O que é um relé de estado sólido?

Um relé de estado sólido é um tipo de relé sem contatos móveis. Os relés de estado sólido, ou SSRs, operam de forma semelhante aos relés mecânicos com contatos móveis em termos de funcionalidade. Os relés de estado sólido, no entanto, usam componentes de comutação de semicondutores, como transistores, diodos, propulsores e triacs.

É crucial entender que existem duas categorias típicas de relés de estado sólido: aqueles feitos para comutar cargas AC e aqueles feitos para comutar cargas DC. Um SSR DC é considerado a melhor forma de relé quando a alimentação do SSR AC é reduzida à metade do tempo.

Isso pode resultar em grandes problemas com uma corrente corrigida de meia onda. Se uma fonte DC for utilizada com um relé AC e a corrente começar a fluir, ela normalmente continuará mesmo após o corte do sinal de controle.

Benefícios do uso de relés de estado sólido

Um SSR se move muito mais rápido do que um relé eletromecânico com base em quanto tempo leva para ligar ou desligar um LED. Além disso, como o SSR não possui componentes mecânicos para quebrar ou conexões onde o carbono possa se acumular. Por isso, tem uma expectativa de vida substancialmente mais longa do que outras opções.

Outro benefício é que não importa quantos relés sejam utilizados, a resistência de saída sempre permanecerá constante. Isso é significativo, pois indica uma operação limpa sem saltos. O SSR também pode ser usado em ambientes explosivos ou com combustíveis porque não há faíscas.

Ao comutar, o SSR não produz nenhuma faísca. O SSR proporciona um funcionamento ideal totalmente silencioso. Este relé muito menor que o relé mecânico, que possui características comparáveis, mas o usuário pode usar o mesmo gabinete para facilitar a intercambialidade.

O SSR também oferece a vantagem de não ser tão sensível às várias condições ambientais presentes quando é armazenado ou usado. Isso indica que o SSR não é sensível a possíveis campos magnéticos externos, umidade, vibração ou estresse mecânico.

Classificação da propriedade de comutação

• Relé de cruzamento zero: Depois de fornecer o sinal de controle, o SSR de comutação zero ativa o circuito de carga sempre que a tensão de carga exceder zero volts. O relé precisa apenas de uma quantidade muito pequena de corrente para funcionar, pois a comutação ocorre perto de zero volts.

• Relé instantâneo: Este relé faz isso assim que a entrada de controle é aplicada. Neste caso, nosso tempo de ativação é mais rápido do que o dos relés de cruzamento zero.

• Relé de comutação de pico: Depois de fornecer o sinal de controle, esse tipo de relé ativa o circuito de carga sempre que a tensão de carga é atingida em direção ao seu pico subsequente.

Componentes do relé de estado sólido

Diferentes tipos de materiais semicondutores compõem um SSR. Tiristores e transistores estão incluídos. O SSR pode ser utilizado em aplicações de baixa potência onde sua corrente nominal é tão baixa quanto um micro ampere ou em aplicações de alta potência com uma corrente nominal de centenas de amperes. Além disso, os SSRs possuem tempos de comutação extremamente rápidos que podem variar entre 1 e 100 nanossegundos.

O uso de um SSR oferece a vantagem de não estar sujeito ao típico desgaste de contato. No entanto, uma desvantagem é que sobrecargas podem prejudicá-los seriamente. Eles também têm relativamente poucas opções para configurações de switch (SPST) e, como operam com uma resistência tão alta, é necessário um ajuste muito preciso.

Mais algumas informações sobre o relé de estado sólido

Os SSRs são tecnologias de comutação altamente eficazes para cargas AC e DC. Mas antes de selecionar um relé, é importante considerar aspectos cruciais, como sua capacidade de corrente, limites de temperatura, tempos de comutação etc.

As condições operacionais devem ser mantidas abaixo dos limites superiores para garantir seu uso seguro. Os SSRs são normalmente preferíveis para aplicações de comutação por causa de suas vantagens, que resolvem muitos problemas que surgiriam se um relé eletromecânico for utilizado. Para mais informações, consulte um especialista para obter orientação e assistência.