Inhalt Halbleiterrelais Typenauswahl .......................................................................................... 8.2 Leiterplattenmontage ............................................................................ 8.6 Halbleiterrelais HM AC, DC ................................................................ 8.6 Halbleiterrelais HT AC ......................................................................... 8.8 Halbleiterrelais HQ AC .........................................................
Typenauswahl Einphasen-Halbleiterrelais / Nullspannungseinschaltung AC Lastspannungsbereich 12 ... 275 VAC 24 ... 600 VAC 48 ... 530 VAC 48 ... 530 VAC 48 ... 530 VAC Laststrombereich 5 mA ... 4 A 5 mA ... 5 A (25 A)* 5 mA ... 5 A (25 A)* 5 mA... 10 A 5 mA ... 10 A Steuerspannungsbereich 4 ... 30 VDC 4 ... 14 VDC 8 ... 32 VDC 4 ... 14 VDC 8 ... 32 VDC Bauform Typ M T T Q Q HM D2704 HT D6005L HT D6005H HQ D6010L HQ D6010H Seite 8.6 8.8 8.8 8.10 8.
Typenauswahl Einphasen-Halbleiterrelais / Nullspannungseinschaltung AC Lastspannungsbereich 12 ... 280 VAC 12 ... 280 VAC 24 ... 600 VAC 12 ... 280 VAC 24 ... 600 VAC 24 ... 510 VAC 24 ... 600 VAC 24 ... 510 VAC 24 ... 600 VAC 12 ... 280 VAC 24 ... 600 VAC 24 ... 600 VAC 24 ... 600 VAC Laststrombereich 5 mA ... 25 A 5 mA ... 25 A 5 mA ... 35 A 5 mA ... 50 A 5 mA ... 50 A 5 mA ... 50 A 5 mA ... 75 A 5 mA ... 75 A 5 mA ... 125 A 5 mA ... 25 A 5 mA ... 35 A 5 mA ... 50 A 5 mA ...
Typenauswahl Einphasen-Halbleiterrelais / Nullspannungseinschaltung AC Lastspannungsbereich 12 ... 280 VAC 24 ... 600 VAC 24 ... 600 VAC 24 ... 600 VAC Bauform D mit Kühlkörper ESG 8.4 Laststrombereich 5 mA ... 25 A 5 mA ... 35 A 5 mA ... 50 A 5 mA ... 75 A Steuerspannungsbereich 3,5 ... 32 VDC 3,5 ... 32 VDC 3,5 ... 32 VDC 3,5 ... 32 VDC Bauform Typ D D D D HD D2825K HD D6035K HD D6050K HD D6075K Seite 8.22 8.22 8.22 8.
Typenauswahl Dreiphasen-Halbleiterrelais / Nullspannungseinschaltung AC Lastspannungsbereich 24 ... 520 VAC 24 ... 520 VAC Laststrombereich 3 x 5 mA ... 50 A 3 x 5 mA ... 50 A Steuerspannungsbereich 8,5 ... 30 VDC 90 ... 240 VAC/DC Bauform Typ L L HL D5250 HL A5250 Seite 8.26 8.26 Bauform L Dreiphasen-Halbleiterrelais / Nullspannungseinschaltung AC mit Kühlkörper Lastspannungsbereich 24 ... 520 VAC Laststrombereich 3 x 5 mA ... 22 A Steuerspannungsbereich 10 ...
Leiterplattenmontage Halbleiterrelais HM • Steuerspannungsbereich: 4 ... 30 VDC, 3 ... 30 VDC • Lastspannungsbereich: 12 ... 275 VAC, 2 ... 60 VDC • Laststrombereich: 5 mA ... 4 A, 5 mA ...
Leiterplattenmontage Halbleiterrelais HM Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HM D2704 Ja – DC AC HM D0603D – Ja DC DC HM D6004 PG Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms/AC; 1s/DC) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungsabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (< 10 ms) 12 ... 275 VAC 10 ... 440 Hz 600 V 5 mA ...
