カートリッジ ヒーターを使用する回路用のソリッド ステート リレーの選び方

カートリッジ ヒーターを使用する回路用のソリッド ステート リレーの選び方

自動熱システムでは、カートリッジ ヒーターへの電力の切り替えにソリッド ステート リレーがよく使用されます。カートリッジ ヒーターの電流計算が正しく行われている場合でも、リレー定格が正しくないことは引き続き計画外のシャットダウンの主な要因となります。リレーを選択するときは、カートリッジ ヒーターのワット密度、始動スパイク、定常状態電流をすべて考慮する必要があります。-

各カートリッジ ヒーターの定格動作電流は、単純な I=P/V 計算を使用して求めることができます。複数のカートリッジ ヒーター ユニットが 1 つのリレーを共有する場合、個々の数値の合計が定常状態電流の合計になります。-。経験に基づいて、リレーの定格電流は、計算された定常状態電流の 1.5 ～ 2 倍である必要があります。{6}}カートリッジ ヒーターがオンになると、この追加のマージンによって低温の突入が管理されます。標準リレーは、適切なディレーティングを行わないと、室温でのカートリッジ ヒーターの抵抗低下によって引き起こされる短時間の電流スパイクに耐えることができません。

ワット密度は、カートリッジ ヒーターの熱応答性と突入イベントの深刻さに直接影響します。始動時には、高ワット密度のカートリッジ ヒーターがより高い電流スパイクを生成し、電力を急速に吸収します。これらのユニットには、より高い定格の SSR とより強力な配線が必要です。-低ワット密度のカートリッジ ヒーターは徐々に加熱し、電流スパイクが緩やかになるため、リレーの要件を緩和できます。過小評価されているリレーを高ワット密度カートリッジ ヒーターと一緒に使用すると、頻繁なサイクルによりリレーの内部部品が損傷し、散発的なスイッチング障害が発生する可能性があります。

リレー付近の温度も重要です。カートリッジ ヒーターは、近くに配置されたリレー モジュールに熱を放射します。リレーの電流容量は、周囲温度が高いと低下します。このような状況では、ディレーティング ルールを実装する必要があるため、リレーには計算されたカートリッジ ヒーター電流を超えるさらに大きな安全マージンが必要です。リレーの動作温度を指定範囲内に維持するには、ヒートシンクと換気が必要です。

カートリッジ ヒーター回路の場合、SSR は短絡保護と組み合わせて使用​​されます。故障したカートリッジ ヒーターの内部短絡により、リレーに大量の電気が流れる可能性があります。問題を迅速に切り分けるには、ヒューズまたは回路ブレーカーを上流に配置する必要があります。 1 つのカートリッジ ヒーターが短絡すると、個別の分岐保護がないとリレーが停止し、加熱ゾーン全体がシャットダウンする可能性があります。

正確な電流計算、低温突入に対する適切なディレーティング、ワット密度のマッチング、および制御ハードウェアの熱管理はすべて、カートリッジ ヒーター システム用の SSR を選択する際の重要な考慮事項です。すべての自動加熱アプリケーションが汎用リレー オプションを使用できるわけではありません。カスタム熱制御プロジェクトのすべてのカートリッジ ヒーター回路には、専門家のコンポーネントのマッチングが必要です。