무접점 계전기(SSR)는 플라스틱, 포장, 식품 및 음료, HVAC, 반도체, 재생 에너지 및 기존 에너지, 석유 및 천연 가스, 운송, 인쇄, 실험실, 가마 및 오븐, 조명, 의료 및 모션 제어를 비롯한 다양한 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. SSR은 움직이는 부품이 없고 수명이 길기 때문에 전자기 릴레이(EMR) 대신 사용되는 경우가 많습니다. 또한 접촉면에 아크가 발생하기 때문에 접촉 침식 및 전기 간섭이 발생하지 않습니다.
무접점 계전기는 다양한 부하 유형을 지원하기 위해 다양한 구성으로 제공되므로 설계자는 의도된 용도에 맞게 무접점 계전기를 선택하는 방법을 이해해야 합니다. 이는 제어 모터, 펌프 및 팬과 같은 유도 부하가 저항 부하인 난방 및 조명 애플리케이션과 다른 유형의 릴레이를 필요로 하는 산업 애플리케이션에서 특히 그렇습니다.
이 문서에서는 SSR이 산업 및 플랜트 자동화를 위한 최선의 선택인 이유를 간략하게 설명합니다. 그런 다음 Carloas의 장치를 예로 들어 응용, 특성 및 응용을 위한 장치 선택 방법을 소개합니다.
왜 SSR을 사용하나요?
산업 및 공장 자동화 시스템은 이러한 요구 사항을 충족하기 위해 개폐 장치에 저비용, 높은 신뢰성, 빠른 작동 시간 및 비접촉 채터 또는 아크, 최소 전자기 간섭(EMI), 열악한 환경에 대한 내성, 기계적 충격 및 진동에 대한 강한 저항성 등의 특성을 갖추어야 합니다. SSR은 스위치 작동 시 기계식 계전기의 전기자 및 접점을 반도체 장치로 교체하여 이러한 요구 사항을 충족합니다. SSR은 완전히 밀폐되어 있기 때문에 충격, 진동, 습기, 화학 물질 및 먼지에 강합니다. 따라서 장치의 수명이 길고 신뢰성이 높습니다.
따라서 애플리케이션에 맞게 SSR을 선택할 때는 애플리케이션 요구 사항이 계전기 사양과 일치하도록 제어되는 부하와 SSR의 기본 특성을 이해하는 것이 필요합니다.
SSR 제어 및 부하 사양
SSR은 AC 또는 DC 제어 전압으로 제어할 수 있습니다. DC 제어는 일반적으로 4V ~ 32V의 저전압을 사용합니다. 또한 4mA ~ 20mA 전류 루프 또는 1VDC ~ 10VDC 아날로그 입력을 사용할 수도 있습니다. AC 제어에 사용되는 전압 범위는 24VAC ~ 275VAC입니다.
SSR 부하는 AC 또는 DC일 수 있습니다. SSR의 최대 AC 부하 전압은 최대 690VAC이고 정격 AC 전류는 125A입니다. DC 정격은 500VDC 및 100A입니다.
전기 부하 유형
전기 부하는 주요 전기적 특성에 따라 분류됩니다. 모터, 팬 및 펌프는 유도 부하입니다. 부하 전류와 전압은 동기화되지 않으며 전류는 전압보다 뒤쳐집니다. 유도 부하는 역기전력(EMF)이라는 역전압 전위를 생성하여 부하 전류의 변화에 대응합니다. 유도 부하와 함께 사용되는 무접점 계전기는 이러한 전압을 견딜 수 있어야 합니다.
히터, 오븐, 스토브, 건조기, 램프와 같은 장비는 저항성 부하입니다. 저항 부하의 전압과 전류는 동상입니다.
용량성 부하는 부하 전압의 변화를 견뎌냅니다. 용량성 부하의 전류와 전압은 동기화되지 않으며 전류가 전압을 리드합니다. 대부분의 스위칭 전원 공급 장치와 제세동기와 같은 일부 의료 장치에는 용량성 부하가 있습니다. 용량성 부하에 처음 전압을 인가하면 임피던스가 매우 낮기 때문에 큰 돌입 전류가 발생합니다.
각 부하의 특성에 따라 부하를 제어하는 데 필요한 SSR 유형이 결정됩니다.
SSR 유형
일반적으로 사용되는 SSR에는 제로 또는 제로 크로싱, 순간 또는 랜덤, DC, 피크, 위상 각도 또는 아날로그 등 5가지 유형이 있습니다(그림 1).