Твердотельные реле уже можно уверенно назваться альтернативой электромеханическим реле. Мощные же твердотельные реле можно считать альтернативой электромагнитным пускателям. В силу ряда причин, в России скептически относятся к твердотельным управляющим компонентам.
Сначала быстро рассмотрим принцип работы твердотельных реле (реле ТТР) относительно электромеханических. Традиционно принцип работы подобных устройств основан на магнитном потоке. При создании магнитного поля достаточной силы, в электромагнитных реле происходит притягивание "якоря" или просто контакта. При притянутом якоре начинается коммутация по новой цепи.
Всё бы хорошо, но есть два фундаментальных ограничения:
Первое. Скорость переключения, время срабатывания. Областей применения реле - бесчисленное множество. В традиционных реле, время срабатывания реле может занимать до нескольких десятков миллисекунд. Много это или мало - зависит от сферы применения. Например, если реле используются для контроля сваривания пластика, то это время становится принципиальным. В эту же группу включим вопрос частоты переключения.
Второе. Качество переключения. Реле которые основываются на физическом переключении контактов подвержены последствиям образования электрической дуги в момент коммутации. Разрыв дуги, конечно же, зависит от тока протекающего через силовую часть реле - переменный ток или постоянный ток. Но в обоих случаях будет возникать электрическая дуга, которая приводит к износу поверхности контактов. То есть из-за этого реле портится и требуется его замена! Другим следствием является отсутствие дребезжания контактов в полупроводниковых устройствах. Дребезжание приводит к "хаосу" в питающем напряжение и снижению срока службы подключаемого оборудования. Вот что показывает осциллограф при коммутации твердотельным реле:
Вот же что показывает осциллограф при коммутации хороших, качественным, но электромеханическим реле:
Обратите внимание на развёртку по времени! Для сравнения, вот динамика электромеханического реле при развёртке в 1 миллисекунду.
И ещё один момент. При переключении твердотельного пускателя нет ощущения "взрыва". При коммутации же обычного происходит громкий звук и создаются вибрации. Первое может быть дискомфортным в определённых ситуациях, второе же банально механически расшатывает щит и его компоненты.