Leiterplattenmontage Halbleiterrelais HT • Steuerspannungsbereich: 4 ... 14 VDC, 8 ... 32 VDC • Lastspannungsbereich: 24 ... 600 VAC • Laststrombereich: 5 mA ... 5 A (25 A)* Abmessungen 6,3 4 24,5 Input Output 3+ 2 1,5 x 1,5 43,6 Bauform T 1 ø1 7,6 1,7 7,83 12,7 10,16 5,08 Thermisches Diagramm 35 HKT 4.0 30 Verlustleistung (W) 100% Einschaltdauer 25 HKT 3.
Leiterplattenmontage Halbleiterrelais HT Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HT D6005L Ja – DC AC HT D6005H Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (< 10 ms) 24 ... 600 VAC 10 ... 800 Hz 1200 V 5 mA ...
Leiterplattenmontage Halbleiterrelais HQ • Steuerspannungsbereich: 4 ... 140 VDC, 8 ... 32 VDC • Lastspannungsbereich: 24 ... 600 VAC • Laststrombereich: 5 mA ... 10 A (25 A)* Abmessungen 22 12,7 HQ D6010L HQ D6010H Input Bauform Q Output 3+ 4 24,5 24,2 28 43,6 2 1 6,3 7,6 1,73 7,83 12,7 10,16 5,08 AC AC 76,4 HQ D6010L PG HQ D6010H PG 29 65 25 Laststrom (Arms) Thermische Diagramme 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Zwangsventilation mit max.
Leiterplattenmontage Halbleiterrelais HQ Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HQ D6010L Ja – DC AC HQ D6010H Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (10 ms) 24 ... 600 VAC 10 .... 440 Hz 1200 V 5 mA ...
Schraubmontage Einphasig Halbleiterrelais HS, Nullspannungsschalter • Steuerspannungsbereiche: 3 ... 32 VDC, 20 ... 265 VAC/DC • Lastspannungsbereich: 12 ... 660 VAC • Laststrombereich: 5 mA ... 125 A Abmessungen 28 Max. Laststrom 25 A 30 2,1 K/W 25 30 1,1 K/W 1,5 K/W 25,4 M4 45 25 4 K/W 5,1 7,5 Thermische Diagramme (alle Relais verfügen bereits über eine Wärmeleitfolie) 47,6 Bauform S max.
Schraubmontage Einphasig Halbleiterrelais HS, Nullspannungsschalter Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HS D2825 Ja – DC AC HS A2825 Ja – AC/DC AC HS D6035 Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungsabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte 12 ..
Schraubmontage Einphasig Halbleiterrelais HS, Nullspannungsschalter Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HS D2850 Ja – DC AC HS D6050 Ja – DC AC HS A5150 Ja – AC/DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungsabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte 12 ...
Schraubmontage Einphasig Halbleiterrelais HS, Nullspannungsschalter Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HS D6075 Ja – DC AC HS A5175 Ja – AC/DC AC HS D51125 Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungsabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte 24 .
Schraubmontage Einphasig Halbleiterrelais HS, Momentanschalter • Steuerspannungsbereiche: 3,5 ... 32 VDC • Lastspannungsbereich: 24 ... 510 VAC, 5 ... 110 VDC • Laststrombereich: 5 mA ... 40 A Abmessungen 28 ø4,3 max. 29 M5 47,6 43,2 5,1 7,5 58,2 Bauform S 25,4 M4 45 Thermische Diagramme (alle Relais verfügen bereits über eine Wärmeleitfolie) Max. Laststrom 35 A 60 1,5 K/W 50 Max. Laststrom 20 A 1,1 K/W 60 0,75 K/W 56.25 50 2,1 K/W 56.
Schraubmontage Einphasig Halbleiterrelais HS, Momentanschalter Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit dv/dt Max. Spannungsabfall Max. Einschaltzeit Max.
Schraubmontage Halbleiterrelais HD • Steuerspannungsbereich: 3 ... 32 VDC • Lastspannungsbereich: 12 ... 600 VAC • Laststrombereich: 5 mA ... 75 A Abmessungen 27,5 2M5 22,5 47,6 91 Bauform D Ø8 max. 2 M4 x 20 Thermisches Diagramm Kühlkörper siehe Seiten 32, 33 und 34 Max. Laststrom 25 A 30 2,1 K/W Max.
