SSR og Relèer

Som ølbrygger kommer man bort i mange rare tekniske duppeditter.
Og som reinspikka amatør må jeg lage meg noen forenklede bilder av hvordan ting virker. Slik som SSR, Solid State Relay.
Jeg forstår hvordan et relè virker.

relay_inside — En coil med kobberledning som blir satt strøm på og blir magnetisk. Dette trekker ned plata som kontaktene sitter på. Og da blir det kontakt, eller kontakten brytes hvis det er en NC. (Normaly Closed)-

Så er det SSR som er et «relè» uten bevegelige deler. og så har det noen egenskaper med «Zero Cross» funksjon som skrur på strømmen når den er ca 0. Og så er det optisk skille på dem. ( i teorien kan man ha lynnedslag i den ene siden uten at styresystemet blir ødelagt på andre siden). Det vil si at når man setter styrestrømmen på så tennes en IR diode innvendig, og en fotomotstand styrer halvlederen som åpner for strømmen.
Og da er man inne på noen grunnleggende egenskaper.
Det er halvledere. I motsetning til mekaniske relèer så er det ikke helt av/på funksjoner. De lekker litt strøm, de har litt motstand. Kjøling er nødvendig. Sikring for feilfunksjon er nødvendig.
De har ingen andre egenskaper mht styring. Skal man regulere noe, må disse kontrolleres med termostat, PID eller annet.

Jeg er en gjerrig F… som kjøper det billigste som er å oppdrive. Og for tiden skårer disse høyt på den lista.

Når man leser på dem er de for vekselstrøm, 24-380V og styrestrømmen er 3-32V.
Dette stemmer IKKE når man kjører induktiv last. Slik som motorer.
For det første har de en sone der de er «nesten på». Fra ca 2V så tenner lysdioden på dem. Fra 3,9 til 5,2V så gir de 230V. MEN de pulserer. Så man får ikke full effekt. Jeg brukte en hårføner i mitt oppsett. Og man kan tydelig høre at turtallet varierer.

Og man ser på Oscilloskopet at strømmen hakkes opp. Det mangler noen perioder innimellom. Bruker man varmekolber så ser man ikke dette. Og man måler at det er full spenning. Et multimeter fanger ikke opp disse pulsene.
På de 5 Fotek SSR jeg målte varierte det slik:

	starter på	Full effekt
Nr 1 40A	4,5V	5,2V
Nr 2 40A	4,9	5,2
Nr 3 40A	3,9	4,8
Nr 5 40A	4,8	5,2
Nr 5 40A	3,9	4,9
Nr 5 25A	2,3	2,4

Nr 5 som er et 25A trenger altså mye mindre styrespenning for å starte. Men fra 2,3-2,4V får man bare 100V ut.

2,3V styrestrøm gi bare 103V ut. 2,4V gir 230 ut. Altså full blås.

På videoen måler jeg spenning ut. Som man ser fluktuerer den selv om inngangsspenningen er stabil på 4,5V. Hårføneren går ikke på full effekt. Og man hører at turtallet varier. Over 5,2V, så er det full blås.

SSR bruker Zero Crossing, og venter da på at sinuskurven er ca 0 før strøm skrues på. Og da kan det være at den må vente en syklus eller fem før den skrues på. Med 50Hz kan det bli 20-100 millisekunder. Altså helt ubetydelig.

Flere typer SSR.

Det finnes SSR for likestrøm/DC. SSR med andre styresignaler inn slik som 4-20mA. Regulerbare SSR der man regulerer utgangseffekten med en justerbar motstand på inngangen. Disse har innebygd elektronikk. Og det finnes mange andre typer.

PWM. Puls vidde modulasjon.

Dette er en styringsteknikk der man skrur av og på for å minske effekten. Litt som sparkesykkel. Jo fortere man sparker jo fortere går det. Det er konstant spenning på. Denne hakkes opp.

Kan man bruke dette på SSR?
De har jo zero crossing, og venter litt før de skrues på. Så jeg testet med og satte på 12V.