Твердотельное реле (ТТР, SSR)
Безконтактное коммутирующее устройство на тиристорах или симисторах. Нет искрения, бесшумное, ресурс до 10⁹ переключений против 10⁵ у контактного реле. Применяется для управления ТЭНами, ПИД-регулирования печей, частого включения нагрузки.
Твердотельное реле (ТТР, SSR) — это электронный коммутатор без подвижных контактов, построенный на тиристорах, симисторах или полевых транзисторах с оптронной развязкой входа и выхода. Переключение происходит бесшумно, без искры и без механического износа.
Главное преимущество перед контактным реле — ресурс до 10⁹ переключений против 10⁵–10⁶ у электромеханики, а также частота коммутации до 10 Гц, что критично для ПИД-регулирования ТЭНов. Расплата — падение напряжения 1,2–1,6 В на открытом ключе: при 40 А выделяется 50–60 Вт тепла, поэтому от 20 А радиатор обязателен (ориентир — 1 см² площади на 1 Вт рассеяния).
Для управления ТЭНом печи 10 кВт берут Fotek SSR-40DA или Finder 77 серии с zero-crossing коммутацией и алюминиевым радиатором 100–150 см². Для фазового регулирования мощности или индуктивной нагрузки — только random-switching + снаббер.
Нормативная база — ГОСТ IEC 62314-2014. Для редких коммутаций раз в час и чаще дешевле поставить обычный контактор, для ПИД-режима с частотой чаще раза в минуту альтернатив ТТР нет.
Частые вопросы
Нужен ли радиатор для твердотельного реле?
От 20 А — обязательно. При падении напряжения 1.2-1.6 В на 40 А выделяется 50-60 Вт тепла — без радиатора SSR перегреется и выйдет из строя за минуты. Расчёт: 1 см² площади радиатора на 1 Вт рассеяния. Для 40 А берётся радиатор 100-150 см² (стандартный от Fotek или Finder).ТТР или контактор — что выбрать для ТЭНов?
Для ПИД-регулирования с частым включением (чаще раз в минуту) — только ТТР (контактор не выдержит ресурса). Для редкого включения (раз в час и реже) — контактор дешевле и надёжнее. Для фазового регулирования мощности — только ТТР с random-switching.
Источники
- ГОСТ IEC 62314-2014 — Твердотельные реле — Росстандарт