Bạn có biết rằng SSR là một trong những thiết bị điện tử tiên tiến nhất hiện nay không? SSR hay còn được gọi bằng cái tên gọi khác là Relay bán dẫn SSR, là một loại công tắc điện tử không có bộ phận cơ khí nào. SSR có thể chuyển đổi trạng thái từ mở sang đóng hoặc ngược lại một cách nhanh chóng và chính xác, mà không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm hay nhiễu điện từ. SSR được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp, như điều khiển nhiệt, chiếu sáng, động cơ và robot. SSR cũng có nhiều loại khác nhau, phù hợp với các nhu cầu khác nhau của người dùng. Vậy Nguyên lý hoạt động của SSR như thế nào?Theo dõi bài viết dưới đây để tìm hiểu các thông tin về SSR là gì nhé!

 

SSR là gì?

SSR là viết tắt của cụm từ tiếng Anh Solid State Relay. 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.

Relay trạng thái rắn đã gây bão trên toàn khắp thế giới. Nó đã tạo ra một cuộc cách mạng phân phối điện trong mọi ngành công nghiệp từ tự động hóa nông nghiệp cho đến hàng không vũ trụ.

So với rơ le điện từ thì rơle trạng thái rắn có những ưu điểm sau: Có độ tin cậy cao, không tiếp xúc, không có tia lửa, tuổi thọ, độ bền cao, tốc độ chuyển mạch nhanh, khả năng chống nhiễu mạnh và kích thước nhỏ.

Xem thêm: Các sản phẩm Primus Solied State Relay 

 

Cấu tạo của SSR

Rơ le bán dẫn nhìn tổng quan rất đơn giản và gọn, do không có bộ phận chuyển động đóng ngắt dòng điện như Contactor, Relay kiếng, … SSR là rơ le bán dẫn khắc phục được các nhược điểm của Rơ le cơ khí thông thường. Rơ le loại cơ khí khi hoạt động phát ra tiếng động to và phát ra tia lửa điện.

SSR có cấu tạo khá đơn giản bao gồm : Diot phát quang, và bộ Tri-ac

Relay SSR thường được thiết kế như một công tắc bật tắt đơn giản với đầu cực nguồn và đầu cực tải có nhiệm vụ chuyển đổi khi tín hiệu điều khiển bên ngoài được chuyển đến rơle qua một đầu cực khác. Khi điều này xảy ra thì việc chuyển đổi xảy ra rất nhanh và tải được cấp nguồn. Relay có thể được thiết kế và sử dụng trong khả năng chuyển đổi AC hoặc DC. Tuy nhiên cấu hình bên trong phải được sửa đổi để hoạt động tốt cho cả hai trường hợp. Relay DC có thể hoạt động với 1 MOSFET duy nhất. Với nguồn và cổng được kết nối với nguồn và tải của mạch chính, còn tín hiệu điều khiển sẽ được gắn vào cổng thông qua.

Tín hiệu điều khiển có thể có công suất rất thấp, chúng cho phép rơle (và mạch tải lớn) được điều khiển bởi một thứ nhỏ ví dụ như Arduino. Rơle trạng thái rắn có thể có nhiều bóng bán dẫn được xếp song song với nhau để cho phép tiềm năng dòng điện cao hơn, có thể được đánh giá vào khoảng 100 ampe.

 

Nguyên lý hoạt động của SSR

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.

 

 

Hướng dẫn sử dụng SSR

Khi sử dụng rơ le bán dẫn, một điều khác với các loại rơ le thông thường là nó không xảy ra hiện tượng tia lửa tóe ra, không gây ra tiếng ồn và gây nhiễu. Bên cạnh đó nó có thời gian sử dụng dài và độ bền khá cao. Relay bán dẫn còn có khả năng chống mòn cao, có thể điều khiển được điện áp cao, kích thước nhỏ gọn nên rất dễ đóng gói và vận chuyển. Chính vì thế, hiện nay rơ le bán dẫn được sử dụng nhiều trong các nhà máy sản xuất cần một công suất tiêu thụ lớn ví dụ như sản xuất các linh kiện điện tử, đồ gia dụng, bao bì… dùng để gia nhiệt nhà máy nhựa, hạt nhựa, hệ thống lò điện lò nung nấu, lò thí nghiệm…

Tuy nhiên trong quá trình sử dụng nếu phải làm việc ở công suất lớn thì rơ le cần tản nhiệt. Điều này đòi hỏi người sử dụng phải có các kiến thức, hiểu biết sâu về các thiết bị điện tử. Vì có nhiều lúc gây lạc tín hiệu và có thể dẫn đến chập cháy điện.

Xem thêm: Các sản phẩm Primus Solied State Relay 

 

Phân loại SSR

Zero-Switching Relays

Rơ le quay về hoạt động tối thiểu khi điều khiển điện áp được áp dụng. Bên cạnh đó điện áp của tải là gần bằng không. Khi điện áp kiểm soát được lấy ra thì Zero – Chuyển đổi rơle sẽ TẮT tải và hiện tại trong tải là gần như bằng không. Zero-chuyển mạch rơ le là loại rơ le được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.

