Solid State Röle

Solid State Röle Nedir

Solid state röle, kısaca SSR, tamamen elektronik parçalardan oluşmuş bir anahtarlama düzenidir. Klasik röle ve kontaktörle aynı işi yapar. Kontaktör ve röle gibi kumanda ve güç devrelerine sahiptir. Güç devrelerinin anahtarlanmasında kullanılır.  1-2 amper gibi küçük akımlardan 1000-2000 amper gibi büyük akımlara dek anahtarlama yapan, monofaze veya trifaze solid state röleler mevcuttur.

Solid State Röle Nasıl Çalışır

Bir solid state rölede, kumanda devresi transistör benzeri elemanın enerjilendirilmesi ile güç devresi transistör benzeri elemanı açık konumdan kapalı konuma gelerek sisteme enerji verir.  Bu bir elektrik rölesi veya kontaktörün bobinine enerji verilerek, kontaklarının açık konumdan kapalı konuma gelmesi gibi bir uygulamadır.  Kontaktör ve rölelerden farkı, bobin yerine elektronik bir devre elemanının olması, güç kontakları yerine de elektronik devre elemanlarının olmasıdır.

Solid State Rölenin Çıkış Voltajı

Kullanımda, röle ve kontaktörden en temel karakteristik farklarından biri güç devresinin solid state rölenin tipine göre yalnızca belirli alt ve üst limit gerilim aralıklarında çalışabilmesidir.  Bir kontaktörün açılıp kapanması basitçe iki iletken metalin birbirine teması veya temas etmemesidir ve bu mekanik bir olaydır.  Bu mekanik hareket kontaklar üzerindeki gerilimden bağımsızdır.  Örneğin bir kontaktör güç devresi 0,1 voltla 600 volt arasında DC veya AC herhangi bir sistemi anahtarlıyor olabilir.  Solid state rölelerde böylesine geniş bir güç devresi voltaj çalışma aralığından, AC veya DC herhangi bir gerilimi anahtarlamadan bahsetmek mümkün değildir.  Solid state röleler güç devrelerinde kullanılan transistör benzeri elemanların karakterine göre 24-380VAC, 12-65VDC, 90-420VDC gibi her cihazın modeline göre değişen güç devresi çalışma aralıklarına sahiptir.  

Örneğin güç devresi çalışma gerilimi 24-280VAC olan bir solid state röle yerine güç devresi çalışma gerilimi 12-530VAC olan, çalışma aralığı daha geniş bir solid state röle kullanılabilir. Fakat böyle bir solid state röle çalışma aralığı daha dar olan solid state röleden daha yüksek maliyetli olacaktır.  

Transistör benzeri elektronik elemanlar çalışma için asgari bir gerilim değerine ihtiyaç duydukları için mekanik kontaklarda olduğu gibi 0.1, 1, 2 volt gibi bir gerilimi solid state rölelerle anahtarlamak mümkün değildir.  Bir solid state röleyle minimum voltaj değerinin altında bir güç devresi anahtarlanmak istenirse solid state röle zarar görmez. Yalnızca anahtarlama yapmaz.  Ancak solid state rölenin üst gerilim değerinden daha yüksek voltaj değerlerinde anahtarlama yapılmak istenirse transistör benzeri elektronik anahtarlama elemanın dayanabileceği üst gerilim limiti aşılmış olur, cihaz hasar görür ve bir daha kullanılamaz hale gelir. Böyle bir hasarın oluşması için 1 saniyenin altında,  çok kısa süreler uygulanacak bir gerilim aşımı yeterlidir.

Teorik olarak daha düşük gerilim değerlerinde de ( ör:1 volt ) anahtarlama yapabilecek solid state röleler imal etmek mümkündür. Ancak çalışma gerilimi alt değerinin daha düşük seviyelerde yapılması elektronik devre elemanlarının karakterinden dolayı gerilim üst değerinin de düşük olmasına sebep olur.  Gerilim alt değeri 1 volt olan bir solid state rölenin gerilim üst değeri de 10-12 volt gibi bir değer olacaktır. Endüstriyel uygulamalarda böyle değerlere ihtiyaç olmadığı için bu değerlerde solid state röleler genellikle standart olarak imal edilmezler.