Schraubmontage Halbleiterrelais HD Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HD D2825 Ja – DC AC HD D6035 Ja – DC AC HD D6050 Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte 12 ... 280 VAC 0,1 ... 800 Hz 600 V 5 mA .
Schraubmontage Halbleiterrelais HD Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HD D6075 Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte 24 ... 600 VAC 0,1 ... 800 Hz 1200 V 5 mA ...
ESG 8.
Schraub- oder DIN-Schienenmontage mit integriertem Kühlkörper Halbleiterrelais HD • Steuerspannungsbereich: 3 ... 32 VDC • Lastspannungsbereich: 12 ... 600 VAC • Laststrombereich: 5 mA ... 35 A Abmessungen 112 93 22,5 47,6 91 2M5 Bauform C Ø8 max. 2 M4 x 20 Thermische Diagramme Max. Laststrom 25 A Max.
Schraub- oder DIN-Schienenmontage mit integriertem Kühlkörper Halbleiterrelais HD Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HD D2825K Ja – DC AC HD D6035K Ja – DC AC HD D6050K Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Thyristorgrösse Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungabfall Max. Einschaltzeit Max.
Schraub- oder DIN-Schienenmontage mit integriertem Kühlkörper Halbleiterrelais HD Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HD D6075K Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Thyristorgrösse Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte 24 ... 600 VAC 0,1 ..
ESG 8.
Stromüberwachungsmodul für Halbleiterrelais Serie HD Stromüberwachung HD D0340I • Steuerspannungsbereich: 4 ... 30 VDC • Laststrombereich: 2 A ...
Stromüberwachungsmodul für Halbleiterrelais Serie HD Stromüberwachung HD D0340I Anschlussdiagramm Funktionsdiagramm ESG 8.
Stromüberwachungsmodul für Halbleiterrelais Serie HD Einstellungssequenz Diagramm ESG 8.
Stromüberwachungsmodul für Halbleiterrelais Serie HD Stromüberwachung HD D0340I Einstellungssequenz Eine kurze Aktivierung (<2s) der Teach-Taste oder des externen digitalen Teach-Eingangs erlaubt einen Test des Systems (Relais und Last) bei dem der Steuereingang des Halbleiterrelais aktiviert wird. Eine längere Aktivierung (>3s) der Teach-Taste oder des externen digitalen Teach-Eingangs erlaubt das Aufzeichnen und Speichern des Laststromes der Last „Iteach“ (Lern Modus).
Stromüberwachungsmodul für Halbleiterrelais Serie HD Stromüberwachung HD D0340I Beispiel Verdrahtung mit mehreren Modulen Die Diagnoseausgänge von mehreren Module (max. 5) können parallel auf einen Eingang einer Steuerung gelegt werden. Im Falle eines Fehlers wird von der Steuerung ein Fehler detektiert und mit Hilfe der LED „Fehler“ kann die Fehlerart und der Fehlerort auf den Modulen eruiert werden.
Stromüberwachungsmodul für Halbleiterrelais Serie HD Stromüberwachung HD D0340I Technische Daten Speisung (bei 25°C) Spannungsbereich Steuerstrom Verpolungsschutz Überspannungsschutz HD D0340I 8 ...
Schraubmontage Dreiphasig Halbleiterrelais HL • Steuerspannungsbereich: 8,5 ... 30 VDC, 90 ... 240 VAC/DC • Lastspannungsbereich: 24 ... 520 VAC • Laststrombereich: 3 x 50 A Abmessungen 76 58,4 Bauform V 40 4,4 23 M3.5 Thermische Diagramme Max.
Schraubmontage Dreiphasig Halbleiterrelais HL Technische Daten NullspannungsschalterJa Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HL D5250 Ja – DC AC HL A5250 Ja – AC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungsabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte 24 ... 520 VAC 10 ... 440 Hz 1200 V 3x 5 mA ...
Dreiphasig mit Kühlkörper Halbleiterrelais HL • Steuerspannungsbereich: 10 ... 30 VDC • Lastspannungsbereich: 24 ... 520 VAC • Laststrombereich: 3 x 22 A Bauform V Abmessungen 59,4 90 M5 M3.
