Твердотельное реле SSR (220В/380В)

Комплектующие для станков ЧПУ включают твердотельное реле, которое управляют силовыми агрегаторами: насосы, вытяжки, компрессоры. Они выполняют те же задачи, что и электромагнитные аппараты, но отличаются конструкцией и составом элементов. Реле SSR обеспечивает высокую точность управления автоматизированными устройствами. Компоненты релейной управления классифицируются по функциям и электрическим нагрузки. Электронное коммутирующее устройство SSR (Solid state relays) разработано на основе полупроводниковых технологий. В русской версии компонент именуется твердотельное реле (ТТР). Устройство обеспечивает включение и выключение силовой цепи 220В или 380В посредством низкого напряжения цепей контроля.

Сфера применения твердотельного реле SSR

С помощью твердотельного реле ssr небольшой сигнал управления напряжением постоянного тока от микроконтроллера или контроллера ЧПУ можно использовать для управления гораздо большей нагрузкой переменного тока (220В или 380В) с высоким напряжением. Некоторые модели ТТР заменяют традиционные пускатели реверсивного действия. Коммутируемой нагрузкой может быть:

• вакуумный стол; 
• вентилятор, компрессор; 
• системы сбора пыли;
• насос охлаждающей жидкости; 
• подогреваемые платформы для 3D-печати; 
• любая другая подходящая нагрузка переменного тока.

Компонент реле SSR устанавливают в схемах управления электрооборудованием фрезерных, лазерных, плазменных станков с ЧПУ. Реле твердотельное однофазное также используется в быту и промышленности для пуска электродвигателей, регулирования температуры, потока света, работы компьютерных систем управления. 

Конструкция и подключение твердотельного реле

Подвижной контактной группы нет в SSR. Вместо элементов, характерных для в электромагнитных аналогов, в твердотельном реле DC DC используются транзисторы и симисторы. Они замыкают и размыкают цепь, путем преобразования входящего электрического управляющего сигнала в оптический. Механизм срабатывания частично закрывается кожухом от проникновения посторонних частиц. Остается открытой нижняя поверхность для улучшения теплоотвода.

Твердотельные модели реле бывают однофазные (220В) и трехфазные (380В). Они могут быть рассчитаны на переменный или постоянный ток. Величину номинального тока настраивает изготовитель. При замене реле повторной настройки не требуется. На корпусе ТТР предусмотрены модули входов-выходов для удобного использования в промышленной автоматике. Существуют модели реле, монтируемые на DIN-рейку или на поверхность. В блоках станков ЧПУ есть специальные ниши для установки реле тока, которые защищены от попадания пыли, воды и посторонних предметов.

Виды охлаждения твердотелных реле

Твердотельное реле AC AC самостоятельно рассеивает тепло, выделяемое на его подложке, при токе нагрузки до 5 А. Для эффективного отвода нагретого воздуха при более мощных присоединениях используется радиатор охлаждения. Его высокая теплопроводность позволяет рассеивать тепло при высоких номинальных токах. Подбирается радиатор для твердотельного реле по мощности с некоторым запасом. Необходимо учитывать, что однозначного соответствия типа радиатора и мощности SSR не существует. 

Преимущества использования устройств

Основным достоинством однофазного твердотельного реле считается возможность включения/выключения цепей электрооборудования станков без электромагнитных помех. Специалисты, работающие с ssr 40, отмечают следующие плюсы:

• отсутствие шума контактов;
• высокое быстродействие;
• продолжительный период работы.

Компактная герметичная конструкция способна выдержать свыше миллиарда срабатываний. Низкое энергопотребление делает устройство экономичным, показатель на 95% меньше, чем у обычных электромагнитных реле. Отсутствие дугового разряда позволяет работать во взрывоопасной среде.

Критерии выбора SSR 

Для и безотказной длительной работы с резистивной нагрузкой не рекомендуется нагружать реле ssr более чем на 60% от его номинального тока. При индуктивной нагрузке – не более 40%. Если трехфазное реле используется для пуска двигателя асинхронного типа, то надо учитывать величину его пускового тока. Соответственно выбирать реле с 5 – 8 кратным запасом по номинальному току. 

Напряжение питания нагрузки не может превышать максимальное выходное напряжение SSR и не может быть ниже установленного минимального выходного напряжения. Тип используемого радиатора выбирается в зависимости от коммутируемого тока и температуры окружающей среды. После определения технических характеристик, необходимо выбрать твердотельное реле, которое будет соответствовать применению с точки зрения корпуса, размеров, типа соединения.

Надежная изоляция между коммутируемыми и входными цепями, стойкость к ударным нагрузкам и вибрации, хорошая теплоотдача особенно ценятся при использовании компонента. Эти качества реле в комплекте с правильно подобранным типом радиатора, делают твердотельный вариант лучшим из всех возможных.