Cara memilih Solid State Relays (2)

Cara memilih Solid State Relays (2)

Jenis beban:

Beban dapat dibagi menjadi tiga jenis berdasarkan pada impedans listrik: Jenis Beban Resistif (atau Beban Resistif Murni), Jenis Beban Induktif dan Jenis Beban Kapasitif. Tidak ada beban induktif murni dan muatan kapasitif murni pada peralatan listrik biasa, karena kedua jenis beban ini tidak menghasilkan daya aktif. Dalam rangkaian paralel-seri, jika reaktansi kapasitif lebih besar dari reaktansi induktif, sirkuit adalah beban kapasitif; dan sebaliknya.

Beban Tahanan:

Singkatnya, beban yang hanya beroperasi pada saat itu komponen tipe resistor disebut beban resistif . Namun, beberapa muatan memiliki resistansi rendah pada suhu rendah, yang menghasilkan arus startup yang lebih besar . Misalnya, ketika tungku listrik baru saja dinyalakan, arus 1,3-1,4 kali lebih besar dari arus stabil; ketika lampu pijar dihidupkan, arus 10 kali lebih besar dari arus mantap.
Q1: Apa karakteristik dari beban resistif (saat bekerja)?
A1: Di sirkuit DC, hubungan antara arus dan tegangan sesuai dengan hukum dasar ohm, I = U / R; dalam rangkaian AC, fase saat ini sama dengan fase tegangan (dibandingkan dengan catu daya).
T2: Manakah beban resistif?
A2: Perangkat pemanas yang dipanaskan oleh hambatan listrik (seperti tungku resistansi, oven, pemanas air listrik , minyak panas , dll.), Dan lampu yang mengandalkan kawat resistansi untuk memancarkan cahaya (seperti lampu tungsten yodium , lampu pijar, dll.) .

Beban Induktif:

Secara umum, beban induktif adalah beban yang menerapkan prinsip induksi elektromagnetik (dengan parameter induktansi), seperti produk listrik berdaya tinggi (seperti lemari es, AC, dll.). Beban induktif akan meningkatkan faktor daya rangkaian, dan arus melalui beban induktif tidak dapat berubah secara tiba-tiba. Pada saat startup, beban induktif membutuhkan arus awal yang jauh lebih besar (sekitar 3-7 kali) dari arus yang diperlukan untuk mempertahankan operasi normal. Misalnya, arus awal motor asinkron adalah 5-7 kali nilai pengenal, dan arus awal motor DC sedikit lebih besar dari arus awal motor AC; beberapa lampu metal-halida memiliki waktu nyala hingga 10 menit, dan arus nadinya hingga 100 kali arus mantap.
Lebih lanjut, ketika daya dihidupkan atau dimatikan, beban induktif akan menghasilkan gaya gerak balik listrik (biasanya 1-2 kali tegangan suplai), dan gaya gerak gerak balik listrik (disingkat counter EMF atau hanya CEMF) akan ditumpangkan dengan tegangan listrik, dan tegangan yang dihasilkan hingga tiga kali tegangan listrik. Jadi, ketika jenis beban adalah beban induktif, terminal output dari solid-state relay harus menghubungkan varistor dengan tegangan tahan 1,6-1,9 kali dari tegangan beban. Counter EMF adalah nilai tidak terbatas yang bervariasi dengan L dan di / dt, dan jika laju perubahan saat ini (di / dt) terlalu tinggi, SSR akan rusak. Dalam aplikasi praktis, CEMF dapat dikurangi dengan induktansi seri L, dan besarnya induktansi L tergantung pada ukuran dan biaya.
Q3: Apa karakteristik dari beban induktif (saat bekerja)?
A3: Beban induktif lagging (voltase lag saat ini). Dalam rangkaian DC, beban induktif memungkinkan arus mengalir dan energi disimpan dalam induktor, dan arus tertinggal di belakang tegangan. Dalam rangkaian AC, fase saat ini tertinggal di belakang fase tegangan (dibandingkan dengan catu daya), dan fase tersebut dapat melampaui seperempat siklus (atau 90 derajat) secara maksimal.
T4: Manakah yang beban induktif?
A4: Lampu yang mengandalkan gas bertenaga untuk memancarkan cahaya (seperti lampu siang hari, Tekanan tinggi lampu natrium atau lampu HPS, lampu merkuri , lampu halida logam , dll), dan peralatan listrik daya tinggi (seperti peralatan berbasis-motor, kompresor , relay, dll).

Beban kapasitif:

Secara umum, beban dengan parameter kapasitansi disebut beban kapasitif , dan beban kapasitif akan mengurangi faktor daya rangkaian. Selama pengisian atau pemakaian, beban kapasitif setara dengan hubung singkat karena tegangan melintasi kapasitor tidak dapat diubah secara tiba-tiba.
Q5: Apa karakteristik dari beban induktif (saat bekerja)?
A5: Beban kapasitif memimpin (tegangan sadapan arus). Di sirkuit DC, muatan kapasitif mencegah arus mengalir, tetapi dapat menyimpan energi. Di sirkuit AC, fase saat ini memimpin fase tegangan (dibandingkan dengan catu daya), dan fase dapat memimpin seperempat siklus (atau 90 derajat) secara maksimal.
T6: Manakah yang beban induktif?
A6: Perangkat dengan kapasitor, seperti kapasitor kompensasi. Dan perangkat kontrol daya seperti switching catu daya, peralatan IT dan lain-lain

Cara memilih Solid-State Relay sesuai dengan jenis beban

1) Untuk beban induktif dan kapasitif, direkomendasikan relai keadaan padat dengan dv / dt yang lebih tinggi , jika ada dg / dt biggish (laju kenaikan eksponensial tegangan) yang diterapkan ke terminal output relai selama relai keadaan padat AC menyala. /mati.

