Lors de l'utilisation de relais à semi-conducteursDans le cadre de l'utilisation de l'appareil, nous pouvons rencontrer 6 problèmes courants : surchauffe, surtension, surintensité, câbles de charge qui s'enflamment, indicateur LED qui ne s'allume pas et incapacité à faire fonctionner la charge.
Vous avez la chance d'avoir trouvé cet article, qui vous aidera à comprendre les raisons de ces problèmes et à trouver les meilleures solutions. Commençons dès maintenant !
Qu'est-ce qu'un relais statique ?
Un vieux dicton chinois dit "L'affûtage de votre hache ne retardera pas votre travail de coupe du bois. Au contraire, cela vous aidera à accomplir efficacement votre travail." Par conséquent, afin de mieux analyser les causes des problèmes des relais statiques, nous devons d'abord savoir ce qu'est un relais statique.
Contrairement aux relais de puissance, aux relais intermédiaires ou aux contacteurs CA qui connectent ou déconnectent les charges par des effets électromagnétiques, les relais à semi-conducteurs sont un nouveau type de commutateur à semi-conducteur sans pièces mobiles.
Son principe de fonctionnement peut être simplement compris comme suit : après qu'une petite tension (généralement DC3-32V ou AC70-280V) est appliquée à son extrémité de commande, l'extrémité de la charge est fermée. Lorsque le signal de commande est supprimé, la partie charge est déconnectée en conséquence.
Il est principalement utilisé en tant qu'actionneur contrôlé par un Régulateur de température PID Il peut également être utilisé comme interrupteur pour contrôler le démarrage et l'arrêt d'un moteur. C'est un bon substitut aux contacteurs ou aux relais mécaniques, avec les avantages d'un temps de commutation rapide, de l'absence d'étincelles et de l'absence de bruit.
Conseil : Vous souhaitez en savoir plus sur les différences entre les relais à semi-conducteurs (SSR) et les contacteurs à courant alternatif ou les relais intermédiaires ? Consultez cet article : SSR ou contacteur CA : Quelle est la meilleure solution pour un système de contrôle de la température ?
Problèmes et raisons des relais à semi-conducteurs
Bien que l'utilisation de relais à semi-conducteurs au lieu de relais intermédiaires ou de contacteurs à courant alternatif présente de nombreux avantages, leur utilisation pose encore six problèmes courants :
Surchauffe :
La surchauffe signifie qu'après une utilisation prolongée, la température du relais statique dépasse 80℃, ce qui constitue un problème grave car les semi-conducteurs internes seront endommagés de façon permanente en raison de ces températures élevées.
Surintensité :
Figure 1 Spécifications du relais SSR, avec l'aimable autorisation de l'auteur : https://docs.rs-online.com/5800/A700000009423612.pdf
La surintensité signifie que le courant requis par la charge dépasse de loin le courant de sortie maximal du relais statique. Ce phénomène est généralement dû à une mauvaise sélection. Par exemple, si un relais statique de 10 A CA est utilisé pour contrôler un moteur de 1 kW en 220 V CA, lorsque le moteur démarre, son courant instantané peut atteindre 30 A. Un courant aussi important dépasse de loin le courant de résistance maximal du thyristor du relais statique (voir la figure 1 ci-dessus : 110 ampères en 20 ms), et généralement la durée de démarrage du moteur dépasse 20 ms (voir la figure 2 ci-dessous), ce qui entraînera la rupture du thyristor et endommagera le relais statique.
Figure 2 Courbe de courant de démarrage du moteur, courtoisie : https://myelectrical.com/notes/entryid/77/motor-starting-introduction
Surtension :
Surtension : Comme le montre la figure 1, la tension inverse répétitive de crête (VRRM) est de 600V. Si la tension d'entrée de la charge dépasse 600 V, le thyristor subit un claquage inverse, ce qui entraîne une conduction incontrôlée, voire des dommages.
Surchauffe des câbles de charge ou incendie :
Figure 3 Sélection de fils de courant différents, avec l'aimable autorisation de l'auteur : https://support.boshart.com/what-is-wire-gauge
Un fil de charge inadapté peut entraîner une surchauffe du fil de charge du relais statique et provoquer un incendie. Par exemple, le relais statique monophasé est de 40 ampères, le diamètre du fil à âme unique approprié doit être supérieur à 2,6 mm. Veuillez vous référer à la figure 3 ci-dessus pour plus d'options.
L'indicateur LED ne s'allume pas :
Ce problème est généralement dû à des vis de bornes d'entrée desserrées ou à des fils de signaux de commande rompus.
Impossible de faire fonctionner la charge :
Un autre problème est que le relais statique ne peut pas activer ou désactiver la charge par le signal de commande. Cela peut être dû à sa capacité de charge insuffisante pour contrôler la charge. Par conséquent, si la charge est une charge résistive, nous devons amplifier le courant du relais statique jusqu'à deux fois le courant nominal de la charge résistive. Si la charge est un moteur, nous devons utiliser le courant SSR pour 5 à 7 fois le courant nominal du moteur.
