Jenis-Jenis Solid State Relay (SSR) dan Cara Kerjanya

Cara Kerja SSR - Solid State Relay (SSR) adalah jenis sakelar elektronik yang menggunakan komponen elektronika aktif untuk mengontrol aliran arus dan tegangan listrik. SSR berbeda dengan Relay Elektromagnetik karena tidak bergantung pada komponen mekanis atau kontaktor mekanis, melainkan menggunakan komponen elektronika aktif seperti Thyristor (TRIAC dan SCR) dan Transistor. Meskipun demikian, fungsi SSR serupa dengan Relay Elektromagnetik, yaitu mampu mengontrol tegangan tinggi hanya dengan tegangan pengendali yang rendah.

Jenis-Jenis Solid State Relay Berdasarkan Metode Isolasi

Isolasi dalam Solid State Relay (SSR) mengacu pada pemisahan listrik antara sisi input dan output perangkat. Terdapat tiga metode isolasi utama yang digunakan dalam SSR, yaitu optik, transformator, dan reed.

1. Photo Coupled SSR

Isolasi optik dalam Solid State Relay (SSR) menggunakan LED inframerah dan fototransistor untuk memisahkan sisi input dan output relay. Pada metode ini, LED menghasilkan cahaya inframerah yang digunakan untuk mengaktifkan fototransistor. Fototransistor ini kemudian memicu sisi output relay untuk mengalihkan arus atau tegangan.

Jenis Solid State Relay (SSR) ini mampu mencapai tingkat tegangan isolasi yang sangat tinggi. Hal ini memungkinkan para insinyur untuk merancang relay yang sangat kompak tanpa mengorbankan kinerja isolasi.

2. Transformer Isolated SSR

Solid State Relay (SSR) yang diisolasi dengan transformator menggunakan transformator frekuensi tinggi untuk memisahkan sisi input dan output perangkat secara elektrik. Transformator ini biasanya dikombinasikan dengan amplifier isolasi untuk memberikan tingkat perlindungan yang diperlukan. Metode isolasi ini memastikan bahwa arus dan tegangan pada sisi input tidak berdampak langsung pada sisi output SSR.

Solid State Relay (SSR) berbasis transformator banyak digunakan dalam aplikasi industri yang melibatkan arus dan tegangan tinggi. SSR jenis ini juga sering digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan tingkat perlindungan yang tinggi.

3. Reed Isolated SSR

Relay state solid yang menggunakan isolasi reed memanfaatkan saklar reed (buluh) sebagai elemen isolasi. Saklar reed ini merupakan jenis perangkat pengalih atau sensor yang diaktifkan oleh medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan eksternal. Pada SSR, saklar reed digunakan untuk menutup thyristor dan menghasilkan tindakan pengalihan.

4. Hybrid SSR

Seperti namanya, hybrid SSR adalah kombinasi dua atau lebih teknologi isolasi atau relay. Dalam SSR hibrida, saklar elektromagnetik dan relay state solid digabungkan untuk memberikan tindakan pengalihan. Bagian SSR terletak pada sisi input dan output, yang kemudian dihubungkan secara paralel dengan bagian elektromagnetik. Relay state solid hibrida menggabungkan keuntungan dari switching state solid dan relay elektromekanik untuk memberikan kinerja yang lebih unggul.

Sebagai contoh, SSR memiliki keunggulan di mana tidak ada percikan saat dihidupkan atau dimatikan, dan tidak terjadi aus pada kontak seperti halnya pada relay. Selain itu, SSR juga memiliki kemampuan untuk melakukan switching dengan sangat cepat, sementara relay dapat menangani arus yang sangat tinggi.

Cara Kerja Solid State Relay (SSR)

Berikut ini penjelasan singkat mengenai cara kerja SSR:

1. SSR menerima sinyal kontrol dari perangkat kontrol seperti mikrokontroler, PLC, atau saklar manual.
2. Sinyal kontrol mengaktifkan LED di dalam SSR.
3. Cahaya dari LED memicu fotodioda atau foto-TRIAC yang terhubung ke pemicu SSR.
4. Fotodioda atau foto-TRIAC menghasilkan sinyal listrik yang mengaktifkan semikonduktor yang terhubung ke beban.
5. Aliran listrik kemudian mengalir melalui semikonduktor yang terhubung ke beban, seperti lampu atau motor.
6. Ketika sinyal kontrol dimatikan, LED pada SSR dimatikan, dan semikonduktor menjadi non-konduktif, sehingga aliran listrik ke beban terputus.

Dengan cara ini, SSR memungkinkan pengendalian arus dan tegangan secara elektronik, tanpa menggunakan komponen mekanis seperti pada relay elektromagnetik tradisional.