Termostat untuk oven dan furnace, Watt besar, temperatur tinggi ..

 

 

Solid State Relay (SSR)

A. Pilih kontaktor apa SSR

Sebenarnya memilih menggunakan kontaktor atau SSR merupakan keputusan yang sulit. Berikut tips untuk membantu memudahkan anda dalam mengambil keputusan.

1. Untuk beban yang melebihi 30A, penggunaan kontaktor akan relatif lebih mudah karena kontaktor tidak harus menghadapi masalah panas yang harus didinginkan.
2. Kontaktor lebih aman, karena saat off kedua kutup listrik diputuskan. Selain itu bila mengalami kerusakan, pada umumnya kerusakannya dalam kondisi terbuka atau terputus sehingga listrik tidak terus mengalir ke beban.
3. SSR memiliki usia pakai yang jauh lebih panjang daripada kontaktor jika digunakan dengan benar. Ini disebabkan karena tidak adanya titik kontak dan busur api seperti yang pada umumnya terjadi pada kontaktor.
4. SSR memberikan kontrol yang lebih baik karena kecepatan kontaknya. Namun bila arus yang dialirkan melebihi 8A, maka SSR membutuhkan pendingin atau heatsink.
5. Penerapan zero crossing detection pada SSR memungkinkan beban hanya On dan Off saat tegangan AC pada posisi 0 volt.  Kelebihan ini bisa berguna bagi keawetan dan keamanan beban.

B. Benar-benar perlukan Heatsink untuk SSR?

SSR pada dasarnya adalah semikonduktor yang mempunyai konduktansi terbatas. Saat mengalirkan arus, panas akan ditimbulkan akibat adanya resistansi internal. Secara teoritis, setiap ampere arus yang dialirkan akan mengakibatkan panas setara dengan 1.3 watt. Ini berarti akan diperlukan pendingin untuk mengurangi panas setara dengan 26 watt apabila arus yang dialirkan adalah 20A.

Temperatur bagian logam dari SSR tidak boleh melebihi 70 derajad Celsius. Jika lebih maka SSR akan terus On dan tidak bisa Off dan pada akhirnya akan mengurangi usia pakai atau bahkan kerusakan permanen. 

Temperatur SSR tergantung juga pada amplitudo arus, seberapa lama bekerjanya dalam kondisi penuh dan juga pada temperatur sekitar. Pedomannya, jika arus beban melebihi 8 ampere, SSR memerlukan heatsink atau pendingin aluminium tipis. Jika mendekati 15 ampere, diperlukan lembar aluminium pendingin yang lebih tebal dan ketika arus beban diatas 15 ampere, maka diperlukan sistem pendinginan yang lebih rumit dan melibatkan kipas atau forced air.

Menaikkan rating SSR, seperti misalnya dari 20A ke 40A tidak akan menurunkan temperatur. Jika arus beban mencapai 30A, kebutuhan kipas pendingin sudah menjadi persyaratan utama.

Panas pada umumnya menjadi masalah saat beban bekerja pada kapasitas penuh. Bila kondisi sudah tercapai oleh regulator, beban akan on dan off sesuai dengan setting dari kontrol sehingga panas akan tereduksi secara sifnifikan. Dengan kata lain, duty cycle sudah tidak 100% lagi melainkan bisa 50% tau bahkan kurang.