SSR과 기계식 릴레이 차이점

Solid State Relay VS Mechanical Relay



SSR과 기계식 릴레이는 각각 장단점을 가지고 있습니다.

SSR (solid-state relay)



제어용 입력은 내부의 LED와 연결되어 있습니다. 제어용 입력을 통해 전원이 인가되면 LED는 빛을 내게 되고 이 빛은 공기층을 통해 떨어져 있는 광센서에 들어가게 됩니다. 광센서는 회로를 열고 닫을 수 있는 트랜지스터와 연결되어 있으며, 광센서에 의해 닫힌 트랜지스터는 부하와 연결된 두 단자를 연결해 주게 됩니다. 여기서 LED와 광센서 한 쌍을 "포토커플러(Photocoupler)"로 명명하고 있습니다.

SSR은 기계식 릴레이에 비해 돌입전류(inrush current)가 훨씬 작으며, 동작시 소음이 발생하지 않습니다.

EMR (electromechanical relay)


기계식 릴레이는 회로를 열고 닫기 위해 전자석을 이용합니다. 코일에 전원이 인가되면 코일이 생성하는 자기장이 스위치를 잡아당기거나 밀게되며, 이 스위치에 의해 릴레이의 두 접점이 연결 혹은 분리되게 됩니다. 코일과 접점은 물리적으로 분리되어 되어 전원 서지(surge)로부터 장치를 보호할 수 있습니다.

기계식 릴레이는 SSR에 비해 낮은 저항을 가지므로 발열이 많지 않아 자연냉각이 가능합니다. 그에 반해 SSR은 발열이 발생하므로 별도의 방열판을 부착하기도 합니다.

고장상황의 경우 SSR보다 기계식 릴레이가 보다 안전합니다. 기계식 릴레이는 고장이 나는 경우 접점이 열려있는 경우가 대부분이지만, SSR의 접점이 닫혀 있는 상태로 고장나는 경우가 있습니다. 때문에 감전의 위험성이 SSR이 보다 적다고 할 수 있습니다.

기계식 릴레이는 물리적으로 움직이는 요소들로 이루어져 있기 때문에 SSR에 비해 수명이 짧은 단점이 있습니다.

언제 어떤 릴레이를 사용? (When should you use each type?)

아래의 경우 SSR 사용을 고려합니다.
- 접점의 개폐를 빠르고 자주 해야하는 경우
- 진동이 많은 환경
- 주변에 PLC, HMI, 온도컨트롤러와 같이 민감한 장치들이 공존하는 경우
- 습도가 높거나 먼지가 많은 환경
- 연기나 가스 등이 존재하는 환경

아래의 경우 EMR 사용을 고려합니다.
- 다양한 출력범위가 필요한 경우
- 시동시 높은 전류가 필요한 모터나 변압기 등을 사용하는 경우
- 초기 예산이 제한된 경우

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