Dreiphasig mit Kühlkörper Halbleiterrelais HL Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HL D5222K Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungsabfall Max. Einschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte 24 ... 520 VAC 10 ...
Schraubmontage Dreiphasig Wendeschütz Halbleiterrelais HL • Steuerspannungsbereich: 12 ... 30 VDC • Lastspannungsbereich: 24 ... 520 VAC • Laststrombereich: 3 x 8,5 A Abmessungen 76 58,4 40 M5 56,5 91 4,4 23 M3.5 Thermische Diagramme Max.
Schraubmontage Dreiphasig Wendeschütz Halbleiterrelais HL Technische Daten Nullspannungsschalter Momentanschalter Steuerkreis Lastkreis HL D5208R Ja – DC AC Lastkreis Spannungsbereich Frequenzbereich Spitzensperrspannung Laststrombereich Max. Stossstrom (10 ms) Leckstrom max. (Nennspannung) Min. Spannungsteilheit du/dt Max. Spannungabfall Max. Einschaltzeit / Umschaltzeit Max. Ausschaltzeit Maximalwert I 2t für Absicherung (10 ms) Wärmewiderstand Bodenplatte Intergrierter Überspannungsschutz 24 ...
Zubehör Kühlkörper zu Ein- und Dreiphasenrelais A 62 48 10 124 30 35 14 75 72 Zwischen Halbleiterrelais und Kühlkörper ist unbedingt Wärmeleitfolie oder Wärmeleitpaste einzusetzen. Bei allen Selectron Halbleiterrelais ist bereits eine Wärmeleitfolie aufgebracht oder wird mitgeliefert! B 7,5 22,5 73,5 66 70 80 M4 x 0.7 L 10 min 70 47,6 12,7 M5 M4 86 - 90 98 Bezeichnung Typ Kühlkörper 0,7 °C/W HRK 0,7 C Kühlkörper 3,0 °C/W HK 3,0 (Bestellangaben siehe Kapitel 1) ESG 8.
Zubehör Kühlkörper zu Ein- und Dreiphasenrelais C M4 x 0.7 L 10 min 7,5 45 73,5 66 71,5 80 47,6 12,7 M5 M4 86 - 90 98 D Zwischen Halbleiterrelais und Kühlkörper ist unbedingt Wärmeleitfolie oder Wärmeleitpaste einzusetzen.
Zubehör Kühlkörper zu Einphasenrelais Leiterplattenmontage A B HKT 4,0 HKT 3,0 Abmessung A: Abmessung B: Höhe x Breite x Länge 45 x 30 x 100 mm Höhe x Breite x Länge 45 x 30 x 150 mm Montagebeispiele Thermische Kühlkörper mit Montage Clip C Referenzen Kühlkörper HKT 3.0: L = 100 mm ca. 4 K/W (1 Relais) ohne Ventilation (3,6 K/W mit 4 Relais) HKT 4.0: L = 150 mm ca.
Zubehör Selectron Systems AG Lüfter zu Ein- und Dreiphasenrelais Kühlkörper mit Lüfter für alle schraubbaren Relais Typ HK 0,3 LB 230 Betriebsspannung 230 VAC Leistungsaufnahme 9W Wärmeableitwert montiert auf HRK 0,5 0,3 °C/W Gewicht ohne Kühlkörper 1’770 g Befestigungsschrauben für Dreiphasenrelais im Lieferumfang enthalten Artikel-Nummer 42310305 (Bestellangaben siehe Kapitel 1) Montage von Einphasen oder Dreiphasen Relais möglich 120 Thermostat offen wenn >85° C 110 115 145 126 1 oder 2 Einph
Zubehör DIN-Schienenbefestigung DIN-Befestigung DB 2 zu Bauform HRS (Bestellangaben siehe Kapitel 1) ESG 8.42 Gewicht 60 g Artikel-Nr.
