Îmbunătățirea controlului sarcinilor de iluminare cu ajutorul releelor cu semiconductori (SSR)
Releele cu semiconductori (SSR) sunt dispozitive de comutare electrică ce îndeplinesc aceeași funcție ca și releele electromecanice, dar fără componente mobile – de unde și denumirea de “Solid State Relay”. Această construcție le conferă o durată de viață mai mare și un timp de răspuns superior.
Releele cu semiconductori folosesc proprietățile electrice și optice ale semiconductorilor pentru a realiza comutarea rapidă, fără uzură mecanică. RS pune la dispoziție o gamă variată de relee cu semiconductori de la mărci consacrate precum Celduc, Sensata/Crydom, Omron sau Phoenix Contact.
Unde sunt utilizate releele cu semiconductori?
Aceste dispozitive sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații industriale – de la controlul sistemelor de iluminat, încălzire și mișcare, până la echipamente medicale și de automatizare – datorită fiabilității, vitezei de comutare și adaptabilității lor ridicate.
Avantajele utilizării releelor SSR
Releele cu semiconductori (SSR – Solid State Relays) oferă multiple beneficii față de releele electromecanice convenționale, în principal datorită absenței componentelor mobile. Acest lucru le conferă o durată de viață mai mare și o fiabilitate crescută, eliminând riscul de uzură mecanică sau probleme de contact.
Un avantaj esențial este viteza de comutare superioară – SSR-urile pot activa sau dezactiva circuite mult mai rapid decât armătura unui releu mecanic. În plus, comutarea se face la tensiune zero (la pornire) și la curent zero (la oprire), ceea ce reduce semnificativ zgomotul electric și vârfurile tranzitorii, contribuind la protejarea echipamentelor conectate.
Controlul sarcinilor de iluminare
Sarcinile de iluminare reprezintă energia consumată de sistemele de iluminat, frecvent întâlnite în clădiri comerciale, industriale și spații publice. Din punct de vedere electric, acestea pot avea caracter inductiv sau capacitiv, ceea ce le face dificil de comutat și controlat eficient.
Controlul sarcinilor de iluminare – soluții și provocări
Dispozitivele de reglare a intensității luminoase (dimmere)
Acestea permit ajustarea luminii de la zero la nivelul maxim, prin variația tensiunii aplicate sursei de iluminat. Tipul de dimmer utilizat trebuie adaptat în funcție de tehnologia becului sau de natura sarcinii. De exemplu, becurile fluorescente nu sunt compatibile cu reglajul clasic al tensiunii, necesitând soluții dedicate.
Sarcini AC-55a – becuri cu descărcare
Becurile cu descărcare în gaz prezintă un curent de pornire foarte ridicat, de până la 10–25 ori mai mare decât curentul nominal, în funcție de condiții. Din acest motiv, controlul acestor sarcini necesită componente fiabile, capabile să suporte astfel de variații. SSR-urile sunt ideale pentru astfel de aplicații, oferind comutare rapidă, fără contact mecanic, și rezistență crescută la suprasarcini tranzitorii.
Selecție relee celduc®: Seriile SK și XK
Releu SSR Celduc Seria SK, sarcină 25A, montare PCB, sarcină 280Vac, control 14Vdc
Nr. stoc RS: 917-4743 – Producător: Celduc – Cod de Producător: SKL10220
Specificații
| Curent maxim de sarcină | 25A |
| Tip montare | Montare PCB |
| Tip comutație | Zero Cross |
| Domeniul tensiunii de control | 4 → 14Vdc |
| Serie | SK |
| Curent de sarcină minim | 5 mA |
| Număr poli / Tip terminal | 1 / Pin PCB |
| Dispozitiv de ieșire | Tiristor |
| Tip capsulă | SIP4 |
| Domeniul tensiunii de sarcină | 12 → 280Vac |
| Maximum Turn On Time (timp maxim de activare) | 10ms |
| Dimensiuni (mm) | 43.4 × 6.3 × 24.5 |
| Temperatura de lucru | -40 → +80°C |
| Caracteristici speciale | Gamă pentru PCB cu montare pe un radiator extern, ieșire AC Zero-Cross, tehnologie DCB |
Releu SSR Celduc Seria XK, sarcină 4A, montare pe șină DIN, sarcină 40Vdc, control 32Vdc
Nr. stoc RS: 917-4888 – Producător: Celduc – Cod de Producător: XKLD0020
Specificații
| Curent maxim de sarcină | 4A |
| Tip montare | Șină DIN |
| Domeniul tensiunii de control | 18 → 32Vdc |
| Serie | XK |
| Număr poli / Tip terminal | 1 / Pin PCB |
| Dispozitiv de ieșire | Tranzistor bipolar |
| Maximum Turn On Time (timp maxim de activare) | 0.001ms |
| Domeniul tensiunii de sarcină | 10 → 40V |
| Dimensiuni (mm) | 76.4 × 12.2 × 53 |
| Caracteristici speciale | Control vizualizare cu LED |
| Standarde | CE, EAC |
| Domeniul temperaturii de operare | -25°C → +100°C |
Sarcini AC-55b (becuri cu incandescență și fluorescență)
Becurile cu incandescență sunt utilizate pe scară largă în locuințe și spații comerciale, însă puțini sunt conștienți de sistemele sofisticate de control care stau la baza funcționării acestora. Caracteristicile curentului de pornire ale acestor sarcini sunt similare cu cele ale supratensiunilor caracteristice tiristoarelor utilizate pe ieșirea releelor cu semiconductori AC, ceea ce le face o alegere optimă pentru acest tip de aplicații.
