti, vibrazioni e rumore.
Nessun rimbalzo nei contatti ;
Tempo di accensione/spegnimento rapido ;
Elevata immunità ai disturbi grazie all'assenza di contatti ;
Richiede una bassa potenza di azionamento ;
Bassa interferenza elettromagnetica ;
Può avere più uscite.
Per tutti questi motivi, i relè allo stato solido sono la scelta preferita in molte applicazioni in cui affidabilità e precisione sono essenziali.
Tra gli svantaggi di questi prodotti c'è il prezzo più elevato. Tuttavia, questo svantaggio è spesso compensato dai numerosi vantaggi degli SSR.
Lunga durata di vita
Commutazione ad alta velocità
Ultra resistente
Come si sceglie la staffetta?
La prima cosa da sapere è il tipo di ingresso e di uscita:
Si tratta di corrente alternata o continua?
Hanno un controllo di corrente o di tensione?
Qual è la corrente nominale del carico del relè?
Qual è la sua tensione di esercizio?
Che tipo di carico è resistivo o induttivo?
Ci sono poi altre importanti caratteristiche tecniche da considerare:
tempo di commutazione,
isolamento dell'ingresso e dell'uscita,
la tensione di controllo,
temperatura di esercizio,
tipo di installazione (montaggio a pannello, plug-in), imballaggio (guida DIN).
È necessario verificare anche le dimensioni massime (lunghezza x larghezza x altezza), il rumore in uscita e le funzioni di protezione. E non dimenticate la resistenza di contatto!
