Ambos SSR e o contator CA são amplamente utilizados em sistemas de controle de temperatura como atuadores para controlar elementos de aquecimento.
Mas qual é o melhor?
Hoje, discutiremos e explicaremos isso sob vários aspectos, como a velocidade de controle e a vida útil do produto.
Control speed difference
Há uma diferença significativa no tempo de comutação entre os relés de estado sólido (SSRs) e os contatores CA, que é determinada principalmente por seus princípios de funcionamento e estruturas de projeto.
Tempo de comutação de relés de estado sólido:
Os relés de estado sólido são chaves eletrônicas sem contato que geralmente comutam muito mais rápido do que os contatores mecânicos de CA. O motivo é que os SSRs usam dispositivos semicondutores, como transistores e tiristores bidirecionais, para conectar e desconectar circuitos. A velocidade de chaveamento do relé de estado sólido é de 30 ms.
Tempo de comutação de contatores CA:
Os contatores CA são interruptores mecânicos que funcionam com base no princípio eletromagnético, e seu tempo de comutação inclui o tempo de fechamento da bobina e o tempo de contato dos contatos. O tempo de ação de um relé eletromagnético geral é de 0,3 a 0,5 segundos, enquanto o tempo de ação de um relé reed é de cerca de 0,2 segundos. Isso significa que o tempo de comutação de um contator CA geralmente é da ordem de centenas de milissegundos.
Comparação:
Com base nas informações acima, é possível observar que a velocidade de comutação dos relés de estado sólido é muito mais rápida do que a dos contatores CA. As características de comutação rápida do SSR lhe dão uma vantagem em situações que exigem resposta rápida (como aplicações de comutação de alta frequência). O contator CA tem uma velocidade de comutação relativamente lenta devido às suas partes móveis mecânicas, mas ainda é uma opção viável em algumas aplicações que não exigem comutação rápida ou são sensíveis ao custo.
Como todos sabemos, um sistema de controle de temperatura consiste em três partes: Controlador de temperatura PID, atuador e aquecedor. De acordo com a folha de dados do Amostragem rápida 50ms da marca OmronO tempo de amostragem do controlador de temperatura PID de 100 ms de baixa amostragem da marca Autonics é mais rápido do que o do contator CA (300 a 500 ms) e mais lento do que o do SSR (30 ms), o que significa que, no sistema de controle de temperatura, o SSR tem melhor velocidade de controle do que o contator CA.
Product service life difference
Vida útil do relé de estado sólido
Não há peças mecânicas no interior do SSR, e a estrutura adota um método de injeção totalmente vedado, de modo que ele tem as vantagens de resistência à vibração, resistência à corrosão, longa vida útil e alta confiabilidade. E se o relé de estado sólido estiver em boas condições de dissipação de calor, ele poderá funcionar pelo menos 500 milhões de ciclos de ligar/desligar.
Vida útil do contator CA
A vida útil mecânica de um contator CA é geralmente de 1 milhão de vezes. O sobrecurso do contato diminuirá com o desgaste elétrico até que o contator falhe.
Comparação
É óbvio que a vida útil do relé de estado sólido é melhor do que a do contator CA. Se estiver sob as mesmas condições de frequência, por exemplo, 10.000 vezes por dia, o relé de estado sólido pode durar pelo menos 136 anos, enquanto o contator CA pode durar talvez 1,5 ano.
Differences in auxiliary contacts
AC contactors come with normally open and normally closed auxiliary contacts. These auxiliary contacts support one‑touch self‑locking: one button press activates self‑locking, while a second press releases the contacts and breaks the circuit. Thanks to this feature, AC contactors deliver convenient operation similar to self‑locking relays.
Solid‑state relays, however, have no auxiliary contacts and only main contacts. For this reason, continuous power input to the control terminals is mandatory to implement self‑locking.
Conclusão
In summary, the switching time of solid-state relays is much faster than that of AC contactors, and their lifespan is much longer, so they are more suitable for precise control of temperature control systems and heaters.
Of course, no product is perfect.
The disadvantage of solid-state relays is that they generate too much heat when working, so solid-state relays need to be used with a dissipador de calor, this can lead to problems such as reduced price competitiveness and excessive weight.
It is also for this reason that if the load current is the same, the price of solid-state relays is much more expensive than that of AC contactors.
