Jak podłączyć przekaźnik SSR? schemat i instrukcja krok po kroku
Przekaźnik SSR (Solid State Relay) to półprzewodnikowy przekaźnik bez ruchomych części, sterowany niskim napięciem (np. 3–32 V DC), który przełącza obciążenia o wysokim prądzie (AC lub DC, nawet do kilkuset amperów).
Podłączenie SSR wymaga separacji obwodu sterującego od mocy, montażu na radiatorze oraz przestrzegania polaryzacji zgodnie z dokumentacją producenta.
1. Przygotowanie i identyfikacja modelu SSR
Na start wykonaj poniższe działania:
- sprawdź specyfikację – odczytaj oznaczenia na obudowie (np. SSR-40DA dla sterowania DC/obciążenia AC lub SSR-480D40 dla DC/DC) i upewnij się, że parametry pasują do aplikacji: napięcie sterujące (np. 3–32 V DC), zakres obciążenia (np. 24–480 V AC, 40 A), typ przekaźnika (AC/DC);
- zbierz elementy – przygotuj komplet akcesoriów wymienionych poniżej;
- wskazówka – wybieraj modele z diodą LED sygnalizującą załączenie; dla prądu > 10 A stosuj oczka kablowe do zacisków śrubowych.
Poniżej lista elementów, które będą potrzebne:
- przekaźnik SSR z radiatorem (obowiązkowy przy prądzie > 5 A, aby uniknąć przegrzania),
- śrubokręty, multimetr, przewody o odpowiednim przekroju dla toru mocy (np. 2,5–6 mm²),
- zasilacz sterujący (np. 5–12 V DC z Arduino/ESP lub regulatora PID, takiego jak REX-C100),
- obciążenie (np. grzałka, silnik),
- bezpieczniki oraz elementy chłodzenia.
2. Zrozumienie pinów SSR (typowy schemat 3- lub 4-pinowy)
SSR ma zazwyczaj 4 terminale podzielone na część sterującą i mocy.
Wejście sterujące (input) – dwa piny + i −, polaryzowane (DC, np. 3–32 V DC). Zazwyczaj 1: +, 2: −.
Wyjście mocy (output/load) – dwa piny: dla DC oznaczane jako +/−, dla AC jako L/N (bez polaryzacji).
Schemat ogólny (widok z przodu, np. model 40 A DC/AC):
+-------------+
| SSR-40DA |
| +---LED----+ <-- Wskaźnik
| 1(+) 2(-) | Wejście sterujące (3-32V DC)
| |
| L N | Wyjście mocy (24-380V AC, do 40A)
+-------------+
Polaryzacja: na wejściu podłącz + do dodatniego sygnału sterującego (np. z regulatora PID: port 4 – plus, port 5 – minus), − do GND. Na wyjściu dla DC przestrzegaj +/−. Dla AC: faza (L) do L, neutralny (N) do N.
3. Montaż mechaniczny
Wykonaj montaż według poniższych wskazówek:
- radiator – przykręć SSR do radiatora z pastą termoprzewodzącą; utrzymuj temperaturę obudowy poniżej 80 °C; w razie braku izolacji zastosuj podkładkę izolującą;
- mocowanie – montuj na szynie DIN 35 mm lub na płycie aluminiowej; zapewnij wentylację i odstępy (min. 3 mm dla separacji galwanicznej);
- wskazówka – dla prądu 40 A dopuszczalne jest maks. ~10 A bez radiatora; powyżej stosuj wymuszony obieg powietrza.
4. Podłączenie krok po kroku (przykład z regulatorem PID REX-C100 i grzałką AC)
Uwaga: przed pracą bezwzględnie wyłącz zasilanie, sprawdź miernikiem brak napięcia i stosuj odpowiednie zabezpieczenia.
Krok 1: Zasilanie regulatora/sterownika.
Podłącz zasilanie do portu 1–2 regulatora REX-C100 zgodnie z jego specyfikacją: 230 V AC (L/N) lub 12 V DC.
Krok 2: Podłącz wejście sterujące SSR.
Z regulatora PID: port 4 (+) do pinu 1 (+) SSR, port 5 (−) do pinu 2 (−) SSR.
Alternatywa (mikrokontroler): wyjście GPIO (np. z ESP32, sygnał zgodny z wymaganiami SSR) do + SSR, GND do − SSR.
Krok 3: Podłącz wyjście mocy SSR.
Dla obciążenia AC (np. grzałka 230 V):
- faza z sieci (L) do pinu L SSR,
- pin N SSR do jednego zacisku grzałki,
- drugi zacisk grzałki do neutralnego (N) sieci.
Dla obciążenia DC (np. 12–48 V):
- plus zasilania do + SSR,
- − SSR do odbiornika (obciążenia),
- minus zasilania do drugiego zacisku odbiornika, aby zamknąć obwód.
Schemat z PID (REX-C100) i grzałką AC:
Regulator PID SSR Sieć 230V AC Grzałka
Port4 (+) ----> 1 (+) L (faza) -----> L SSR -----> Grzałka -----> N (neutralny)
Port5 (-) ----> 2 (-) Termopara ----> Porty 9-10
Krok 4: Dodatki bezpieczeństwa.
- wstaw bezpiecznik (np. 10 A) przed pinem L SSR,
- zastosuj snubber RC dla obciążeń indukcyjnych w torze AC,
- dodaj termistor NTC/czujnik na radiator do monitoringu temperatury.
Krok 5: Testowanie.
- wysteruj wejście niskim napięciem (np. 3–5 V DC) i sprawdź, czy świeci dioda LED SSR,
- zweryfikuj miernikiem: jest ciągłość na wyjściu przy załączeniu i brak ciągłości przy wyłączeniu,
- uruchom obciążenie, zmierz prąd i temperaturę (np. kamerą termowizyjną) i sprawdź, czy nie ma przegrzewania.
Najważniejsze porady i wskazówki
Poniżej znajdziesz kluczowe rekomendacje, które zwiększą niezawodność i bezpieczeństwo instalacji:
- bezpieczeństwo – zawsze separuj obwody (izolacja min. 2500 V) i nie przekraczaj prądu ciągłego; stosuj derating (np. ~50% przy 40 °C);
- błędy – odwrotna polaryzacja wejścia może uszkodzić SSR; dla toru AC rozważ wersje zero-cross (załączanie w zerze);
- zastosowania – układy PID (np. REX-C100 do grzałek), automatyka, zdalne sterowanie z ESP;
- problemy – przegrzewanie? Zastosuj większy radiator i/lub wentylator; brak załączania? Sprawdź, czy napięcie sterujące ≥ 3 V i czy obciążenie mieści się w zakresie SSR;
- typy – DC-DC (np. RSR95), AC-AC, AC-DC; zawsze dopasuj typ do charakteru obciążenia.
Zawsze konsultuj datasheet konkretnego modelu SSR i trzymaj się zaleceń producenta.
