SSR là gì?

Chào các bạn, trong bài viết này mình chia sẻ đến các bạn một loại thiết bị điện tử đó chính là SSR. Đây là loại thiết bị được sử dụng khá phổ biến trong nhiều ứng dụng công nghiệp hiện nay. Bạn nào đang tìm hiểu SSR là gì? Ứng dụng như thế nào? SRR1 viết tắt của chữ gì? Cách thức phân loại chúng như thế nào?… Thì hãy theo dõi bài viết này của mình nhé! Giờ chúng ta bắt đầu đi tìm hiểu ngay thôi nào.

SSR là gì?

SSR là viết tắt của cụm từ tiếng Anh Solid State Relay hay Rơ le bán dẫn cũng có chức năng tương tự như Rơ le cơ khí thông thường dùng một dòng điện nhỏ điều khiển một tải tiêu thụ lớn hơn. Điều này thường mang lại cho chúng lợi thế về tuổi thọ dài hơn so với rơle điện cơ thông thường, và mặc dù rơle trạng thái rắn có cường độ nhanh hơn so với rơle điện cơ, nhưng chúng có một số quy định thiết kế.

SSR là gì? Rơ le bán dẫn là gì?

Rơle trạng thái rắn đã gây bão trên toàn thế giới, tạo ra một cuộc cách mạng phân phối điện trong mọi ngành công nghiệp từ tự động hóa nông nghiệp đến hàng không vũ trụ. Nhưng bạn có thể tự hỏi về cách mà chúng làm việc chính xác? Rơle trạng thái rắn có những ưu điểm như sau đối với rơle điện từ; độ tin cậy cao, không tiếp xúc, không có tia lửa, tuổi thọ cao; tốc độ chuyển mạch nhanh, khả năng chống nhiễu mạnh và kích thước nhỏ. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng rộng rãi như máy CNC; hệ thống điều khiển từ xa và các thiết bị tự động hóa công nghiệp; công nghiệp hóa chất; thiết bị y tế; hệ thống an ninh…

Cấu tạo Rơ le bán dẫn SSR là gì?

Rơ le bán dẫn có cấu tạo tổng quát rất gọn và đơn giản, do không có bộ phận chuyển động đóng ngắt dòng điện như contactor, relay kiếng;… Rơ le loại cơ khí khi hoạt động nghe tiếng động ” tạch, tạch”, và phát ra tia lửa điện. SSR là rơ le bán dẫn khắc phục được các nhược điểm của Rơ le cơ khí thông thường. SSR có cấu tạo khá đơn giản bao gồm Diot phát quang, và bộ Tri-ac.

Rơle SSR được thiết kế như một công tắc bật tắt đơn giản với đầu cực nguồn và đầu cực tải, chuyển đổi khi tín hiệu điều khiển bên ngoài được chuyển đến rơle qua một đầu cực khác. Khi điều này xảy ra, việc chuyển đổi xảy ra rất nhanh và tải được cấp nguồn, thường là bằng bóng bán dẫn công suất aMOSFET. Rơle có thể được thiết kế và sử dụng trong khả năng chuyển đổi AC hoặc DC, nhưng cấu hình bên trong phải được sửa đổi để hoạt động cho cả hai trường hợp. Rơle DC có thể hoạt động với một MOSFET duy nhất, với nguồn và cổng được kết nối với nguồn và tải của mạch chính. Và tín hiệu điều khiển được gắn vào cổng thông qua.

Tín hiệu điều khiển thường có công suất rất thấp, cho phép rơle (và mạch tải lớn) được điều khiển bởi một thứ nhỏ như Arduino. Rơle trạng thái rắn có thể có nhiều bóng bán dẫn được xếp song song, để cho phép tiềm năng dòng điện cao hơn, có thể được đánh giá vào 100 ampe.  Công tắc AC yêu cầu ít nhất hai bóng bán dẫn vì một MOSFET không thể ức chế dòng điện theo cả hai hướng khi rơle ở trạng thái tắt. Hai bóng bán dẫn, với các nguồn được kết nối, được sử dụng để chặn dòng điện khi tắt và sau đó truyền nguồn khi tín hiệu điều khiển được bật trong rơle.