Solutions pour les problèmes de relais à semi-conducteurs
Solution en cas de surchauffe :
La surchauffe est généralement causée par l'importante perte de puissance des composants internes du relais statique. Par conséquent, lors de la conception et de l'utilisation des relais statiques, il convient d'accorder une attention particulière à la répartition de la chaleur de chaque composant et de prendre des mesures efficaces de dissipation de la chaleur, telles que l'utilisation d'un relais statique passif ou d'un relais statique passif. radiateur de chaleur et l'ajout d'un ventilateur de dissipation thermique actif.
Solution en cas de surintensité :
La surintensité est due au fait que le courant de la charge dépasse le courant nominal du relais statique. Afin d'éviter les surintensités, lors de la sélection d'un relais statique, la valeur du courant nominal doit être choisie en fonction de la demande de courant réelle de la charge, ou un circuit de protection contre les surintensités, tel qu'une résistance de limitation du courant, un fusible rapide, etc. doit être installé sur la partie charge du relais statique.
Solution en cas de surtension :
La surtension est causée par la tension d'entrée à l'extrémité de la charge qui dépasse la tension nominale de 600V. Par conséquent, il convient de s'assurer que la tension ne dépasse pas 600 V lors de l'utilisation d'un relais statique. En outre, un circuit de protection contre les surtensions, tel qu'un relais à semi-conducteurs, doit être mis en place. varistor peut être ajouté à l'extrémité de la charge du relais statique, comme indiqué ci-dessous. Son principe de fonctionnement est le suivant : lorsqu'une surtension entre dans le circuit, la varistance devient très faible pour absorber la surtension.
Solution en cas de surchauffe ou d'incendie de la ligne de charge :
Pour choisir le bon câble pour votre charge contrôlée, veuillez vous référer à la figure ci-dessous :
Solution pour l'indicateur LED qui ne s'allume pas :
Vérifiez si les fils du signal de commande sont en bon état, si les fils sont cassés, remplacez-les par d'autres, si le problème est dû au fait que la vis de la borne de commande est desserrée, il est préférable de remplacer le relais SSR par un nouveau.
Solution pour l'impossibilité de faire fonctionner la charge :
Tout d'abord, vérifiez si le relais statique est endommagé par une surchauffe, une surtension, une surintensité, etc. Ces trois raisons causent des dommages permanents aux composants de contrôle internes du relais SSR, ce qui entraîne une incapacité à commuter la charge sans à-coups.
Si le SSR n'est pas endommagé, vérifiez si le courant de sortie du SSR est suffisant pour faire fonctionner la charge. Comme indiqué ci-dessus, pour une charge résistive, le courant du SSR doit être deux fois supérieur à son courant nominal, pour une charge inductive ou capacitive telle qu'un moteur, le courant de sortie du SSR doit être de 5 à 7 fois supérieur à son courant nominal.
Un aperçu rapide des problèmes et des solutions en matière de RSS
| Problème | Cause | Solution |
|---|---|---|
|
Surchauffe |
La dissipation de la chaleur n'est pas suffisante |
Utiliser un radiateur de chaleur ou des ventilateurs de refroidissement |
|
Surtension |
La tension d'entrée est trop élevée |
Ajouter un varistor pour absorber la tension supplémentaire |
|
Surintensité |
La charge consomme trop de courant |
Utiliser un fusible rapide pour protéger |
|
L'indicateur LED ne s'allume pas |
Les câbles des signaux de commande sont rompus, les bornes du relais SSR sont desserrées. |
Passer à de nouveaux câbles ou remplacer un nouveau SSR |
|
Câbles de charge incendie |
Mauvaise sélection des câbles |
Sélectionner le fil en fonction de son intensité maximale |
|
Impossible d'exécuter la charge |
Le relais SSR sélectionné est trop petit ou le relais SSR est endommagé. |
Choix du relais SSR en fonction des différentes charges |
Conclusion
Après avoir lu ce qui précède, nous espérons pouvoir vous aider à comprendre les problèmes qui peuvent survenir lors de l'utilisation d'un relais SSR : surchauffe, surtension, surintensité, câbles de charge qui s'enflamment, indicateurs LED qui ne s'allument pas et incapacité à faire fonctionner la charge, ainsi que la manière de résoudre ces problèmes.
Lorentzzi ElectricEn tant que principal fournisseur de relais à semi-conducteurs (SSR) en Chine, nous disposons d'une équipe d'ingénieurs très professionnels ayant une grande expérience dans la fabrication de relais à semi-conducteurs et dans la résolution de problèmes liés aux relais à semi-conducteurs. Si vous avez encore des questions, n'hésitez pas à nous contacter et nous vous répondrons dans les 24 heures.