Cea mai frecventă metodă de reglare a luminozității becurilor cu incandescență este controlul fazei. Această tehnică presupune întreruperea formei de undă a curentului alternativ, astfel încât doar o parte din fiecare semiciclu să ajungă la sursa de iluminat. Intensitatea luminoasă este controlată prin varierea momentului de activare sau dezactivare după trecerea curentului prin zero. Releele cu semiconductori sunt utilizate frecvent în variatoarele de putere mare.
În plus, sistemele moderne de control folosesc și modularea lățimii impulsului (PWM) – de exemplu, produsul cu nr. RS 917-4775 – pentru a regla luminozitatea becurilor cu incandescență.
Această tehnică constă în aprinderea și stingerea rapidă a becului la o frecvență foarte ridicată, imperceptibilă pentru ochiul uman. Variind durata fiecărui impuls, se controlează eficient timpul de aprindere fără a compromite luminozitatea percepută.
Releu SSR Celduc Seria SO4, sarcină 50A, montare pe panou, sarcină 480Vac, control 10Vdc
Nr. stoc RS: 917-4775 – Producător: Celduc – Cod de Producător: SO465620
Specificații
| Curent maxim de sarcină | 50A |
| Tip montare | Montare pe panou |
| Tensiune de control | 0 → 10Vdc |
| Tip comutație | Control analogic |
| Curent de sarcină minim | 0.1A |
| Serie | SO4 |
| Număr poli / Tip terminal | 1/ arc |
| Dispozitiv de ieșire | Tiristor |
| Domeniul tensiunii de sarcină | 200 → 480Vac |
| Maximum Turn On Time (timp maxim de activare) | 20ms |
| Dimensiuni (mm) | 45 × 58.2 × 27 |
| Temperatura de lucru | -40 → +90°C |
| Caracteristici speciale | Protecție la supratensiune cu varistor, protecție IP20 |
| Standarde | Certificare CE, recunoaștere cULus |
Selecție relee celduc®: Seria SO8 (zero-cross cu o singură fază), Seria SGT8 (3 faze), Seria SG4 (controlere unghi de fază)
Releu SSR Celduc Seria SO8, sarcină 25A, montare pe panou, tensiune de sarcină 275Vrms, control 265V
Nr. stoc RS: 499-0525 – Producător: Celduc – Cod de Producător: SO842974
Specificații
| Curent maxim de sarcină | 25A |
| Tip montare | Montare pe panou |
| Tip comutație | Zero Cross |
| Domeniul tensiunii de control | 20 → 265Vac |
| Curent de sarcină minim | 5 mA |
| Număr poli / Tip terminal | 1 / șurub |
| Dispozitiv de ieșire | Triac |
| Domeniul tensiunii de sarcină | 12 → 275Vac |
| Maximum Turn On Time (timp maxim de activare) | 30ms |
| Dimensiuni (mm) | 58.5 × 45 × 30 |
| Temperatura de lucru | -55 → +100°C |
| Standarde | CE, VDE, EAC, cURus |
Seria SGT8 (trei faze)
Releu SSR Celduc Seria SG4, sarcină 40A, montare pe panou, tensiune sarcină 460Vrms, tensiune de control 10Vdc
Nr. stoc RS: 231-1043 – Producător: Celduc – Cod de Producător: SG464020
Specificații
| Curent maxim de sarcină | 40A |
| Tip montare | Montare pe panou |
| Domeniul tensiunii de control | 0 → 10Vdc |
| Serie | SG4 |
| Curent de sarcină minim | 10mA |
| Număr poli / Tip terminal | 1 / șurub |
| Dispozitiv de ieșire | Tiristor |
| Maximum Turn On Time (timp maxim de activare) | 10ms |
| Domeniul tensiunii de sarcină | 200 → 400Vac |
| Dimensiuni (mm) | 100 × 73.5 × 39.5 |
| Standarde | CE, EAC |
| Temperatura de lucru | -40 → +85°C |
Sarcini LED
Controlul LED-urilor este mai complex decât cel al becurilor cu incandescență. În timp ce sursele de lumină cu filament pot fi reglate fără circuite suplimentare, LED-urile implică provocări legate de performanța în reglarea intensității și de compatibilitatea cu diferite tipuri de control. Prin urmare, pentru o reglare eficientă, este necesară o documentație tehnică adecvată înainte de implementarea unei soluții de control pentru lămpile LED.