Nguyên lý hoạt động của SSR là gì?

Về nguyên lí hoạt động của rơ le bán dẫn (SSR), mặc dù khác nhau về tín hiệu đầu vào (input) nhưng tất cả các SSR đều hoạt động theo một nguyên lí chung là: dùng một dòng điện trở nhỏ (các điện trở nhỏ có thể là biến trở, tín hiệu analog 4-20mA 0-10v, tín hiệu relay từ bộ điều khiển…) để điều khiển một dòng điện tải lớn hơn rất nhiều.

Phân loại SSR như thế nào?

Chúng ta sẽ có các loại SSR như sau:

1. Zero-Switching Relays

 Rơ le quay về tải trọng khi (hoạt động tối thiểu) điều khiển điện áp được áp dụng, và điện áp của tải là gần bằng không Zero-Chuyển đổi rơle TẮT tải, khi điện áp kiểm soát được lấy ra và hiện tại trong tải là gần bằng không. Zero-chuyển mạch rơ le là sử dụng rộng rãi nhất.

2. Instant ON Relays

Quay về tải ngay khi hiện ON Rơle cho phép tải được bật tại bất kỳ điểm nào trong nó lên và sóng xuống ..

3. Peak Switching Relays

Turns ON tải khi điện áp điều khiển là dòng và điện áp của tải, với tốc độ cao đỉnh điểm chuyển mạch rơ le TẮT khi điện áp kiểm soát được lấy ra và hiện tại tải là gần bằng không.

4. Analog Switching Relays

Có một số lượng vô hạn của điện áp đầu ra có thể trong các rơle phạm vi đánh giá Analog rơ le chuyển đổi, đã được xây dựng trong đồng bộ hóa mạch điều khiển lượng điện áp đầu ra, như là một chức năng của điện áp đầu vào này cho phép một chức năng Ramp-Up của thời gian để được vào tải. Analog rơ le chuyển mạch TẮT khi điện áp kiểm soát được lấy ra và hiện tại tải là gần bằng không.

Các loại SSR phổ biến hiện nay.

1. Rơ le bán dẫn điều khiển bằng biến trở

Ứng dụng SSR điều khiển bằng biến trở thường được dùng cho bóng đèn sợi tóc, dây điện trở gia nhiệt trong ngành nhựa, lò nung,… Biến trở tăng giảm tương ứng với công suất của tải tăng giảm theo.

2. Relay bán dẫn điều khiển ON/OFF (Input relay)

SSR nhận tín hiệu relay từ bộ điều khiển với nguồn điều khiển 3-32Vdc, điều khiển trực tiếp mà không cần nguồn bên ngoài. Tải ở đây có thể Motor kéo, motor bơm nước,…

3. Relay bán dẫn điều khiển analog 4-20mA (SSR ngõ vào 4-20mA)

SSR ngõ vào tín hiệu 4-20mA/ 0-10v tín hiệu ngõ ra điện áp thay đổi tương ứng với 0-220V đối với loại điện áp 1 pha.

