Jenis Solid State Relay (SSR) dan Cara Kerjanya
Salah satu jenis sakelar elektronik adalah Solid State Relay (SSR), yang memiliki komponen elektronika aktif yang memungkinkan pengaturan arus dan tegangan listrik. SSR menggunakan komponen elektronika aktif seperti Thyristor (TRIAC dan SCR) dan Transistor daripada kontak mekanis atau komponen mekanis. Namun, fungsi SSR serupa dengan relay elektromagnetik, yaitu mereka dapat mengontrol tegangan tinggi hanya dengan tegangan pengendali yang rendah.
Jenis-Jenis Solid State Relay Berdasarkan Metode Isolasi
1. Photo Coupled SSR
Isolasi optik (SSR) menggunakan fototransistor dan LED inframerah untuk memisahkan sisi input dan output relay. Cahaya inframerah dari LED mengaktifkan fototransistor, yang kemudian memicu sisi output relay untuk mengalihkan arus atau tegangan.
Tingkat tegangan isolasi yang sangat tinggi yang dapat dicapai oleh jenis relay solid state (SSR) ini memungkinkan para insinyur untuk membuat relay yang sangat kompak tanpa mengorbankan kinerja isolasi mereka.
2. Transformer Isolated SSR
Untuk memisahkan sisi input dan output perangkat secara elektrik, Solid State Relay (SSR) diisolasi dengan transformator menggunakan transformator frekuensi tinggi. Untuk memberikan tingkat perlindungan yang dibutuhkan, transformator ini biasanya digunakan bersama dengan amplifier isolasi. Metode isolasi memastikan bahwa arus dan tegangan pada sisi input tidak berdampak langsung pada sisi output SSR.
Aplikasi industri yang melibatkan arus dan tegangan tinggi sering menggunakan Solid State Relay (SSR) berbasis transformator. SSR jenis ini juga sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan tingkat perlindungan yang tinggi.
3. Reed Isolated SSR
Dalam relay state solid yang menggunakan isolasi reed, saklar reed, atau buluh, berfungsi sebagai elemen isolasi. Saklar reed ini adalah sensor atau pengalih yang diaktifkan oleh medan magnet yang dibuat oleh kumparan eksternal. SSR menggunakan saklar reed untuk menutup thyristor dan menghasilkan tindakan pengalihan.
4. Hybrid SSR
Seperti namanya, hybrid SSR adalah gabungan beberapa teknologi isolasi atau relay. Tindakan pengalihan dalam SSR hibrida dihasilkan oleh penggabungan saklar elektromagnetik dan relay state solid. Bagian SSR terletak di sisi input dan output, dan bagian elektromagnetik kemudian dihubungkan secara paralel dengannya.
Untuk meningkatkan kinerja, relay state solid hibrida menggabungkan keuntungan relay elektromekanik dan switching state solid. SSR, misalnya, memiliki keunggulan bahwa tidak ada percikan saat dihidupkan atau dimatikan dan kontak tidak aus seperti relay. Selain itu, relay dapat menangani arus yang sangat tinggi, sementara SSR dapat melakukan switching dengan sangat cepat.
Cara Kerja Solid State Relay (SSR)
Berikut ini penjelasan singkat tentang cara SSR bekerja diberikan di bawah ini:
- Sinyal kontrol dihantarkan ke SSR oleh perangkat kontrol seperti saklar manual, mikrokontroler, atau PLC.
- Dalam SSR, sinyal kontrol mengaktifkan LED.
- Fotodioda atau foto-TRIAC yang terhubung ke pemicu SSR dipicu oleh cahaya dari LED.
- Fotodioda atau foto-TRIAC mengaktifkan semikonduktor yang terhubung ke beban melalui sinyal listrik.
- Selanjutnya, aliran listrik mengalir melalui semikonduktor yang terhubung ke beban, misalnya lampu atau motor.
- Ketika sinyal kontrol dimatikan, lampu kilat pada SSR dimatikan, membuat semikonduktor tidak konduktif. Akibatnya, aliran listrik ke beban terputus.
Dengan demikian, SSR memungkinkan pengendalian arus dan tegangan secara elektronik tanpa menggunakan bagian mekanis seperti yang dilakukan relay elektromagnetik konvensional.