Cómo seleccionar los relés de estado sólido (2)

Cómo seleccionar los relés de estado sólido (2)

Tipo de carga:

Las cargas se pueden dividir en tres tipos según la impedancia eléctrica: tipo de carga resistiva (o carga resistiva pura), tipo de carga inductiva y tipo de carga capacitiva. No hay carga inductiva pura y carga capacitiva pura en los aparatos eléctricos habituales, porque estas dos cargas de tipo no hacen energía activa. En el circuito paralelo en serie, si la reactancia capacitiva es mayor que la reactancia inductiva, el circuito es la carga capacitiva; y viceversa.

Carga resistente:

En pocas palabras, una carga que opera solo para entonces componentes de tipo resistencia se llama carga resistiva . Sin embargo, algunas cargas tienen baja resistencia a bajas temperaturas, lo que resulta en una corriente de arranque mayor . Por ejemplo, cuando el horno eléctrico se acaba de encender, la corriente es 1.3-1.4 veces mayor que la corriente estable; Cuando se enciende la lámpara incandescente, la corriente es 10 veces mayor que la corriente constante.
Q1: ¿Cuáles son las características de la carga resistiva (cuando se trabaja)?
A1: en el circuito de CC, la relación entre corriente y voltaje está de acuerdo con la ley fundamental de ohmios, I = U / R; En un circuito de CA, la fase actual es la misma que la fase de la tensión (en comparación con la fuente de alimentación).
P2: ¿Cuáles son las cargas resistivas?
A2: dispositivo de calentamiento que se calienta mediante resistencia eléctrica (como horno de resistencia, horno, calentador de agua eléctrico , aceite caliente , etc.) y lámparas que dependen de un cable de resistencia para emitir luz (como lámpara de yodo tungsteno , lámpara incandescente, etc.) .

Carga inductiva:

En términos generales, la carga inductiva es la carga que aplica el principio de inducción electromagnética (con parámetros de inductancia), como productos eléctricos de alta potencia (como refrigeradores, aires acondicionados, etc.). La carga inductiva aumentará el factor de potencia del circuito, y la corriente a través de la carga inductiva no puede cambiar bruscamente. En el arranque, la carga inductiva requiere una corriente de arranque mucho mayor (aproximadamente 3-7 veces) que la corriente requerida para mantener el funcionamiento normal. Por ejemplo, la corriente de arranque de un motor asíncrono es 5-7 veces el valor nominal, y la corriente de arranque del motor de CC es ligeramente mayor que la corriente de arranque del motor de CA; Algunas lámparas de halogenuros metálicos tienen un tiempo de encendido de hasta 10 minutos y sus corrientes de pulso hasta 100 veces la corriente de estado estable.
Además, cuando se enciende o apaga la alimentación, la carga inductiva producirá una fuerza contraelectromotriz (generalmente 1-2 veces el voltaje de suministro), y la fuerza contraelectromotriz (abreviado contador EMF o simplemente CEMF) se superpondrá con el tensión de alimentación, y la tensión resultante es hasta tres veces la tensión de alimentación. Entonces, cuando el tipo de carga es una carga inductiva, el terminal de salida del relé de estado sólido debe conectar un varistor con un voltaje de resistencia de 1.6-1.9 veces el voltaje de carga. El contador EMF es un valor indefinido que varía con L y di / dt, y si la tasa de cambio actual (di / dt) es demasiado alta, el SSR se dañará. En aplicaciones prácticas, CEMF se puede reducir mediante la inductancia en serie L, y la magnitud de la inductancia L depende del tamaño y el costo.
P3: ¿Cuáles son las características de la carga inductiva (cuando se trabaja)?
A3: Las cargas inductivas están retrasadas (voltaje de retraso actual). En el circuito de CC, la carga inductiva permite que la corriente fluya y la energía se almacene en el inductor, y la corriente va por detrás del voltaje. En el circuito de CA, la fase actual va a la zaga de la fase de voltaje (en comparación con la fuente de alimentación), y la fase puede retrasarse un cuarto de ciclo (o 90 grados) como máximo.
P4: ¿Cuáles son las cargas inductivas?
A4: Lámparas que dependen del gas energizado para emitir luz (como las lámparas de luz diurna, De alta presión lámparas de sodio o lámparas de HPS, lámparas de mercurio , lámparas de haluro de metal , etc.), y el equipo eléctrico de alta potencia (como equipos a base de motor, compresores , relés, etc.).

Carga capacitiva:

Generalmente, una carga con un parámetro de capacitancia se llama carga capacitiva , y la carga capacitiva reducirá el factor de potencia del circuito. Durante la carga o descarga, la carga capacitiva es equivalente a un cortocircuito porque el voltaje a través del condensador no se puede cambiar abruptamente.
P5: ¿Cuáles son las características de la carga inductiva (cuando se trabaja)?
A5: Las cargas capacitivas son líderes (voltaje de los cables de corriente). En los circuitos de CC, las cargas capacitivas evitan que la corriente fluya, pero pueden almacenar energía. En los circuitos de CA, la fase de corriente lidera la fase de voltaje (en comparación con la fuente de alimentación), y la fase puede conducir un cuarto de ciclo (o 90 grados) como máximo.
P6: ¿Cuáles son las cargas inductivas?
A6: Dispositivo con un condensador, como un condensador de compensación. Y dispositivos de control de potencia, como conmutación de fuentes de alimentación, equipos informáticos, etc.