Anwendungshinweise Kontaktloses Schalten in allen Bereichen Halbleiterrelais von Selectron Systems AG eignen sich besonders für Bereiche wo hohe Ströme schnell geschaltet werden müssen wie zum Beispiel zur Temperaturregelung bei Heizungen, oder wo starke Vibrationen vorhanden sind (keine mechanisch beweglichen Teile), oder wenn erschwerte Umweltbedingungen herrschen wie hohe Luftfeuchtigkeit, extreme Temperaturen, usw.
Sicherheitstechnische Hinweise Diese Dokumentation enthält die erforderlichen Informationen für den bestimmungsgemäßen Gebrauch der darin beschriebenen Produkte.
Technik der Halbleiterrelais (SSR) Definition Halbleiterrelais (auch: kontaktloses Relais oder SolidState-Relais = SSR) erfüllen viele Aufgaben, die auch von einem elektromechanischen Relais (EMR) ausgeführt werden können. Im Unterschied zum EMR weist das SSR keine beweglichen mechanischen Teile auf, d.h.
SSR-Arbeitsweise Zum besseren Verständnis sei hier eine kurze Funktionsbeschreibung der SSR eingefügt. Dabei sei jedoch darauf hingewiesen, dass in zahlreichen Anwendungen weder das Verstehen des inneren Schaltungsaufbaus noch dessen Funktionsweise eine Voraussetzung für den Einsatz von SSRs sind. Die meisten SSR in den höheren Strombereichen werden mit AC- oder DC-Steuerung angeboten.
auf diese Weise charakterisiert. Die Schaltung in Abb. 3B müsste mit einem ähnlichen DC-Regelbereich wie die AC-Quelle (Effektivwert) arbeiten. Andererseits könnten bei der Schaltung von Abb. 3A Probleme mit der Verlustleistung bei den Eingangswiderständen auftreten, da diese bei 50 % Auslastungsgrad nicht mehr arbeiten würden. In beiden Fällen zeichnet sich das SSR dadurch aus, dass es mit einem DC-Signal jeder Polarität arbeitet.
Auswahl des idealen SSRs Ist für eine bestimmte Anwendung das geeignete SSR zu ermitteln, sind folgende Punkte zu berücksichtigen: • die Anforderungen an die Eingangssteuerung • die Ausgangsspannung • den Last- oder Ausgangsstrom • die Anforderungen an die Isolation und die Installation Das Aktivierungssignal kann von mechanischen Kontakten oder anderen elektrischen Bauteilen abgeleitet werden (Abb. 5).
TTL-Ansteuerungsmethoden (Transistor-TransistorLogik) Ein Standard-TTL-Gate kann mit seiner Ableitfähigkeit von 16 mA die meisten SSRs ansteuern. Aber nur wenige SSRs können zuverlässig mit dem den Gates zur Verfügung stehenden Sourcestrom von nur 400 μA betrieben werden. Ausserdem können im Sourcemodus (d.h. GateAusgang im positiven Zweig des SSR) die Mindestanforderungen an den Spannungsschwellenwert des SSR nicht erfüllt werden. Das Verhältnis des TTL-Gates zu einem SSR ist in Abb.
Festkörperschaltkreis-(IS) und andere Treiberquellen Die meisten CMOS- und NMOS- (N-Kanal-MOS) LogikFamilien lassen sich nicht direkt mit SSR kombinieren, von einigen wenigen speziell konstruierten Typen abgesehen. Ein gepuffertes CMOS-Gate kann jedoch zuverlässig ein SSR ansteuern, das niedrige Anforderungen an die Eingangsleistung hat (d.h. >1500 Ω bei 5 V) und ebenso wie die TTL im Ableitmodus betrieben wird.
zugeordnet ist, am Ausgang einen offenen oder Ausschaltzustand (sofern keine andere Zuweisung erfolgte). Die Eingangsleitungen müssten ausserordentlich lang sein und durch eine rauschbehaftete Umgebung führen, damit an den Eingangsklemmen ein Rauschen von Bedeutung auftreten könnte, das eine Zustandsänderung des SSRs bewirken würde. Leckverlust von der Treiberquelle Im Blockierzustand führt der Leckstrom in den steuernden Halbleitern (Abb.