Các thông số quan trọng cần lưu ý của SSR

• Dòng điện điều khiển: nếu như cấp dòng điện lớn quá thì có thể làm rơ le bị chết và cấp dòng bé quá thì có thể sẽ không hoạt động được. Vì sử dụng LED hồng ngoại nên ta cần lưu ý dùng điện áp quá mức có thể gây chết LED trong rơ le bán dẫn. Ta có thể mắc thêm trở hạn dòng để hạn chế điều này.
• Dòng chịu tải đầu ra: đây cũng là một thông số cần lưu ý khi sử dụng rơ le bán dẫn. Chúng ta cần biết dòng chịu tải ra như nào để mắc vào dòng điện cho hợp lí nếu không sẽ làm chết rơ le
• Hiệu điện thế ở đầu ra: cũng là một thông số quan trọng tương tự như dòng chịu tải đầu ra. Nếu hiệu điện thế của chúng ta bé mà mắc vào những tải có hiệu điện thế lớn hơn nó rất nhiều thì sẽ dẫn đến Rơ le của sẽ bị phá hủy.
• Điện áp kích
• Điện áp đóng ngắt tải AC mắc nối tiếp
• Dòng tải
• Kích thước
• Dòng điện input
• Điện áp output
• Dòng điện output: 40A.
• Bảo vệ mạch với nhiệt độ nào ?
• Nhiệt độ hoạt động rộng bao nhiêu ?

Đánh giá ưu, nhược điểm của SSR

Ưu điểm của Rơ le bán dẫn

• Không xảy ra hiện tượng tóe lửa như nhiều loại rơ le khác và không gây nhiễu, không gây ra tiếng ồn.
• Độ bền và tuổi thọ cao cũng là một ưu điểm của rơ le bán dẫn
• Dòng điều khiển thấp mà có thể điều khiển được điện áp cao.
• Kích thước nhỏ gọn ra đóng gói

Nhược điểm của Rơ le bán dẫn

• Khi làm việc ở công suất lớn thì Rơ le cần tản nhiệt.
• Đòi hỏi người sử dụng có hiểu biết về điện tử chuyên sâu.
• Nhiều khi gây méo tín hiệu
• Có thể dò điện và chết chập

Ứng dụng của Rơ le bán dẫn

• Gia nhiệt nhà máy nhựa, bao bì nhựa, hạt nhựa;
• Gia nhiệt hệ thống lò điện, lò nung mẫu, lò hơi điện, lò thí nghiệm,…
• Nhà máy sản xuất bao bì PP, PE,…
• Nhà máy sản xuất linh kiện điện tử, đồ gia dụng,…

Các hãng sản xuất Rơ le bán dẫn

Có rất nhiều hãng sản xuất SSR trên thị trường hiện nay như:

• Rơ le bán dẫn OMRON
• Rơ le bán dẫn SCHNEIDER
• Rơ le bán dẫn AUTONICS
• Rơ le bán dẫn HANYOUNG
• Rơ le bán dẫn GREEGOO
• Rơ le bán dẫn FUJI
• Rơ le bán dẫn FOTEK
• Rơ le bán dẫnANLY
• …

Sự khác nhau giữa SSR và Relay điện từ SCR

Một số điểm khác nhau cơ bản của SSR và SCR là:

• Relay điện từ sẽ có giá thành thấp hơn so với SSR, dễ sử dụng và cho phép chuyển đổi của một mạch nạp điều khiển bởi một điện năng thấp. Tuy nhiên thì tốc độ xử lý chậm, phòng hồ quang gây nhiễu và sẽ gây ra tiếng ồn khi sử dụng lâu dài.
• SSR là sự thay thế cho SCR ở thời điểm hiện tại, chúng khác phục tốt được những yếu điểm và những hạn chế của SCR. Việc tách điện giữa 2 tín hiệu điều khiển đầu vào và điện áp tải đầu ra được thực hiện bởi sự trợ giúp của một loại cảm biến ánh sáng Coupler.
• SSR hay relay điện tử có ưu điểm là mức độ tin cậy cao khi sử dụng, giảm nhiễu điện từ (EMI), không phóng điện hồ quang và từ trường, thời gian phản ứng nhanh hơn so với SCR. Tuy nhiên thì SSR sẽ sinh nhiệt và tuổi thọ sẽ ngắn hơn so với SCR.

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về SSR là gì? và các thông tin liên quan. Hy vọng bài viết sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu, vì là kiến thức cá nhân và thu thập được trên các trang mạng nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn để bài viết được hoàn hảo hơn.

Đây là bài viết chia sẻ kiến thức, bên mình không kinh doanh mặt hàng này. Xin cám ơn !