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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu Solid state Relaise S202502


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von Tom (Gast)


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Eine Frage zu einem Solid State Relays wie z.B. S202S02 (SSR) von Sharp 
welches ich vorrätig habe.

Das man mit einem solchen SSR ohne Probleme Lampen und Spulen schalten 
kann ist mir ja klar. Aber kann man mit einem solchen SSR auch 
Schaltnetzteile Ein bzw. Ausschalten? Einfach nur ein vorhandenes 
Schaltnetzteil damit vom Netz trennen bzw. verbinden. Geht das so ganz 
einfach oder kann es bei Schaltnetzteilen da Probleme geben?
Der kurzzeitige Spitzenstrom des S202S02 bei 50Hz von 80A und der 
dauerhafte Strom von 8A reichen für das verwendete Schaltnetzteil 
(Ausgang 36V 4A) vollkommen aus. Aber ein Schaltnetzteil ist halt keine 
Ohmsche Last und das macht mir halt ein bisschen Kopfzerbrechen.
Hat jemand mehr Erfahrung mit so etwas und kann etwas dazu schreiben?
Danke im Vorraus.

von hinz (Gast)


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Weil das SSR im Nulldurchgang der Spannung einschaltet fällt der 
Stromstoß weniger hoch aus, und 80A verkraftet es dabei laut Datenblatt 
eh.

von Tom (Gast)


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hinz schrieb:
> Weil das SSR im Nulldurchgang der Spannung einschaltet fällt der
> Stromstoß weniger hoch aus, und 80A verkraftet es dabei laut Datenblatt
> eh

Das würde dann sogar bedeuten, das die Verwendung eines SSR sogar noch 
den Vorteil bringt, den auftretenden Einschaltspitzenstrom des 
Schaltnetzteils zu verringern und somit eigentlich das beste 
Schaltelement, für das Ankoppeln eines Schaltnetzteils an das Netz, 
wäre?

von Dieter (Gast)


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Tom schrieb:
> das beste Schaltelement, für das Ankoppeln eines Schaltnetzteils an das Netz, 
wäre?

Für das Ankoppeln des Schaltnetzteiles wäre das SSR auf alle Fälle die 
beste einfache Art einzuschalten. Und mit einem Dual-SSR wäre die 
einfachste Art eine Einschaltverzögerung mit einem Vorwiderstand zu 
ergänzen.


Noch ein klein wenig besser unter Berücksichtigung der Eingangsfilter 
gegen EMV wäre es, wenn in der Halbwelle davor bei ca. 30V als 
Abschnittssteuerung eingeschaltet würde. Der Peak der zweiten Halbwelle 
wäre dann 10% geringer, aber insgesamt die Oberwellen wären aber 
schlechter für diese beiden Halbwellen. Mehr geht dann aber wirklich 
nicht mehr.

I_peak=C* dU/dt ungefähr C*10^6,
D.h. das wäre 1A pro µF ohne irgendwelche Widerstände mit SSR 
geschaltet.

Um den Paek zu begrenzen, sind daher oft Widerstände von ca. 5...15 Ohm 
eingebaut, Heißleiter oder eine Einschaltstrombegrenzung.
Es macht auch keinen Sinn ein SSR zu verwenden, das deutlich mehr als 
5x16A der Leitungsabsicherung schafft.

Das sei noch als kleine Beigabe zum Grübeln angefügt.

von Stefan F. (stefanus)


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Tom schrieb:
> Das würde dann sogar bedeuten, das die Verwendung eines SSR sogar noch
> den Vorteil bringt, den auftretenden Einschaltspitzenstrom des
> Schaltnetzteils zu verringern und somit eigentlich das beste
> Schaltelement, für das Ankoppeln eines Schaltnetzteils an das Netz,
> wäre?

Ja.

Bei Vodafone wurden hunderte Relais in der Stromversorgung genau 
deswegen durch SSR ersetzt.

von oszi40 (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> hunderte Relais in der Stromversorgung genau deswegen durch SSR ersetzt.

Kann man machen. Ein Relais trennt üblicherweise 100% und flüssiges 
Silizium leitet jedoch im Störfall. Ein Schalter ist kein Luxus.

von Dieter (Gast)


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Ein Schütz als "Gruppenrelais" und dahinter eine gewisse Anzahl von SSR 
für die Schaltnetzteile. Das "Gruppenrelais" schaltet normalerweise 
unbelastet und hat dadurch eine deutlich längere Lebensdauer.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Für induktive Lasten hätte ich Bedenken, die können das SSR überlasten. 
Ein Schaltnetzteil hat beim Einschalten eher eine Kapazität, die sehr 
viel Strom zieht, aber keine Spannung.

Die Sharp-SSR sind soweit ich weiß schon lange abgekündigt, Datenblätter 
sind auch rar geworden. Mouser hat es noch gelistet aber nicht mehr auf 
Lager.