Selecție relee celduc®: Seria SKA (Montare pe PCB), Seriile SU8 și SO8 (zero-cross cu o singură fază)
Releu SSR Celduc Seria SKA, sarcină 4A, montare PCB, tensiune de sarcină 275Vac, curent de control 30Vdc
Nr. stoc RS: 231-0933 – Producător: Celduc – Cod de Producător: SKA20420
Specificații
| Curent maxim de sarcină | 4A |
| Tip montare | Montare PCB |
| Tip comutație | Zero Cross |
| Domeniul tensiunii de control | 4 → 30Vdc |
| Serie | SK |
| Curent de sarcină minim | 5mA |
| Număr poli / Tip terminal | 1 / Pin PCB |
| Dispozitiv de ieșire | Triac |
| Maximum Turn On Time (timp maxim de activare) | 10ms |
| Domeniul tensiunii de sarcină | 12 → 275Vac |
| Dimensiuni (mm) | 43.2 × 10.2 × 25 |
| Temperatura de lucru | -40 → +80°C |
| Standarde | CE, VDE, EAC, cURus |
Releu SSR Celduc Seria SO8, sarcină 25A, montare pe panou, tensiune de sarcină 275Vrms, control 265V
Nr. stoc RS: 499-0525 – Producător: Celduc – Cod de Producător: SO842974
Gama celduc SU8
Detecția unei sarcini deschise
Identificarea unei sarcini deschise poate semnala fire rupte sau module defecte, însă nu poate detecta defecțiuni parțiale. În multe aplicații sunt utilizate mai multe șiruri paralele de LED-uri, motiv pentru care este esențial să se poată detecta funcționarea incorectă chiar și a unui singur șir, chiar dacă celelalte continuă să funcționeze normal.
Printr-o măsurare precisă a curentului de sarcină, modulul de monitorizare celduc ESUC (RS nr. 702-6810) poate detecta această situație, identificând variațiile semnificative ale curentului de ieșire cauzate de întreruperi parțiale în urma defectării unui șir de LED-uri.
Modul de măsurare 2-40A
Nr. stoc RS: 702-6810 – Producător: Celduc – Cod de Producător: ESUC0450
Specificații
| Curent maxim de sarcină | 40A |
| Domeniul tensiunii de control | 8 → 30Vdc |
| Serie | celpac 2G |
| Curent de sarcină minim | 2A |
| Număr poli | 1 |
| Maximum Turn On Time (timp maxim de activare) | 15ms |
| Temperatura de lucru | -40 → +80°C |
| Standarde | CE, EAC, cURus |
Având peste șase decenii de experiență pe piața releelor cu semiconductori, celduc® relais asigură cea mai înaltă fiabilitate în fabrica sa din Franța. Pentru a accesa gama completă de relee cu semiconductori, dar și gama generală de relee, vă invităm să accesați https://ro.rsdelivers.com/.
Sursa: ManonD.
https://www.rs-online.com/designspark/how-to-effectively-improve-your-lighting-load-control
Autor: Bogdan Grămescu
Aurocon Compec – https://www.compec.ro
