Os relés de estado sólido e os relés mecânicos são dois produtos comuns em sistemas elétricos, mas qual deles é o mais adequado para usarmos? Este artigo fornecerá conhecimentos sobre o que são SSRs e relés, SSR vs. Relé diferenças e nossa orientação sobre qual deles escolher.
Índice
O que é um SSR?
SSR é a abreviação de Relé de estado sólido. O relé de estado sólido é um novo tipo de chave sem contato que usa uma pequena tensão e uma pequena corrente para controlar a comutação de uma grande tensão. Em geral, os relés de estado sólido no mercado são divididos em três tipos, de acordo com as diferentes tensões de controle, a saber: SSR CA controlado por CC, SSR CA controlado por CA e SSR CC controlado por CC. Do ponto de vista da tensão controlada, os relés de estado sólido são divididos em relés de estado sólido monofásicos e relés de estado sólido trifásicos.
O relé de estado sólido consiste em três partes: circuito controlado, circuito de acionamento e circuito de saída. Há um optoacoplador no circuito de acionamento para isolar a parte de baixa tensão e a parte de alta tensão. É por isso que ele é mais seguro de usar e não produz ruído.
O que é um relé?
Cortesia da imagem: https://components.omron.com/us-en/products/basic-knowledge/relays/basics
O relé de que estamos falando aqui é um relé intermediário ou um relé mecânico. É uma chave que usa o efeito eletromagnético gerado na bobina para fechar ou abrir os contatos. É o interruptor mais comumente usado em muitos dispositivos elétricos, desde rádios e geladeiras até carros e aviões.
O relé mecânico é composto por um núcleo de ferro fixo, um núcleo de ferro móvel, uma mola de retorno, um contato móvel, um contato estático, uma bobina, pinos de fiação e um invólucro, que é o mesmo que um contator.
O relé também é usado para controlar uma alta tensão por meio de uma pequena tensão CC ou CA.
SSR vs. Relé: Quais são as diferenças?
Há 7 diferenças entre SSR e relé:
- Os princípios de funcionamento são diferentes: o princípio de funcionamento do relé é baseado no efeito eletromagnético, e o princípio de funcionamento do SSR é baseado nas características de condução e corte do dispositivo semicondutor.
- A estrutura é diferente: um relé é um produto que combina componentes mecânicos e elétricos. No entanto, o SSR é um dispositivo totalmente eletrônico, sem peças mecânicas.
- As velocidades de comutação são diferentes: a velocidade de comutação do SSR é muito mais rápida do que a de um relé, a velocidade de comutação do relé é de cerca de 50 milissegundos. No entanto, a velocidade de comutação do relé de estado sólido é de cerca de 50 nanossegundos (Esses dados são de https://www.sparkfun.com/news/3330).
- Diferença de ruído: Se você já usou relés mecânicos antes, verá que, quando usamos uma pequena tensão para ligar uma carga de grande tensão, é produzido um som de "pop". Um exemplo típico é este som do Relé do sinal de mudança de direçãoenquanto dirige e liga o pisca-pisca. Mas se você mudar para o SSR, não haverá ruído. Esse é um produto muito silencioso.
- Faíscas: Quando o circuito de carga é fechado, os dois contatos do relé geram arcos e faíscas devido à corrente excessiva. No entanto, um SSR não gera, pois a saída é controlada por um tiristor semicondutor.
Cortesia da imagem: https://www.phidgets.com/docs/Mechanical_Relay_Guide
- Diferenças de vida útil: A vida útil de um relé geralmente é de dezenas de milhares a centenas de milhares de vezes, mas a vida útil de um contator de estado sólido pode chegar a mais de 1 milhão de vezes. Portanto, a vida útil dos contatores de estado sólido excede em muito a dos relés.
- Diferença de preço: O relé é um componente amplamente usado e é muito mais barato do que o SSR. Outro ponto é que o SSR gera muito calor durante o funcionamento, portanto, precisa ser instalado em um dissipador de calor adequado. Os relés não precisam.
Vantagens e desvantagens de um SSR e de um relé
Vantagens do SSR:
- Sem faísca
- Muito silencioso
- Velocidade de comutação mais rápida
- A vida útil é longa
- Adequado para ambientes perigosos, como minas de carvão, moinhos de farinha, etc.
- Adequado para ocasiões de troca frequente, como controle de temperatura
Desvantagens do SSR:
- Uma grande quantidade de calor é gerada durante a operação e um radiador é necessário para ajudar a dissipar o calor.
- Preço mais alto
Vantagens do relé:
- Baixo custo
- Ampla faixa de utilização
- Não é necessário radiador para resfriamento
- Adequado para situações de comutação de baixa frequência, como a partida do motor.
Desvantagens do relé:
- Vida curta
- Ele produzirá faíscas e não pode ser usado em ambientes com substâncias explosivas.
- Há ruído durante a operação
Qual é o melhor?
Se o relé fechar e desconectar com frequência, é melhor usar um relé de estado sólido, por exemplo, para controlar a temperatura para que ela permaneça constante em um determinado valor. Por outro lado, use um relé em situações em que o fechamento e o desligamento frequentes não são necessários, como o uso de um relé para controlar a partida e a operação de uma bomba de água etc. Ou seja, a operação frequente de relés de estado sólido tem pouco efeito sobre a vida útil, mas se forem usados relés comuns, a vida útil será reduzida e o ruído de sucção frequente será alto.
Conclusão
Embora existam muitas diferenças entre os SSRs e os relés, ambos são excelentes produtos para ligar ou desligar cargas pesadas com uma tensão pequena e segura. Se você tiver orçamento suficiente e quiser operar silenciosamente e alternar com frequência, escolher o SSR como ativador é uma escolha sábia. Se você tiver um orçamento apertado e poucos interruptores, escolha os relés.
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