Một loại thiết bị điện tử khá quen thuộc trong nhiều lĩnh vực công nghiệp đó là SSR. Vậy hôm nay, hãy cùng tìm hiểu SSR thực sự là gì và nó hoạt động như thế nào nhé!
SSR là gì?
SSR (Solid State Relay hay còn gọi là Semiconductor Relay) là thiết bị có chức năng tương tự như rơle cơ thông thường. Họ cũng kiểm soát một tải điện lớn bằng cách sử dụng dòng điện thấp hơn.
Cấu tạo của SSR
Vì rơle trạng thái rắn không có bộ phận chuyển động để chuyển mạch hoặc chuyển đổi dòng điện nên chúng thường có cấu trúc khá đơn giản và nhỏ gọn. Cụ thể, SSR bao gồm một điốt phát sáng và bộ Tri-ac.
Thiết kế của SSR giống như một công tắc bật tắt đơn giản. Khi tín hiệu điều khiển bên ngoài được truyền đến rơle thông qua một thiết bị đầu cuối khác, thiết bị đầu cuối nguồn và thiết bị đầu cuối tải sẽ chuyển đổi. Việc chuyển đổi này diễn ra cực kỳ nhanh chóng và sau đó tải được cấp nguồn đến mức năng lượng MOSFET. Cấu hình bên trong của SSR phải được điều chỉnh để cho phép chuyển đổi AC hoặc DC hoặc cả hai.
Công suất của tín hiệu điều khiển có thể rất thấp, cho phép rơle được điều khiển bởi Arduino. Ở trạng thái rắn, rơle có thể có nhiều bóng bán dẫn song song, do đó dòng điện có khả năng cao hơn, khoảng 100 A. Công tắc AC yêu cầu tối thiểu 2 bóng bán dẫn vì dòng điện không thể bị ức chế theo một trong hai hướng bởi MOSFET khi rơle ngừng hoạt động.
Nguyên lý hoạt động của SSR
Mặc dù rơle trạng thái rắn hoạt động khác nhau về tín hiệu đầu vào, nhưng nhìn chung chúng điều khiển dòng tải lớn chỉ bằng cách sử dụng điện trở dòng nhỏ hơn nhiều.
Các thông số SSR
SSR có một số cài đặt mà bạn nên lưu ý trước khi sử dụng, bao gồm:
- Kiểm soát dòng điện: Đảm bảo sử dụng điện áp thích hợp. Nếu dòng điện quá cao thì rơle sẽ chết, nếu dòng điện quá thấp thì SSR sẽ không thể hoạt động. Để hạn chế điều này, bạn có thể sử dụng bộ giới hạn hàng.
- Dòng sạc đầu ra: Cần xác định dòng sạc để chọn dòng sạc phù hợp
- Điện áp đầu ra: Bạn phải chọn điện áp đầu ra phù hợp. Vì nếu sử dụng điện áp quá thấp cho tải có điện áp cao có thể làm hỏng rơle.
- Đầu vào hiện tại
- Điện áp đầu ra
- Dòng điện đầu ra: 40A
- Điện áp kích thích
- Điện áp chuyển mạch của tải AC nối tiếp
- Hiện tại đang sạc
- Kích cỡ
- Bảo vệ mạch ở nhiệt độ bao nhiêu?
- Nhiệt độ hoạt động là bao nhiêu?
Phân biệt 4 loại SSR phổ biến
Zero-Switching Relays
Còn được gọi là rơle chuyển mạch. Đây là loại rơle được sử dụng phổ biến nhất. Đây là rơle trở lại hoạt động ban đầu khi áp dụng điều khiển điện áp, đồng thời tải có điện áp bằng 0.
Instant ON Relays
Loại SSR này quay trở lại tải khi tải được bật bất cứ lúc nào trong khi nó đang được rơle ON vẫy lên xuống.
Peak Switching Relays
Bật tải khi điện áp tải đạt mức tối đa và điện áp điều khiển là dòng điện. Khi đó, họ sẽ đưa mạch rơle vào trạng thái tắt khi điện áp điều khiển bị loại bỏ và tải hiện tại ở khoảng 0.
Analog Switching Relays
Rơle analog sẽ tắt khi ngắt điện áp điều khiển. Trong trường hợp này, điện tích gần bằng 0.
Sự khác nhau giữa SSR và relay điện tử SCR
Sự khác nhau giữa SSR và relay điện tử SCR:
- Rơle điện tử rẻ hơn rơle trạng thái rắn, dễ sử dụng hơn và có thể sử dụng công suất thấp để chuyển mạch điện điều khiển. Nhưng ngược lại, tốc độ làm việc của chúng rất chậm, gây nhiễu hồ quang và gây ra tiếng ồn.
- SSR là sự thay thế tốt cho SCR hiện tại vì nó khắc phục được mọi nhược điểm của SCR. Trong SSR cũng có thể tách tín hiệu điều khiển đầu vào và điện áp tải đầu ra bằng cảm biến ánh sáng Torque.
- SSR rất đáng tin cậy nhờ khả năng giảm nhiễu điện từ, tránh hồ quang/từ trường và phản hồi nhanh hơn SCR. Nhưng nhược điểm là nó tạo ra nhiều nhiệt và không tồn tại lâu như SCR.
Trên đây là một số thông tin cơ bản nhất để bạn tìm hiểu SSR là gì. Chúng tôi sẽ tiếp tục cập nhật và làm rõ những kiến thức sâu hơn, chi tiết hơn trong những bài tiếp theo. Xin vui lòng đọc để biết thêm thông tin!
