Mengenal Komponen Solid State Relay

Oleh Muhammad Jafar Shiddiq

Sabtu, 07 September 2019

Bagikan :

Tweet

Mengenal Komponene Solid State Relay - Solid state relay merupakan sebuah relay elektronik, yaitu relay yang tidak menggunakan sebuah kontaktor mekanik. Solid state relay menggunakan kontaktor berupa komponen aktif seperti (TRIAC), bisa dibilang solid state relay mampu dikendalikan dengan tegangan rendah dan dapat digunakan untuk mengendalikan tegangan AC dengan voltase yang cukup besar besar. Mulai dari relay kontaktor biasa maupun solid state relay (SSR) memiliki keuntungan dan kerugiannya masing-masing.  dari keuntungan maupun kerugian tersebut merupakan ‘trade-off’ yang harus dipilih bagi disainer untuk membuat suatu sistem kontrol. 

Pengertian dari Solid State Relay

Pada dasarnya Solid state relay merupakan sebuah relay yang bisa didiskripsikan sebagai berikut :  

• Mempunyai empat buah terminal, 2 input terminal dan 2 buah output terminal.
• Tegangan input yang dihasilkan dapat berupa tegangan AC atau DC.
•  Antara output dan input diisolasi dengan sistem optikal.
• Output menggunakan keluarga thyristor, SCR untuk beban DC dan TRIAC untuk beban AC.
• Switching ON, yang sering disebut ‘firing’, solid state relay hanya bisa terjadi pada saat tegangan yang masuk ke output pada level yang sangat rendah mendekati nol volt.
• Output yang dihasilkan berupa tegangan AC berkisar (50 Hz atau 60 Hz).

Blok Diagram dari komponen Solid-State Relay (SSR)

Prinsip Kerja Solid-State Relay

Keuntungan Dan Kerugian Penggunaan komponen Solid-State Relay

Penggunaan solid state relay memiliki beberapa keuntungan yang menyebabkan, solid-state relay saat ini menarik digunakan pada aplikasi kontrol untuk beban AC dari pada digunakannya sebagai relay mekanik (Electromechanical Relay, EMR), walaupun biaya sebuah solid-state relay lebih mahal jika dibandingkan dengan biaya sebuah relay mekanik biasa. 

Keuntungan Penggunaan Komponen Solid-State Relay

Ada beberapa keuntungan yang didapat dengan menggunakan komponen solid-state Relay, sebagai pengganti relay mekanik. berikut ini beberapa keuntungan yang didapat dari komponen tersebut :

1. Solid-state relay tidak terdapat bagian yang bergerak seperti pada relay. Relay mempunyai sebuah bagian yang bergerak yang biasa disebut dengan kontaktor dan bagian tersebut tidak ada pada solid-state relay. Sehingga tidak mungkin terjadi ‘no contact’ yang disebabkan karena kontaktor tertutup debu bahkan karat.
2. Tidak terdapat ‘bounce’, karena tidak terdapat kontaktor yang bergerak pada solid-state relay. Peristiwa ‘bounce’ merupakan peristiwa terjadinya pantulan kontaktor ketika terjadi perpindahan keadaan. Dengan kata lain dengan tidak adanya bounce maka tidak akan terjadi percikan bunga api pada komponen pada saat kontaktor berubah keadaan.
3. Proses perpindahan dari kondisi Off ke kondisi On atau sebaliknya sangat cepat, waktu yang dibutuhkan hanya sekitar 10us, sehingga solid-state relay dapat dengan mudah dioperasikan bersama-sama dengan zero-crossing detektor.
4. Solid-State relay kebal terhadap goncangan dan getaran. Tidak seperti relay mekanik biasa yang kontaktornya bisa dengan mudah berubah jika terkena goncangan atau getaran yang cukup kuat pada bagian body relay tersebut.
5. Tidak menghasilkan suara "Klik" seperti relay pada umumnya ketika kontaktor berubah keadaan menjadi on maupun off.
6. Kontaktor output pada solid-state relay secara otomatis ‘latch’ sehingga energi yang digunakan untuk menggerakkan solid-state relay lebih sedikit jika dibandingkan dengan energi yang digunakan untuk aktivasi sebuah relay mekanik.
7. Solid-State relay sangat sensitif, sehingga mampu untuk dioperasikan langsung dengan menggunakan level tegangan CMOS bahkan level tegangan TTL sekalipun. Rangakain kontrolnya menjadi sangat sederhana karena tidak memerlukan level konverter.

Kerugian Penggunaan Komponen Solid-State Relay

Ada beberapa kerugian yang didapat dengan menggunakan komponen solid-state Relay, sebagai pengganti relay mekanik. berikut ini beberapa kerugian yang di dapat dari komponen tersebut :

1. Resistansi Tegangan transien pada komponen ini yang diatur atau dikontrol oleh solid-state relay benar-benar tidak bersih. Bisa dibilang tidak murni tegangannya berupa sinyal sinus dengan tegangan peak to peak yang berkisar 380 vpp tetapi terdapat spike-spike yang dihasilkan oleh induksi motor atau peralatan listrik lainnya. Spike tersebut memiliki level tegangannya bervariasi jika terlalu besar maka dapat merusakkan solid-state relay tersebut. Selain itu sumber spike yang lainnya yaitu sambaran petir, imbas dari selenoid valve dan lain sebagainya.
2. Karena solid-state relay dibangun dari bahan silikon maka sering terjadi tegangan jatuh antara tegangan input dan output. Tegangan jatuh tersebut kira-kira berkisar sebesar 1 volt. Tegangan jatuh bisa menyebabkan adanya dissipasi daya yang besarnya tergantung dari besarnya arus yang lewat pada solid-state relay ini.
3. Ketika solid-state relay dalam keadaan off atau keadaan open maka dalam kondisi yang idel seharusnya tidak ada arus yang mengalir melewati solid-state relay tersebut, melainkan tidak demikian pada komponen yang sebenarnya. Besarnya arus bocor yang cukup besar jika dibandingkan pada arus level TTL yaitu berkisar 10mA rms.
4. Sukar dimplementasikan pada aplikasi multi fasa.
5. Lebih mudah rusak jika terkena radiasi nuklir (rentan rusak).

***

Tag : Electrical