Zalety i wady korzystania z przekaźników

Zalety i wady korzystania z przekaźników
półprzewodnikowych zamiast przekaźników
elektromechanicznych
Przekaźniki półprzewodnikowe posiadają
dość dużą i może zniechęcającą cenę w porównaniu z przekaźnikami elektromechanicznym.
Jednak zastosowanie przekaźnika półprzewodnikowego SSR, a nie elektromechanicznego
może powodować równe lub czasem nawet niższe całkowite koszty, w zależności od konkretnej
aplikacji, o czym dyskutujemy poniżej. Ponadto
przekaźniki półprzewodnikowe często wykazują
lepsze właściwości i wyniki niż przekaźniki elektromechaniczne w kilku obszarach. Porównajmy
właściwości obu typów przekaźników w kilku
wybranych obszarach – patrz tabela 1.
Tabela 1. Porównanie przekaźników półprzewodnikowych i elektromechanicznych w wybranych
aspektach ich funkcjonowania
Przekaźnik półprzewodnikowy SSR
Przekaźnik elektromechaniczny
Zakłócenia elektryczne


Wykorzystuje zerowe napięcie przy włączeniu
i zerowy prąd przy wyłączeniu
Generuje minimalne zakłócenia elektryczne

Może generować znaczne zakłócenia sygnału w
wyniku działania systemu mechanicznego
Pobór energii











 Zużycie energii jest funkcją napięcia
Niskie zużycie energii
przełączającego i wewnętrznej rezystancji
Wymaga niewielkiej mocy wejściowej do
materiału użytego do wykonania przełącznika
przełączania obciążeń

Wymaga
większej mocy wejściowej do działania
Idealny do tworzenia bardziej przyjaznych dla
środowiska, energooszczędnych rozwiązań
Wysokie wytwarzanie ciepła
Wstrząsy i wibracje
 Układ mechaniczny podlega siłom zewnętrznym,
Są wysoce odporne na wstrząsy i wibracje
które mogą prowadzić do niewłaściwej i
Nie są wrażliwe na nieprawidłowe lub
niepoprawnej (np. przerywanej) pracy
niewiarygodne działania w nieprzyjaznych
środowiskach
Zdolności przełączania
Odpowiada na sygnały sterujące w czasie krótszym  Może reagować na sygnały sterujące w czasie od 5
-12
niż 100ps (ps = pikoseunda = 10 sekundy =
do 15 milisekund (około 100 razy wolniej niż
jedna bilionowa część sekundy)
przekaźnik SSR)
Kompatybilność z systemami sterowania
Nie wytwarza iskrzenia ani łuków elektrycznych, nie  Łuk elektryczny powstający przy włączaniu lub
występuje efekt odbicia elektrycznego ani
przerywaniu prądu powoduje, że nie nadają się do
pracy w środowisku z niebezpiecznymi
mechanicznego
substancjami lotnymi
Posiada poziom izolacji do 4kV

Nie
może pracować w miejscach, w których
Pola magnetyczne mają jedynie niewielki wpływ na
występują
duże siły elektromagnetyczne
nich
Są preferowane zamiast przekaźników
elektromechanicznych w środowiskach, w których
przechowywane lub w użyciu są lotne substancje
palne
SERWIS ELEKTRONIKI
1
Zalety i wady korzystania z przekaźników półprzewodnikowych zamiast elektromechanicznych?
Tabela 1. Porównanie przekaźników półprzewodnikowych i elektromechanicznych w wybranych
aspektach ich funkcjonowania – dokończenie
Przekaźnik półprzewodnikowy SSR






Przekaźnik elektromechaniczny
Wydajność w ciężkich środowiskach
Nie wytwarza iskrzenia ani łuków elektrycznych, nie  Łuk elektryczny powstający przy włączaniu lub
występuje efekt odbicia elektrycznego ani
przerywaniu prądu powoduje, że nie nadają się do
pracy w środowisku z niebezpiecznymi
mechanicznego
substancjami lotnymi
Posiada poziom izolacji do 4kV
Pola magnetyczne mają jedynie niewielki wpływ na  Nie może pracować w miejscach, w których
występują duże siły elektromagnetyczne
nich
Są preferowane zamiast przekaźników
elektromechanicznych w środowiskach, w których
przechowywane lub w użyciu są lotne substancje
palne
Czułość na miejsce położenia
Nie są wrażliwe na położenie
 Układ mechaniczny podlega siłom zewnętrznym
Nadają się do mocowania w pozycji pionowej lub
 Siła zewnętrzna musi być prostopadła do działania
poziomej, w pozycji „dead bug” (podłączenie
przekaźnika
przewodów bezpośrednio do wyprowadzeń) lub
montażu przyległego (sąsiadującego z czymś)
Jak widać, przekaźniki półprzewodnikowe
SSR są generalnie bardziej dynamiczne w swoich możliwościach i wydajności oraz oferują
funkcjonowanie tam, gdzie przekaźniki elektromechaniczne nie mogą mieć zastosowania.
Jest jednak jeden obszar, w którym przekaźniki
elektromechaniczne mają przewagę: wpływ
temperatury na pracę. W przekaźnikach SSR
może występować rozpraszanie mocy rzędu
2
ogromnych wielkości i większych niż w przekaźnikach elektromechanicznych dzięki prawom fizyki, którą wykorzystują. Oznacza to, że
projektanci części muszą przekaźniki do takich
zastosowań zintegrować z radiatorami i wentylatorami w swoich konstrukcjach, co zwiększa
całkowity koszt ponoszony przez użytkownika
przekaźnika półprzewodnikowego SSR.
SERWIS ELEKTRONIKI
Autor: Zach Wendt