Actualizaciones de Producto · 2025-04-04
Cómo Elegir un Solid State Relay: Tipo de Entrada, Corriente, Modo de Conmutación y Enfriamiento
Una referencia práctica para la selección de solid state relays: qué combinación de entrada y salida especificar, cómo dimensionar la corriente y tensión de carga considerando el pico de arranque, cuándo usar zero-crossing frente a random turn-on y cómo calcular el disipador para evitar fallos por cortocircuito.
Un SSR conmuta una carga industrial de calentamiento o motor con semiconductores en lugar de contactos móviles. Esta página es una referencia de selección: combinaciones de entrada y salida, dimensionamiento de corriente y voltaje, modo de conmutación y el cálculo del disipador de calor que determina si el relé sobrevive. Los datos completos del modelo se encuentran en la página de categoría de solid state relay.
1. Combinaciones de entrada / salida
| Tipo | Entrada de control | Carga | Uso típico |
| DC a AC (DA) | 3–32 VDC desde un PLC, salida SSR-drive de un controlador o microcontrolador | 24–480 VAC | Calentadores eléctricos, hornos, secadores, barras de sellado — el caso industrial dominante |
| AC a AC (AA) | 70–280 VAC | 24–480 VAC | Modernizaciones donde solo se dispone de una señal de mando AC |
| DC a DC (DD) | 3–32 VDC | Carga DC | Calentadores DC de bajo voltaje, válvulas y cargas LED |
| Analógico (LA) | 4–20 mA o 0–10 V | Carga AC | Regulación de potencia continua en lugar de ciclos de encendido/apagado (on/off) |
Para un controlador con salida SSR-drive, el tipo DC-to-AC es el emparejamiento correcto: consulte la serie monofásica SSR-DA para cargas monofásicas y la serie trifásica SSR3 para bancos de calentadores trifásicos.
2. Dimensionamiento de corriente y voltaje
- Corriente: tome la corriente de carga en estado estacionario y multiplíquela por 2. Un calentador monofásico de 10 kW a 220 V consume unos 45 A, por lo que debe especificar un relé de 90 – 100 A. El derrateo (derating) no es opcional; la clasificación impresa asume un disipador de calor ideal.
- Voltaje: la clasificación de carga debe exceder el pico de la red más los transitorios de conmutación. Use un relé con clasificación de 480 VAC en un suministro trifásico de 380 V.
- Corriente de irrupción en frío: los elementos de cuarzo, infrarrojos y MoSi2 pueden consumir de 5 a 15 veces su corriente nominal cuando están fríos. Dimensione según la irrupción, no según la potencia nominal.
- Cargas inductivas: los motores y transformadores necesitan un margen adicional y un amortiguador RC snubber; no seleccione basándose solo en la corriente de la placa de características.
3. Cruce por cero o encendido aleatorio
| Modo de conmutación | Elíjalo para |
| Cruce por cero (Zero-crossing) | Cargas de calentamiento resistivas. El relé conduce en el punto cero de AC, lo que minimiza el ruido eléctrico y el estrés. Este es el estándar en la serie DA. |
| Encendido aleatorio (Random turn-on) | Cargas inductivas y control de ángulo de fase, donde la conducción debe comenzar en un punto arbitrario del ciclo. |
| Módulo SCR de ángulo de fase | Modulación de potencia continua desde una señal de 4–20 mA o 0–10 V; use un regulador de voltaje SCR en lugar de un SSR on/off. |
4. Cálculo del disipador de calor
Un SSR disipa aproximadamente 1–1.5 W por amperio de corriente de carga a través de la unión del semiconductor. Ese calor debe salir del gabinete o el relé fallará en cortocircuito, dejando el calentador permanentemente energizado.
- Menos de 10 A continuos: una placa de panel metálica puede ser suficiente.
- 10–25 A: instale un disipador de calor de aluminio para SSR adecuado.
- Más de 25 A, o cualquier gabinete cerrado: disipador de calor más enfriamiento por aire forzado.
- Utilice siempre pasta térmica en la cara de montaje, monte las aletas verticalmente y deje espacio de aire libre arriba y abajo.
5. Lista de verificación de selección
- El rango de la señal de control coincide con la entrada del relé (3–32 VDC para una salida SSR-drive de controlador).
- La clasificación de corriente de carga es al menos el doble de la corriente de estado estacionario, verificada contra la irrupción en frío.
- La clasificación de voltaje de carga excede el voltaje de suministro con margen.
- El modo de conmutación coincide con la carga: cruce por cero para resistiva, aleatorio para inductiva.
- Disipador de calor dimensionado para la corriente real, con pasta aplicada y orientación vertical de las aletas.
- Cuerpo monofásico o trifásico elegido para coincidir con la configuración del calentador.
- Protección por fusible: un fusible rápido con clasificación para semiconductores antes del relé.
6. Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Por qué mi SSR falló cerrado y dejó el calentador encendido?
Casi siempre es por causas térmicas. Un disipador de calor subdimensionado o sin pasta térmica permite que la unión se sobrecaliente, y un SSR averiado generalmente falla en cortocircuito. Añada un interruptor de corte por sobretemperatura cableado para que un relé cortocircuitado no cause un embalamiento térmico del calentador.
¿Puede un solo SSR conmutar un calentador trifásico?
No. Use un cuerpo trifásico como el BSSR-3, o un relé monofásico por cada fase conmutada, accionados desde la misma señal de control.
¿Cuál es la corriente de fuga en estado desactivado?
Normalmente fluyen unos pocos miliamperios a través de la red snubber incluso cuando el relé está apagado. Nunca trate un SSR como un aislador para mantenimiento; aísle con un desconectador mecánico.
¿SSR o contactor mecánico?
SSR para tiempos de ciclo cortos y control preciso, ya que la vida útil del contactor se mide en operaciones. Contactor para masas térmicas lentas y para la función de aislamiento de seguridad, donde la ausencia de calor en el panel y el aislamiento total importan más que la velocidad del ciclo.
Soporte técnico
Strong Electric fabrica solid state relays y módulos de potencia SCR, controladores de temperatura PID y sensores termopar y RTD. Para ayuda con el dimensionamiento, envíe un correo electrónico a sales@strong-ele.com.