¿Qué es el relé de estado sólido (SSR)?
El relé de estado sólido (también conocido como SSR, relé SS, relé SSR o interruptor SSR) es un dispositivo de interruptor electrónico sin contacto integrado que se ensambla de forma compacta a partir de un circuito integrado (IC) y componentes discretos . Dependiendo de las características de conmutación de los componentes electrónicos (tales como transistores de conmutación, tiristores bidireccionales y otros componentes semiconductores), los SSR pueden cambiar el estado "ENCENDIDO" y "APAGADO" de la carga muy rápidamente a través del circuito electrónico . al igual que la función de los relés mecánicos tradicionales. En comparación con el relé anterior de " contacto de lámina de bobina ", a saber, el relé electromecánico（EMR), no hay ninguna parte mecánica móvil dentro del SSR, y tampoco hay acción mecánica durante el proceso de conmutación del SSR. Por lo tanto, el relé de estado sólido también se denomina " interruptor sin contacto ".
Las características estructurales del interruptor SSR lo hacen superior al EMR. Las principales ventajas de los relés de estado sólido son las siguientes:
● El componente semiconductor actúa como un interruptor para el relé, que es de tamaño pequeño (tamaño compacto) y de larga duración (larga vida útil).
● Mejor Compatibilidad Electro-Magnética de EMR - inmunidad a la interferencia de radiofrecuencia (RFI) y la interferencia electromagnética (EMI), baja interferencia electromagnética, y baja radiación electromagnética .
● Sin partes móviles, sin desgaste mecánico , sin ruido de acción, sin fallas mecánicas y alta confiabilidad.
● Sin chispa , sin arco , sin quemaduras, sin rebote de contacto y sin desgaste entre los contactos .
● Con la función de "conducción de voltaje cero, apagado de corriente cero", fácil de lograr la conmutación de "voltaje cero".
● Velocidad de conmutación rápida (la velocidad de conmutación SSR es 100 veces mayor que la EMR general), alta frecuencia de funcionamiento.
● Señales de control de alta sensibilidad y bajo nivel eléctrico (SSR puede conducir directamente grandes cargas de corriente a través de pequeñas señales de control de corriente), compatible con circuitos lógicos ( circuitos TTL, CMOS, DTL, HTL), fácil de implementar múltiples funciones.
● Generalmente embalado con material aislante , con buena resistencia a la humedad , resistencia al moho , resistencia a la corrosión , resistencia a las vibraciones , resistencia a los golpes mecánicos y rendimiento a prueba de explosiones .
Además, la función de amplificación y accionamiento del relé de estado sólido es muy adecuada para conducir un actuador de alta potencia , que es más confiable que los relés electromagnéticos (EMR). Los interruptores de control de los relés de estado sólido requieren una potencia muy baja , por lo que las corrientes de control bajas se pueden usar para controlar corrientes de carga alta. Y, el relé de estado sólido utiliza tecnología de aislamiento optoelectrónico madura y confiable entre los terminales de entrada y salida. Esta tecnología permite la señal de salida del dispositivo de baja potencia.para conectarse directamente a los terminales de control de entrada del relé de estado sólido, para controlar el dispositivo de alta potencia en el terminal de salida del relé de estado sólido sin la necesidad de circuitos de protección adicionales para proteger el dispositivo de corriente débil, porque el "control pequeño el dispositivo actual "(conectado al terminal de entrada SSR) y las" fuentes de alimentación de control grandes "(conectadas al terminal de salida SSR) se han aislado eléctricamente. Además, los relés de estado sólido de CA utilizan la tecnología de " detector de cruce por cero " para aplicar de forma segura el AC-SSR a la interfaz de salida de la computadora sin causar una serie de interferencias o incluso fallas graves en la computadora. Y estas características no pueden ser implementadas por EMR.
Debido a las características inherentes de los relés de estado sólido y las ventajas anteriores, SSR ha sido ampliamente utilizado en varios campos desde que salió en 1974, y ha reemplazado completamente los relés electromagnéticos en muchos campos donde los relés electromagnéticos no pueden aplicarse. Especialmente en el campo del sistema de control automático de la computadora , porque el relé de estado sólido requiere una potencia de accionamiento muy baja y es compatible con el circuito lógico, y también puede controlar directamente el circuito de salida sin la necesidad de un búfer digital intermedio adicional .
En la actualidad, los relés de estado sólido funcionan bien en dispositivos militares , químicos, de control de automatización industrial, electromóviles , telecomunicaciones , equipos de control electrónico civil, así como aplicaciones de seguridad e instrumentación, como sistemas de calentamiento de hornos eléctricos , máquinas de control numérico por computadora (máquina CNC ), maquinaria de control remoto , electroválvula , equipo médico , sistema de control de iluminación (como semáforo , centelleador , sistema de control de iluminación de escenario ), electrodomésticos(como lavadora , cocina eléctrica , horno , refrigerador , aire acondicionado ), equipos de oficina (como fotocopiadoras , impresoras , máquinas de fax e impresoras multifunción ), sistemas de seguridad contra incendios , sistema de carga de vehículos eléctricos , etc. En general, los relés de estado sólido se pueden usar en cualquier aplicación que requiera alta estabilidad (aislamiento óptico, alta inmunidad), alto rendimiento (alta velocidad de conmutación, alta corriente de carga) y tamaño de paquete pequeño.
Por supuesto, los relés de estado sólido también tienen algunas desventajas, que incluyen: existe caída de voltaje en el estado y corriente de fuga de salida , necesitan medidas de disipación de calor , mayor costo de compra que EMR, los relés de CC y los relés de CA no son universales, estado de control único, número pequeño de grupos de contacto y poca capacidad de sobrecarga . Si bien algunos relés de estado sólido personalizados especiales pueden resolver algunos de los problemas anteriores, estas desventajas deben considerarse y optimizarse al diseñar circuitos y aplicar SSR para maximizar los beneficios de los relés de estado sólido.