Um die Gleichung anwenden zu können, müssen folgende Variablen bekannt sein; die Höchsttemperatur des Übergangs (im typischen Fall 125 °C) und die tatsächliche Verlustleistung (z.B. 12 W bei einem 10 ASSR), dabei wird ein effektiver (nicht tatsächlicher) Spannungsabfall von 1,2 V am Ausgangshalbleiter angenommen. Die Verlustleistung (PWatt) wird durch Multiplikation des effektiven Spannungsabfalls (EABFALL) mit dem Laststrom (I LAST ) bestimmt. Wenn man z.B.
TJ - TA = P (RθJC + RθJA) oder wobei: (RθCA) TJ - TA = P (RθJA) = Wärmewiderstand, Gehäuse nach Umgebung, [°C/W] = Wärmewiderstand, Übergang nach Umgebung, [°C/W] (RθJA) Die Gleichung dient der Berechnung von maximalem Laststrom und maximaler Umgebungstemperatur. Aber auf Grund der vielen Variablen, die das Gehäuse-LuftVerhältnis beeinflussen (z.B. Positionierung, Befesti- gung, Stapelung, Luftbewegung usw.), sind die Resultate nicht sehr präzise.
Stossstrom-Nennwerte und hohe Einschaltspitzen Neben einer unzureichenden Wärmeableitung gehört der Stossstrom zu den häufigsten Ursachen für einen SSR-Ausfall. Überlastungen dieser Art können auch die Lebensdauer des SSRs ernsthaft beeinträchtigen. Es ist daher ratsam, bei einer neuen Anwendung den max. Stossstrom der Last sorgfältig zu untersuchen. Es gibt nur sehr wenige Lasten, die frei von Stossströmen sind.
Zyklen von Stossströmen von mehr als dem 30fachen des stationären Wertes auslösen, was die Lebensdauer ernsthaft beeinträchtigen kann. Schalten von Transformatoren Extrem hohe Stromstösse treten normalerweise bei Transformatoren auf, insbesonders bei solchen, die zur Sättigung neigen. Diese Möglichkeit kann durch das Merkmal des Nullspannungs-Einschaltens von SSRs noch verstärkt werden und könnte besondere Vorkehrungen erforderlich machen.
odenimpuls «durchlassen». Normalerweise werden die meisten Lasten durch diesen Impuls nicht gestört. definiert wird, meint man die minimale du/dt-Haltetauglichkeit eines SSRs oder, mit anderen Worten, die maximal zulässige Anstiegssteilheit der Spannung an den Ausgangsklemmen, bei der das SSR nicht eingeschaltet wird (im typischen Fall 500 V/ μs). Schutz Wenn Transienten auftreten, muss man das SSR mit Mitteln schützen, die über die Möglichkeiten der RCBeschaltung hinausgehen.
Abb. 11 veranschaulicht typische Verfahren zur Unterdrückung von Transienten an den SSR-Ausgangs«Klemmen», sowie die Unterdrückung von transienten Vorgängen an der Quelle, die bei induktiven DC-Lasten die eigentliche Last sein kann. Dioden und Zenerdioden Die Diode, die an der Last in Abb. 12 (Z-Diode) gezeigt wird, ist die effektivste Form der Unterdrückung von möglicherweise Hunderten von Volt der Gegen-EMK, die beim Ausschalten von der Spule erzeugt werden können.
SSR-Anwendungen Die Diagramme in diesem Abschnitt sind konzeptionelle Darstellungen einiger typischer SSR-Anwendungen. Sie sind als Richtlinie für Konstrukteure gedacht, um den Anwender in die richtige Richtung zu führen und weitere Ideen aufzuzeigen. Einige der Diagramme stellen Problemlösungen dar oder zeigen den Schaltungsschutz, während andere auf die Funktionsweise der Relais eingehen. Relais mit Selbsthaltung (Abb.
Funktioneller Dreiphasenschalter für Dreileitersystem (Abb. 16) Mit zwei SSRs lässt sich eine Stern- oder Dreiecklast in einem Dreileitersystem steuern. Ein drittes SSR in der Phase C ist erforderlich, wenn die Mitte der Sternschaltung geerdet ist, wie das in einem Vierleitersystem der Fall ist. Die Nennspannung des SSRs muss bei Dreileitersystemen grösser sein als die verkettete Spannung und grösser als die Netz-Erd-Spannung bei einem Vierleitersystem (mit Nullpunkterdung).