Nicht alle aus der Serie hatten Nullspannungsschalter, aber der Typ 
S202502 hat ihn. Kurzdaten von Sharp von 2008:
https://www.sharpsde.com/fileadmin/products/Optoelectronics/Isolation%20Devices/Specs_Solid_State_Relay/S202S02F_27Feb08_SPEC_ED-08Q022.pdf

von Tom (Gast)


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Dieter schrieb:
> Das sei noch als kleine Beigabe zum Grübeln angefügt.

Danke für die ausführliche Beschreibung. Das ist natürlich gute Nahrung 
über die Sache weiter nachzudenken.

Christoph db1uq K. schrieb:
> Die Sharp-SSR sind soweit ich weiß schon lange abgekündigt, Datenblätter
> sind auch rar geworden. Mouser hat es noch gelistet aber nicht mehr auf
> Lager.

Ja, leider sind diese SSR nicht mehr zu bekommen. Hatte mir mal vor ca. 
10 Jahren schon diese Dinger mal besorgt. Die liegen schon sooooo lange 
bei mir rum. Wann hat man auch schon 230V Wechselstrom zu schalten?!
Der Preis des S202S02 war mal bei Reichelt so um die 3 bis 4 Euro.

oszi40 schrieb:
> Kann man machen. Ein Relais trennt üblicherweise 100% und flüssiges
> Silizium leitet jedoch im Störfall. Ein Schalter ist kein Luxus.

Warum also SSR? Es werden 2 Schaltnetzteile in einem Gerät eingebaut, 
welche Ferngesteuert ein bzw. ausgeschaltet werden sollen. Dient 
lediglich dazu Energie zu sparen, wenn die Schaltung die an einem 
Schaltnetzteil angeschlossen ist zur Zeit nicht benötigt wird. Also ein 
Stand-By oder wie man das nennen mag.

Also ich habe gestern Abend mal einen S202S02 direkt an dem 
Schaltnetzteil mal ausprobiert. Eine Schutzschaltung über den Triac mit 
R und C habe ich nicht verwendet. Lediglich einen Varistor um den Triac 
vor Überspannung zu schützen. Angesteuert habe ich dann mit 5V und einem 
270 Ohm Widerstand. Ein und Ausschalten unter Last am Schaltnetzteil hat 
keinerlei Probleme gemacht. Einen Dauereinschalttest von 3 Stunden hat 
auch keine Probleme aufgezeigt. Das Schaltnetzteil hat eine 
Stromaufnahme von 1,7A bei 230V ~. Das SSR ist wärend diesen 3 Stunden 
mit Last am Ausgang des Schaltnetzteils, nur geringfügig warm gewurden, 
so das man das SSR auch locker ohne Kühlfläche bei dieser Last betreiben 
kann.

Nach dem Test denke ich nun, das dieses SSR seinen Dienst tuhen wird.
Danke an alle für die hilfreichen Informationen.

von laflü (Gast)


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Tom schrieb:
> SSR (mit Nullspannungsschalter) = bestes Schaltelement
> für das Ankoppeln eines Schaltnetzteils an das Netz

Oftmals (und auch hier) sehr gut passend. Immer? Nein.

Z.B. ist galv. Trennung durch Halbleiter nicht möglich
(z.B. allpolige Trennung durch schalten von P und N).

Ist eine Einschaltstrombegrenzung (mehr als nur durch
die Nulldurchgangserkennung - bei Dir "reicht das" bzw.
würde es sogar ohne gehen) nötig, verschieben sich die
Voraussetzungen ebenfalls.

Oder ein Beispiel im Sinne maximaler Effizienz: Um das
weitere Bauteil im Strompfad zu vermeiden, könnte man
sogar (teils) Thyristoren in die Gleichrichtung packen.

Oder, oder, oder...

von Tom (Gast)


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laflü schrieb:
> Oftmals (und auch hier) sehr gut passend. Immer? Nein.

laflü schrieb:
> verschieben sich die
> Voraussetzungen ebenfalls.

Und genau aus diesen Gründen habe ich auch hier meine Frage zum SSR 
gestellt, um Informationen von Menschen zu bekommen die damit 
Erfahrungen in diesem Bereich haben. (Danke an alle nochmals dafür.)
Weil, ein SSR ist nun mal kein "normales" Relais. Es sieht meist sehr 
einfach aus, im Detail betrachtet ergeben sich aber halt immer 
Gegebenheiten, an die man als unerfahrener Anwender eines SSR nicht 
daran denkt. Man möchte das Endprodukt ja auch konform gestalten. Es 
handelt sich ja nicht nur um 5Volt und ein paar Milliampere die 
geschaltet werden, wo es kein größeres Problem wäre, wenn mal etwas 
schief geht!

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