Você já se perguntou como controlar um aquecedor CC de forma mais segura e fácil em um sistema de controle de temperatura?
Para Lorentzzique trabalha na área de controles de aquecimento há muitos anos, a resposta é usar um relé de estado sólido CC, comumente conhecido como SSR CC.
Ele tem a vantagem de não ter partes móveis e ter um tempo de resposta rápido.
Neste artigo, você aprenderá:
- O que é um relé de estado sólido CC?
- Como isso funciona?
- As vantagens dos relés de estado sólido CC
- Aplicações dos SSRs CC
A seguir, vamos dar uma olhada mais de perto nos relés de estado sólido CC.
O que é um relé de estado sólido CC?
O SSR CC é, na verdade, um dos muitos Tipos de SSRsmas foi projetado especificamente para controlar cargas de CC, como aquecedores de CC, bombas de CC, motores de CC e outros dispositivos de CC.
Seu sinal de controle é semelhante ao do SSR CA mais comumente usado, que é DC3-32V.
Seu princípio de funcionamento é muito simples: quando o sinal de controle é aplicado e está na faixa de 3 VCC a 32 VCC, a parte da carga também é fechada, ligando a carga.
Na próxima seção, explicaremos em detalhes como isso funciona.
Esse recurso o torna muito adequado para uso com Temperatura PID controladores para controlar com precisão os elementos de aquecimento CC.
Como isso funciona?
Quando falamos sobre o princípio de funcionamento do relé de estado sólido CC, primeiro precisamos entender sua estrutura e composição.
O relé de estado sólido CC consiste em três partes, a saber, o circuito de entrada, a parte de isolamento e o circuito de saída. Você pode ver a composição simplificada do SSR CC na figura abaixo:
O componente principal dentro de um SSR CC é o MOSFET de potência, que, ao receber um sinal de controle, pode mudar seu estado de condução do estado desligado para o estado ligado, ligando assim a carga.
Para explicar com mais detalhes, a operação de um relé de estado sólido (SSR) CC pode ser dividida em duas etapas:
- Quando a tensão de controle é aplicada, o LED no optoacoplador emite luz, o que gera uma corrente que ativa o fototransistor no lado da saída do circuito do relé.
- No circuito de saída, o circuito do driver amplifica o sinal e fornece corrente de acionamento de porta suficiente para o MOSFET, ligando-o e conectando a carga à fonte de alimentação.
Vantagens e desvantagens do relé de estado sólido CC
Os relés de estado sólido CC têm as vantagens e desvantagens dos relés de estado sólido comuns. A seguir, explicaremos detalhadamente suas vantagens e desvantagens:
Vantagens:
- Sem partes móveis: Ao contrário dos contatores ou relés intermediários que usam contatos móveis para conectar cargas, os relés de estado sólido CC usam MOSFETs semicondutores para ligar/desligar cargas CC.
- Tempo de resposta rápido: O tempo de resposta (menos de 30 ns) do semicondutor MOSFET, o componente principal do SSR CC, é muito mais rápido do que o dos interruptores físicos.
- Não precisa se preocupar com o desgaste do contato: Como não há peças móveis, não há necessidade de se preocupar com problemas de desgaste dos contatos do SSR CC na saída.
- Nenhum ruído: Quando o relé de estado sólido CC liga a carga, não se ouve o mesmo ruído de clique que ocorre com contatores ou relés intermediários.
- Longa vida útil: Se o relé de estado sólido CC puder ser usado em boas condições de dissipação de calor, pode-se dizer que sua vida útil é ilimitada.
- Sem arco de contato, baixa EMI, alta capacidade de surto.
- Forte resistência a choques e vibrações: Relés de estado sólido da marca Lorentzzi são totalmente incorporados ao material da carcaça e cobertos com resina epóxi internamente e, como não usam peças móveis, são altamente resistentes a vibrações e choques.
- Forte resistência à corrosão química e à poeira: A PCB interna e os componentes do SSR CC são colocados em um invólucro hermético para que areia, poeira e produtos químicos corrosivos não interfiram na operação sem problemas do relé de estado sólido.
Desvantagens:
- Alta geração de calor: Semelhante aos chips, o SSR CC gera muito calor quando funciona por um longo período, portanto, geralmente precisa ser usado com um filtro passivo. radiador de calor ou um ventilador ativo para ajudar a resfriá-lo.
- O produto é muito grande: À medida que a corrente do SSR CC aumenta, o tamanho do dissipador de calor do SSR correspondente também aumenta, de modo que surge o problema de que, quanto maior a corrente do SSR, maior o conjunto completo de produtos.
Aplicações de SSRs CC
Os relés de estado sólido (SSRs) CC têm muitas aplicações, como o controle de aquecedores de aquecimento CC em sistemas de controle de temperatura CC, aplicações de controle de ligar/desligar luzes CC, controle de partida e parada de motores CC, sistemas de gerenciamento de bateria, sistemas fotovoltaicos etc.
Conclusão
Em resumo, o relé de estado sólido CC é uma chave do tipo semicondutor usada principalmente para controlar cargas CC. Em comparação com as chaves físicas tradicionais, ele tem muitas vantagens, como velocidade de comutação rápida e durabilidade.
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