Przekaźnik półprzewodnikowy, określany też skrótem SSR (ang. Solid State Relay), to konstrukcja w pełni elektroniczna. W odróżnieniu od „klasycznych” przekaźników, w których zamknięcie i otwarcie mechanicznych styków realizowane jest za pomocą elektromagnesu, urządzenia typu SSR oparte są na półprzewodnikowym układzie tranzystorowym, tyrystorowym lub triakowym.
Ich niewątpliwą zaletą jest możliwość obsługi bardzo wysokich prądów przełączania (rzędu kilkuset lub nawet kilku tysięcy amperów), szeroki przedział napięcia zasilania oraz brak elementów ruchomych, co przekłada się na znacznie większą trwałość niż w przypadku przekaźników mechanicznych. Przekaźniki półprzewodnikowe znajdują zastosowanie zwłaszcza w aplikacjach wymagających dużej szybkości, narażonych na długotrwałe wstrząsy i wibracje, a także w miejscach gdzie wymagana jest cicha praca całego układu.
Warto wspomnieć też, że zakres funkcjonalności przekaźników SSR jest znacznie szerszy niż ich analogowych odpowiedników. Chodzi tu m.in. o większą częstotliwość operacji, rozłączeniowych, możliwość wyboru momentu załączenia obciążenia w okresie przebiegu napięciowego, czy też jego wyłączenia przy zerowym prądzie.
Budowa i działanie przekaźnika półprzewodnikowego SSR?
Przekaźniki SSR są układami logicznymi do przełączania napięć, prądów i częstotliwości. Pełnią więc dokładnie tą samą rolę, co przekaźniki elektromagnetyczne - służą do sterowania obciążeniem prądowym w obwodzie elektrycznym. Cała procedura odbywa się jednak w nieco inny sposób.
W przekaźniku półprzewodnikowym zamiast mechanicznych styków obwód wejściowy (sterowniczy) oddzielany jest od wyjściowego (roboczego) za pomocą specjalnego optoizolatora (transoptora), czyli elementu pośredniczącego w transmisji sygnału elektrycznego. Optoizolator zbudowany jest z zamkniętych we wspólnej obudowie nadajnika (fotoemitera) i odbiornika (fotodetektora) – są one elektrycznie izolowane, a jednocześnie sprzężone optycznie.
Nadajnikiem najczęściej jest dioda elektroluminescencyjna (LED) emitująca światło w podczerwieni. W roli odbiornika stosuje się element światłoczuły w postaci fotorezystora, fotodiody lub fototranzystora. Przepływ sygnału w optoizolatorze ma charakter unilateralny, czyli odbywa się tylko w jedną stronę – od fotoemitera do fotodetektora. Napromieniowany przez diodę LED fotodetektor zaczyna przewodzić prąd i załącza obwód obciążeniowy – może on obsługiwać zarówno napięcie stałe jak i przemienne.
Przekaźnik półprzewodnikowy SSR – zalety i wady
Wśród niewątpliwych zalet przekaźników typu SSR należy wymienić przede wszystkim: trwałość i wysoką niezawodność działania, wyeliminowanie charakterystycznych dla przekaźników elektromagnetycznych łuku elektrycznego na stykach i zakłóceń elektromechanicznych, zdolność załączania wysokich prądów rozruchowych oraz szybkość działania. Brak ruchomych elementów przekaźnika półprzewodnikowego gwarantuje wysoką odporność na uszkodzenia mechaniczne, natomiast ochrona przed zakłóceniami elektromagnetycznymi i radiowymi zapewnia stabilną pracę urządzeń przez cały czas eksploatacji.
Za wadę trzeba uznać wydzielanie się znacznych ilości ciepła podczas pracy przekaźnika, co w większych urządzeniach wiąże się z koniecznością stosowania radiatora. Przekaźniki półprzewodnikowe SSR są również wrażliwe na przepięcia, wymuszając stosowanie warystorów lub układów RC złożonych z rezystora i kondensatora.
Przekaźniki półprzewodnikowe Relpol
Odpowiadając na zapotrzebowanie klientów hurtownia Polimet wprowadziła do oferty wysokiej klasy przekaźniki półprzewodnikowe SSR firmy Relpol. Asortyment polskiego producenta obejmuje modele o zróżnicowanych parametrach technicznych i szerokim spektrum zastosowań:
- Miniaturowe przekaźniki półprzewodnikowe – szeroko wykorzystywane w urządzeniach codziennego użytku, sprzęcie medycznym, biurowym, AGD oraz automatyki oświetleniowej, temperaturowej i przemysłowej. Przeznaczone zwłaszcza do obwodów drukowanych i gniazd przekaźników interfejsowych jako wymienne elementy wykonawcze;
- Przemysłowe przekaźniki półprzewodnikowe – jednofazowe, jednofazowy z wmontowanymi radiatorami oraz trójfazowe. Spotykane najczęściej w szafach sterowniczych, układach sterujących temperaturą, układach oświetleniowych, silnikach trójfazowych, maszynach do przetwórstwa tworzyw sztucznych i maszynach spożywczych.
- Interfejsowe przekaźniki półprzewodnikowe - zastosowanie znajdują m.in. w szafach rozdzielczych, centralach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, długich liniach sterujących, w automatyce oraz przemyśle. Szeroki wybór modeli zróżnicowany jest ze względu na napięcie znamionowe, rodzaj wyjścia, czy znamionowy pobór mocy.
Przemyślana konstrukcja, zastosowanie wysokiej jakości materiałów i podzespołów sprawiają, że przekaźniki półprzewodnikowe Relpol charakteryzują się wysoką funkcjonalnością, szerokimi możliwościami konfiguracji do zróżnicowanych zastosowań, łatwością montażu oraz ponadprzeciętną trwałością i odpornością na trudne warunki pracy.
