رله حالت جامد یا SSR

رله حالت جامد یا SSR | نحوه عملکرد، ویژگی ها، انواع آن

رله حالت جامد یا SSR یک المان سوئیچینگ الکترونیکی است که در آن با یک سیگنال کنترلی می توان جریان یا ولتاژ بزرگتر را کنترل کرد. 


عملکرد SSR شبیه رله های الکترومکانیکی می باشد با این تفاوت که در این المان هیچ قسمت متحرکی وجود نداشته و نسبت به آن دارای ابعاد کوچکتری می باشد.عدم قسمت متحرک در SSR موجب افزایش عمر قطعه شده و در مداراتی که تعداد دفعات کلید زدن زیاد می‌باشد کاربرد دارد.

چنانچه بخواهیم در بارهای DC از SSR استفاده کنیم در ساختمان داخلی از ماسفت هایی به صورت موازی با یکدیگر استفاده می شود تا میزان جریان قابل تحمل SSR نیز افزایش یابد . 



سه پارامتری که برای انتخاب یک SSR باید لحاظ گردد، که به آنها اشاره می شود:
1- محدوده و نوع ولتاژ کنترلی جهت قطع و وصل SSR که دو حالت DC control input و AC control input می باشد. 
2- ولتاژی که به دو سر خروجی وصل می گردد (به دو سر سوئیچ) که این ولتاژ نیز دو حالت DC یا AC می باشد.
3- حداکثر جریان قابل عبور از سوئیچ الکترونیکی در خروجی.

انواع رله های SSR به چهار دسته ی :
1- کلیدزنی در صفر (zero switching)




2- لحظه ای روشن (instant on)



3- کلید زنی در پیک (peak switching)



4- کلید زنی آنالوگ (analog switching)



تقسیم بندی می شوند.

برای مشاهده ویدئوی آموزشی نحوه عملکرد رله SSR اینجا را کلیک کنید.

رله SSR یا EMR

رله SSR یا EMR | مساله این است

آن چه می خوانید گفتگویی با پیشکسوتان صنعت در خصوص مقایسه رله SSR (رله حالت جامد) با رله EMR (رله الکترومکانیکی) است که توسط مایک باکیدر، سردبیر مجله Control Design انجام شده است. گاهی انتخاب یک قطعه به نظر مشتری و گاهی به کاربرد آن بستگی دارد و گاهی نیز بسته به این است که سازنده ماشین با کدام قطعه راحت تر است. در مورد رله ها چند معیار مشخص برای تصمیم گیری وجود دارد ولی باز مواقعی قضاوت حرفه ای برای انتخاب قطعه درست لازم است. انتخاب بین رله SSR و رله EMR همیشه به این سادگی نیست. با آلینداس همراه باشید.

سوال: در چه کاربردهایی و به چه دلیلی همچنان رله های EMR (الکترومکانیکی) بر رله های SSR (حالت جامد) برتری دارند؟
پاسخ توماس استویج (مهندس کنترل در شرکت Zed Industries در واندالیا، اوهایو): 
رله های EMR در زمینه نسبت توان به قیمت، ولتاژ سوئیچ کردن، ویژگی های اتلاف توان و حالت خرابی بر رله های SSR برتری دارند. یک رله EMR با جریان اسمی 30 آمپر در حدود 10 دلار قیمت دارد ولی قیمت یک رله SSR با همین مشخصات چهار تا پنج برابر بیشتر است. یک رله SSR می تواند ولتاژ 440 ولت AC یا 24 ولت DC را بدون نیاز به تغییر طراحی سوئیچ کند. معمولا برای سوئیچ کردن در ولتاژهای پائین به ساختارهایی خاص مثل آبکاری با طلا نیاز است ولی برای اکثر کاربردهای صنعتی، رله های معمولی با کاربرد عمومی کافی هستند.
وقتی عمل سوئیچ کردن در رله های EMR صورت می گیرد، باید توان ذخیره شده در بار به نوعی رها یا منتقل شود. می توان از ابزارهای محافظ ولتاژ مثل MOV، وریستور، مدارهای RC و یا در کاربردهای DC از دیودها برای این منظور استفاده کرد. ولی در بسیاری از کاربردها باز کردن اتصال ها و خروج انرژی به صورت جرقه روشی کاملا مورد قبول است. بسته به چرخه کار رله می توان در مورد استفاده از محافظ جرقه تصمیم گرفت. ابزار محافظ سبب افزایش عمر مداری با چرخه کار در حد چند ثانیه یا دقیقه می شود ولی برای مداری با چرخه کار چند ساعت یا بیشتر معمولا نیازی به این ابزار محافظ نیست.
رله های SSR ممکن است به مدار محافظ جرقه نیازی نداشته باشند ولی برای جریان های بالا بهتر است از یک دفع کننده حرارت برای خروج حرارت ایجاد شده استفاده شود. همچنین وقتی قرار است در محیط با دمای بالا کار شود، حرارت تولیدی رله SSR باید در نظر گرفته شود. بنا به تجربه من معمولا و نه همیشه، وقتی رله EMR خراب می شود این خرابی به صورت مدار باز اتفاق می افتد. مدار باز می تواند به دلیل خرابی سیم پیچ، خرابی فنر مکانیکی اتصالات و یا خوردگی مواد به کار رفته در اتصالات نزدیک به هم جوش می خورند که منجر به اتصال کوتاه می شود. از طرف دیگر خرابی رله های SSR معمولا به صورت اتصال کوتاه رخ می دهد. در نتیجه با این که ولتاژ کنترل از سامانه حذف شده، مدار توان همچنان دارای انرژی الکتریکی است.
در مقالات بعدی پاسخ متخصصان و پیشکسوتان دیگر را بخوانید.