 

Instant ON Relays

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

 

Peak Switching Relays

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

 

Analog Switching Relays

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

 

Các thông số kỹ thuật quan trọng của SSR cần lưu ý

 

• Dòng điện điều khiển: Nếu cấp một dòng điện quá lớn. Điều đó có thể làm cho rơ le bị chết. Còn nếu cấp dòng bé quá thì có thể rơ le sẽ không hoạt động được. Vì sử dụng LED hồng ngoại nên chúng ta cần lưu ý một điều là dùng điện áp quá mức có thể gây chết LED trong relay bán dẫn. Bạn có thể mắc thêm trở hạn dòng để hạn chế điều này xảy ra.
• Dòng chịu tải đầu ra: Đây là một thông số quan trọng bạn cần lưu ý khi sử dụng rơ le bán dẫn. Phải cần biết được dòng chịu tải ra như nào để từ đó có thể mắc vào dòng điện nào cho hợp lí. Nếu không tìm hiểu kỹ sẽ làm chết rơ le.
• Hiệu điện thế ở đầu ra: Nếu hiệu điện thế bé mà mắc vào những tải có hiệu điện thế lớn hơn nó rất nhiều thì sẽ dẫn đến relay sẽ bị phá hủy.

Ngoài các thông số kỹ thuật trên thì một số thông số bạn nên lưu ý nữa là:

• 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 ở nhiệt độ nào?
• Nhiệt độ hoạt động rộng là bao nhiêu?

 

Ưu, nhược điểm của SSR

Ưu điểm

• SSR ít bị rung động vật lý hơn so với rơ le cơ học.
• SSR tạo ra ít nhiễu điện từ hơn so với rơ le cơ học trong quá trình hoạt động. Điều này chủ yếu là do không có hiện tượng phóng hồ quang tiếp xúc chỉ xuất hiện trong các rơle cơ học, nơi các tiếp điểm vật lý của rơle có xu hướng phát tia lửa bên trong khi chuyển mạch. Việc giảm nhiễu cũng có thể là do các SSR không sử dụng nam châm điện để chuyển mạch.
• SSR bật và tắt nhanh hơn so với rơ le cơ học (1ms so với 10ms).
• Các tiếp điểm chuyển mạch của rơ le cơ học sẽ bị hao mòn dần do phóng điện hồ quang. SSR sẽ có tuổi thọ cao hơn vì bên trong của nó hoàn toàn là linh kiện kỹ thuật số. Được sử dụng đúng cách, chúng sẽ hoạt động liên tục trong hàng triệu chu kỳ đóng – mở.

 

Nhược điểm

• Tiêu tốn nhiều năng lượng hơn dưới dạng nhiệt (1-2% năng lượng dự định cung cấp năng lượng cho tải).
• Đòi hỏi người sử dụng có hiểu biết và kiến thức về điện tử chuyên sâu.
• Chi phí đầu tư thiết bị đắt hơn.
• Nhiều khi có thể gây méo tín hiệu.
• Có thể xảy ra hiện tượng dò điện và chết chập.

 

Ứng dụng của SSR

Như trên chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu về SSR là gì? Những ưu, nhược điểm của SSR là gì? Vậy ứng dụng của SSR là gì? Dưới đây là ứng dụng của SSR mà chúng tôi muốn chia sẻ tới bạn đọc:

• Điều khiển nhiệt độ: SSR được sử dụng trong hệ thống điều khiển nhiệt độ để điều khiển các thiết bị như máy làm lạnh, lò nướng, máy làm sữa chua, và hệ thống điều hòa không khí. SSR giúp điều khiển dòng điện đi vào các thiết bị này theo mức độ nhiệt độ mong muốn, giữ cho nhiệt độ ổn định và chính xác.
• Điều khiển động cơ: SSR có thể được sử dụng để điều khiển động cơ trong các ứng dụng công nghiệp và tự động hóa. SSR giúp chuyển mạch dòng điện để bật và tắt động cơ một cách chính xác và nhanh chóng, đảm bảo hoạt động an toàn và hiệu quả của hệ thống.
• Điều khiển ánh sáng: SSR cung cấp một giải pháp hiệu quả để điều khiển ánh sáng trong các ứng dụng chiếu sáng, như ánh sáng đường phố, ánh sáng ngoại thất, ánh sáng nội thất, và hệ thống chiếu sáng công nghiệp. Với SSR, việc bật và tắt ánh sáng có thể được thực hiện một cách chính xác và nhanh chóng, giúp tiết kiệm năng lượng và nâng cao hiệu suất của hệ thống chiếu sáng.
• Điều khiển quá tải và bảo vệ mạch điện: SSR có khả năng chịu được dòng điện cao và cung cấp bảo vệ quá tải cho mạch điện. Khi một dòng điện vượt quá giới hạn cho phép, SSR tự động ngắt kết nối điện để ngăn ngừa sự hỏng hóc và bảo vệ mạch điện khỏi tổn thương.
• Ứng dụng công nghiệp: SSR được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp như điều khiển các máy móc, hệ thống tự động hóa, hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất và các hệ thống điện công nghiệp khác. SSR giúp cải thiện độ tin cậy, độ chính xác và hiệu suất của các quy trình công nghiệp.

Xem thêm: Các sản phẩm Primus Solied State Relay 

 

 

THÔNG TIN LIÊN HỆ

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT TỰ ĐỘNG HOÀNG TRANG

• Địa chỉ: 308/18 Bình Lợi, Phường 13, Quận Bình Thạnh, Tp. HCM
• Điện thoại: 0975.629.596
• Email: support.hatec@htat.vn
• Website: www.htat.vn
• Zalo: 0909.428.442