2) Untuk beban resistif AC dan sebagian besar beban induktif AC, relai zero-crossing tersedia untuk memperpanjang umur beban dan relai, dan mengurangi interferensi RF mereka sendiri.

3) Sebagai pengontrol output fase, relay solid state tipe acak harus digunakan.

* Faktor kekuatan:

Dalam teknik kelistrikan, faktor daya sistem tenaga AC didefinisikan sebagai rasio daya nyata yang mengalir ke beban dengan daya semu dalam rangkaian, dan merupakan angka tak berdimensi dalam interval tertutup -1 hingga 1. Jika tidak ditentukan daya muat produk umum adalah daya semu (termasuk daya aktif dan daya reaktif). Tetapi spesifikasi umum dari beban induktif sering memberikan besarnya daya aktif. Misalnya, meskipun lampu fluoresen berlabel 15 hingga 40 watt (daya aktifnya), balastnya mengkonsumsi daya sekitar 8 watt, jadi 8W harus ditambahkan ke 15 ~ 40w untuk menghitung daya total. Bagian induktif produk (yaitu jumlah daya reaktif) dapat dihitung dari faktor daya yang diberikan.

Sinyal Kontrol Input:

1) Tegangan Kontrol Input : tegangan kontrol input memiliki kisaran 3 ~ 32V.

2) Input Control Current : arus input DC SSR dan AC fase tunggal AC umumnya sekitar 10mA, dan arus input AC tiga fase AC umumnya sekitar 30mA, yang juga dapat dikustomisasi menjadi kurang dari 15mA.

3) Frekuensi Kontrol : frekuensi operasi kontrol relai keadaan padat AC umumnya tidak melebihi 10 HZ, dan periode sinyal kontrol relai keadaan padat DC harus lebih besar dari lima kali jumlah relai "tepat waktu" dan "tidak aktif".

Metode Pemasangan:

Dalam banyak kasus, daya beban akan membatasi apakah SSR dipasang pada PCB, panel atau rel DIN.

Suhu sekitar:

Ketika relai berada dalam keadaan aktif, ia akan tahan terhadap daya yang hilang dari P = V ( drop tegangan keadaan- s) × I (arus beban), dan kapasitas beban SSR sangat dipengaruhi oleh suhu sekitar dan suhu. suhu sendiri. Jika suhu sekitar terlalu tinggi, kapasitas beban SSR pasti akan berkurang, apalagi, sakelar SSR mungkin di luar kendali, atau bahkan rusak secara permanen. Oleh karena itu, perlu menetapkan margin tertentu sesuai dengan lingkungan kerja yang sebenarnya, dan memilih ukuran heat sink yang tepat untuk memastikan kondisi pembuangan panas. Untuk arus beban yang lebih besar dari 5A, heat sink harus dipasang. Untuk arus di atas 100A, pendingin dan kipasharus dilengkapi pendingin yang kuat. Jika relai SSR dioperasikan pada suhu tinggi (40 ° C ~ 80 ° C) untuk waktu yang lama, arus beban dapat dikurangi sesuai dengan arus keluaran maksimum dan kurva suhu sekitar yang disediakan oleh pabrikan untuk memastikan operasi normal, dan arus beban biasanya dikontrol dalam 1/2 dari nilai pengenal.

* Faktor Derating:

Tabel di bawah ini menunjukkan faktor derating yang direkomendasikan untuk arus keluaran terukur dari solid-state relay yang diterapkan pada berbagai beban pada suhu kamar (kemampuan kelebihan beban dan arus lonjakan beban telah dipertimbangkan).

Ada dua cara untuk menggunakan faktor derating:

1) Nilai arus terukur relai keadaan padat dapat dipilih sesuai dengan faktor penurunan lingkungan yang berbeda dan jenis beban yang berbeda. Arus terukur dari relai SSR sama dengan nilai arus kontinu dari beban dibagi dengan faktor derating.

2) Jika relai keadaan padat telah dipilih dan tipe beban atau lingkungan berubah, arus beban harus disesuaikan berdasarkan kurva beban dan faktor penurunan dalam lingkungan tertentu. Arus yang disesuaikan dikalikan dengan faktor derating harus lebih rendah dari nilai nominal relai keadaan padat.

Selain itu, ketika SSR dijalankan dalam aplikasi yang membutuhkan operasi yang lebih sering, umur yang lebih lama, dan kinerja keandalan yang lebih stabil, faktor penurunan perlu dikalikan lebih lanjut dengan 0,6 berdasarkan data dalam tabel. Namun, arus beban tidak boleh lebih rendah dari arus keluaran minimum relai keadaan padat, jika tidak relai tidak akan dihidupkan atau keadaan keluaran akan abnormal.