Drehrichtungswechsel eines Dreiphasenmotors (Abb. 17) Vier AC-SSRs können den Drehrichtungswechsel bei einem Dreiphasenmotor unter Anwendung der vorgeschlagenen Antriebslogik übernehmen. Die Zeitverzögerung von einer halben Periode vor der Freigabe des Antriebs, in beiden Richtungen, verhindert einen Schliessen-vor-Öffnen-Zustand, der zu einem Kurzschluss Leiter gegen Leiter führen würde.
Drehrichtungswechsel bei DC- Motorantrieben (Abb. 18) Bei dieser Konfiguration werden vier DC-SSRs für die Drehrichtungswechsel als «H-Brücke» eingesetzt. Um die Möglichkeit eines gefährlichen Schliessen-vor-Öffnen-Zustands zu verhindern, muss die Zeitverzögerung vor der Freigabe des Antriebs in jeder der Richtungen grösser sein als die Ausschaltzeit der SSRs. Interne Freilaufdioden oder Z-Dioden unterdrücken Überspannungen, die durch diese Lastart entstehen.
Parallelschalten von SSRs (Abb. 19) SSRs mit MOSFET-Ausgängen lassen sich leicht parallelschalten, während sich andere Relaistypen nur mit erheblichem Mehraufwand parallel schalten lassen. Im Idealfall sollte der Spannungsabfall der einzelnen Relais angeglichen werden, um das thermische Gleichgewicht und eine gleichmässige Verlustleistung zu erreichen. Als Alternative werden Ausgleichswiderstände (RX) eingesetzt, um eine günstige Stromverteilung zu erzwingen.
Schalten des Transformatorenabgriffs (Abb. 20) Wenn eine kurzzeitige Spannungsunterbrechung akzeptabel ist, wird eine Zeitverzögerung zum Ansprechen vorgeschlagen, um eine Überlappung und den daraus resultierenden hohen Stromstoss von einer kurzgeschlossenen Wicklung zu verhindern. Zweimal Rx plus der Wicklungswiderstand sollten ausreichen, um den Stossstrom auf den Einperioden-Stossnennbereich der SSRs zu begrenzen.
Testen von SSR (Abb. 21) Viele für die Überprüfung der Arbeitsweise von SSRs erforderlichen Tests sind von Natur aus gefährlich. Deshalb ist mit äusserster Vorsicht vorzugehen. Ebenso sind unbedingt geeignete Sicherheits- und Schutzmassnahmen für das Personal zu ergreifen, das diese Tests ausführt. Ein einfacher Test der korrekten Arbeitsweise eines AC-SSR lässt sich mit Hilfe einer 3 V-Batterie, einer Glühbirne und einem Stück isoliertem Draht durchführen. Dieser einfache Gut-Schlecht-Test ist in Abb.
Begriffserläuterungen Anode, Anschluss eines Thyristors. Im leitenden Zustand positiv in Bezug auf Steuerelektrode und Kathode (wenn negativ, dann sperrend). Ausschaltspannung (Abfallwert). Die Spannung, bei deren Wert sichergestellt ist, dass das SSR vom leitenden in den gesperrten Zustand wechselt. Ausschaltzeit (maximale). Die Zeit zwischen der Wegnahme des Steuersignals und dem Übergang des SSR in den vollständigen ausgeschalteten Zustand (Sperrzustand). Basis.
Laststrom (maximaler). Der maximale stationäre Laststrom eines SSRs, der bei Anwendung der thermischen Regeln, in Abhängigkeit des Kühlkörpers und der Umgebungstemperatur weiter eingeschränkt sein kann. Laststrom (minimaler). Der minimale Laststrom, den das SSR braucht, um gemäss Spezifikation arbeiten zu können. Leckstrom. Der maximale Leckstrom, der im Sperrzustand durch den Ausgang des SSRs fliesst. Maximale Kapazität Eingang zu Ausgang.