Cómo elegir el relé de estado sólido según el tipo de carga

1) Para cargas inductivas y capacitivas, se recomienda un relé de estado sólido con una dv / dt más alta , si se aplica una gran dv / dt (tasa de aumento exponencial de voltaje) al terminal de salida del relé durante el encendido del relé de estado sólido de CA /apagado.

2) Para las cargas resistivas de CA y la mayoría de las cargas inductivas de CA, los relés de cruce por cero están disponibles para extender la vida útil de la carga y el relé, y reducir su propia interferencia de RF.

3) Como controlador de salida de fase, se debe usar un relé de estado sólido de tipo aleatorio.

* Factor de potencia:

En ingeniería eléctrica, el factor de potencia de un sistema de alimentación de CA se define como la relación entre la potencia real que fluye a la carga y la potencia aparente en el circuito, y es un número adimensional en el intervalo cerrado de -1 a 1. Si es no se especifica la potencia de carga del producto general es la potencia aparente (incluye tanto la potencia activa y la potencia reactiva) Pero la especificación general de la carga inductiva a menudo da la magnitud de la potencia activa. Por ejemplo, aunque una lámpara fluorescente tiene una etiqueta de 15 a 40 vatios (su potencia activa), su balasto consume aproximadamente 8 vatios de potencia, por lo que se deben agregar 8W a 15 ~ 40w para calcular la potencia total. La porción inductiva del producto (es decir, la cantidad de potencia reactiva) se puede calcular a partir del factor de potencia dado.

Señal de control de entrada:

1) Voltaje de control de entrada : el voltaje de control de entrada tiene un amplio rango de 3 ~ 32V.

2) Corriente de control de entrada : la corriente de entrada de los SSR de CC y los SSR monofásicos de CA generalmente es de alrededor de 10 mA, y la corriente de entrada de los SSR trifásicos de CA es generalmente de alrededor de 30 mA, que también se puede personalizar para que sea inferior a 15 mA.

3) Frecuencia de control : la frecuencia de operación de control de los relés de estado sólido de CA generalmente no excede los 10 Hz, y el período de señal de control del relé de estado sólido de CC debe ser superior a cinco veces la suma del "tiempo de encendido" y el "tiempo de apagado" del relé.

Método de montaje

En muchos casos, la potencia de carga limitará si el SSR está montado en la PCB, el panel o el riel DIN.

Temperatura ambiente:

Cuando el relé está en estado encendido, resistirá la potencia disipada de P = V ( caída de voltaje en estado activado ) × I (corriente de carga), y la capacidad de carga del SSR se ve muy afectada por la temperatura ambiente y su temperatura propia Si la temperatura ambiente es demasiado alta, la capacidad de carga del SSR inevitablemente disminuirá en consecuencia, además, el interruptor del SSR puede estar fuera de control o incluso estar dañado permanentemente. Por lo tanto, es necesario establecer un cierto margen de acuerdo con el entorno de trabajo real y seleccionar el tamaño de disipador de calor adecuado para garantizar las condiciones de disipación de calor. Para corrientes de carga superiores a 5 A, se debe instalar un disipador de calor. Para corrientes superiores a 100 A, el disipador de calor y el ventiladordebe estar equipado para un enfriamiento fuerte. Si el relé SSR funciona a altas temperaturas (40 ° C ~ 80 ° C) durante mucho tiempo, la corriente de carga se puede reducir de acuerdo con la corriente de salida máxima y la curva de temperatura ambiente proporcionada por el fabricante para garantizar un funcionamiento normal, y el la corriente de carga generalmente se controla dentro de la mitad del valor nominal.

* Factor de reducción:

La siguiente tabla muestra el factor de reducción recomendado para la corriente de salida nominal de los relés de estado sólido aplicados en varias cargas a temperatura ambiente (se han considerado la capacidad de sobrecarga y la corriente de sobrecarga de carga).

Hay dos formas de usar el factor de reducción:

1) El valor de corriente nominal del relé de estado sólido se puede seleccionar de acuerdo con el factor de reducción de los diferentes entornos y los diferentes tipos de carga. La corriente nominal del relé SSR es igual al valor de corriente continua de la carga dividido por el factor de reducción.

2) Si se ha seleccionado el relé de estado sólido y el tipo de carga o el entorno cambian, la corriente de carga debe ajustarse en función de la curva de carga y el factor de reducción en cierto entorno. La corriente ajustada multiplicada por el factor de reducción debe ser menor que el valor nominal del relé de estado sólido.

Además, cuando los SSR se ejecutan en aplicaciones que requieren un funcionamiento más frecuente, una vida útil más prolongada y un rendimiento de confiabilidad más estable, el factor de reducción debe multiplicarse aún más por 0.6 según los datos de la tabla. Sin embargo, la corriente de carga no debe ser inferior a la corriente de salida mínima del relé de estado sólido; de lo contrario, el relé no se encenderá o el estado de salida será anormal.