Como elegir un relevador de estado solido: SSR vs relevador electromagnetico, dimensionado del disipador, conmutacion en cruce por cero vs disparo aleatorio, corriente CA/CC y cuando un SSR es la mejor opcion.
Un relevador de estado solido (SSR) conmuta una carga sin contactos moviles: un semiconductor hace el trabajo en lugar de una bobina y un armatoste. Para fabricantes de cuadros, OEM e importadores que compran componentes de control en Asia, esa diferencia cambia el modo de fallo, el ruido, la vida util y el disipador que hay que atornillar. Esta guia cubre cuando un SSR supera realmente a un relevador electromagnetico (EMR), los nominales de carga y la disipacion que debe acertar, y donde un EMR sigue siendo mas barato y seguro.
Dentro de un SSR una pequena entrada optoaislada acciona un dispositivo de conmutacion de potencia - tipicamente un TRIAC para cargas CA o MOSFET/IGBT para CC. No hay arco, ni rebote, ni desgaste por conmutacion. El lado de control suele ser 3-32 V CC o 90-280 V CA; el lado de salida lleva la carga. Como la conmutacion es optica y de estado solido, el relevador puede operar decenas de millones de veces donde un EMR habria soldado o picado sus contactos mucho antes.
Use un SSR donde la conmutacion es frecuente, importa el silencio o la carga es sensible al rebote y a la EMI - hornos, soldadores de plastico, atenuadores, equipos de laboratorio.
| Parametro | SSR | EMR |
|---|---|---|
| Caida en conduccion | 1-1,6 V en el dispositivo, disipada como calor | casi 0 V, despreciable |
| Fuga en desconexion | corriente de fugas de mA | esencialmente cero |
| Arranque punta | limitado por la union; requiere margen | muy alta capacidad de cierre |
| Apertura de sobrecarga | no puede limpiar una falla | algunos tipos pueden |
| Costo | mayor por polo | menor |
Lo que mas duela es calor y fuga. La caida de tension en el SSR se disipa como calor, asi que cada amperio de carga necesita disipador. Y la pequena fuga en desconexion significa que la carga nunca queda totalmente muerta - bien para calentadores, problema para una carga que debe quedar totalmente desenergizada.
La potencia disipada P es aproximadamente corriente de carga x caida en conduccion. Para 10 A con 1,2 V de caida son unos 12 W de calor. Elija un disipador cuya resistencia termica mantenga la union bajo su maximo (a menudo 100-125 C) a su ambiente. Guia rapida:
| Corriente de carga | Disipador tipico |
|---|---|
| hasta 5 A | disipador pequeno o montaje en riel DIN |
| 5-15 A | disipador extruido medio; aire forzado si esta encerrado |
| 15-40 A | disipador grande mas ventilador o montaje en panel |
Si el SSR vive en un cuadro sellado, reduzca mucho el nominal o agregue ventilacion - el calor atrapado es la causa numero uno de fallas en campo.
Los SSR de cruce por cero conmutan en el siguiente cruce de CA, suprimiendo EMI y arranque - el predeterminado para calentadores y cargas resistivas. Los de disparo aleatorio (control de fase) conmutan de inmediato, necesarios para lazos PID rapidos y atenuacion. Use el tipo equivocado y un controlador de calentador inunda el cuadro de EMI, o un lazo de fase nunca dispara limpio.
Los SSR de CA (TRIAC) bloquean ambos semiciclos en desconexion; los de CC usan MOSFET y deben elegirse con polaridad y voltaje correctos. Nunca ponga un SSR de CA en una carga de CC - quedara parcialmente conduciendo y se quemara. Siempre especifique voltaje y corriente de carga, incluida la punta en frio de un calentador o lampara (a menudo 10x la corriente de marcha).
ELEHPD suministra relevadores de estado solido en riel DIN en versiones CA y CC, con opciones de cruce por cero y disparo aleatorio, de 5 A a 100 A, construidos segun IEC y listos para instalarse junto a contactores, relevadores termicos y fuentes en el mismo cuadro.
Un SSR no tiene contactos moviles, asi que su vida la fija la temperatura de union, no los ciclos; en servicio frecuente supera con creces a un EMR. El EMR gana solo cuando la conmutacion es rara y prioriza el costo.
Cualquier SSR con corriente real disipa calor igual a corriente x caida en conduccion (tipicamente 1-1,6 V). Por debajo de pocos amperios basta el montaje en riel DIN, pero desde 5 A necesita un disipador dimensionado para mantener la union en limite. Omitirlo es la causa mas comun de falla.
No. Los SSR de CA usan TRIAC que bloquean ambas polaridades en el cruce; los de CC usan MOSFET y requieren polaridad correcta. Poner un SSR de CA en CC lo deja parcialmente conduciendo y lo destruye. Especifique siempre el tipo de carga.
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