Pengertian dan Penjelasan tentang Solid State Relay (SSR)

 

 

Solid State Relay atau yang biasa disingkat dengan SSR merupakan saklar elektronik yang menggunakan bahan semikonduktor untuk mengendalikan pengalihan arus dan tegangan listrik. SSR tidak menggunakan komponen mekanis melainkan menggunakan komponen elektronika aktif seperti TRIAC, SCR dan Transistor. SSR berfungsi untuk mengendalikan tegangan tinggi dengan hanya menggunakan tegangan pengendali yang rendah. 

 

Jenis – jenis Solid State Relay Berdasarkan Metode Isolasi

 

Isolasi dalam SSR mengacu pada pemisahan listrik antara sisi input dan output perangkat. Ada tiga jenis utama metode isolasi SSR yang digunakan yaitu optik, transformator dan reed. 

 

1. Photo Coupled SSR

 

Untuk memisahkan sisi input dan output relay, isolasi optik menggunakan LED inframerah dan phototransistor. LED memancarkan cahaya inframerah yang digunakan untuk mengaktifkan phototransistor yang pada gilirannya memicu sisi output relay. 

 

2. Transformator Isolated SSR

 

SSR yang diisolasi dengan transformator menggunakan transformator frekuensi tinggi untuk memisahkan sisi input dan output perangkat secara elektrik. Biasanya transformator digabung dengan amplifier isolasi untuk memberikan tingkat perlindungan yang diperlukan. Sebagian SSR berbasis transformator digunakan untuk aplikasi industri, dimana arus dan tegangan tinggi terlibat. SSR ini juga digunakan dalam aplikasi dimana dibutuhkan tingkat perlindungan yang tinggi. 

 

3. Reed Isolated SSR

 

SSR yang diisolasi dengan reed menggunakan saklar reed yang kedap udara sebagai elemen isolasi. Saklar reed yaitu jenis perangkat pengalih atau sensor yang diaktifkan oleh medan magnet yang dihasilkan oleh sebuah kumparan eksternal. Saklar reed pada SSR menutup thyristor untuk menghasilkan tindakan pengalihan. 

 

4. Hybrid SSR

 

SSR hibrida merupakan kombinasi dua atau lebih teknologi isolasi atau relay. Pada dasarnya, SSR hibrida menggunakan saklar elektromagnetik dan SSR untuk menyediakan tindakan pengalihan. Bagian SSR terletak pada sisi input dan output. Ini kemudian dihubungkan, secara paralel ke bagian elektromagnetik. Relay state solid hibrida menggabungkan keuntungan switching state solid dan keuntungan relay elektromekanik untuk menyediakan kinerja yang lebih unggul.

 

Perbedaan antara SSR dengan Relay Biasa

 

1. SSR tidak memiliki elemen mekanis, sedangkan relay biasa memiliki elemen mekanis di dalamnya.

 

2. Kapasitas beban SSR lebih tinggi dari relay biasa. 

 

3. Dibutuhkan kontak yang bergerak pada relay biasa, sedangkan dalam SSR hampir tidak diperlukan untuk operasinya. 

 

4. Elemen-elemen yang digunakan dalam SSR tahan lama dan efisien jika dibandingkan dengan relay biasa. 

 

Cara Kerja Solid State Relay (SSR)

 

1. SSR menerima sinyal kontrol dari perangkat control seperti mikrokontroler, PLC atau saklar manual. 

 

2. Selanjutnya sinyal kontrol mengaktifkan LED di dalam SSR.

 

3. Cahaya LED memicu photodioda yang terhubung ke pemicu. 

 

4. Photodioda akan menghasilkan sinyal listrik yang akan mengaktifkan semikonduktor yang terhubung ke beban.

 

5. Selanjutnya aliran listrik mengalir melalui semikonduktor yang terhubung ke beban.

 

6. Ketika sinyal kontrol dimatikan, LED pada SSR akan dimatikan dan semikonduktor akan menjadi non-konduktif, sehingga aliran listrik ke beban akan terputus. 

 

Kelebihan Solid State Relay 

 

1. Minimnya suara yang dihasilkan oleh SSR ketika kontraktor mengalami perubahan keadaan.

 

2. Waktu switching yang ditawarkan SSR lebih cepat jika dibandingkan dengan EMR. 

 

3. SSR sangat kebal dengan getaran atau goncangan.

 

4. Memiliki sifat yang tahan korosi sehingga waktu pemakaiannya menjadi lebih panjang.

 

5. Resistansi keluaran tetap konstan meskipun sudah digunakan beberapa kali.

Baca juga : Pengertian dan Penjelasan tentang Relay

Kekurangan Solid State Relay

 

1. SSR menawarkan karakteristik tegangan arus non linear.

 

2. SSR terbuat dari bahan silicon, sehingga pada SSR akan terdapat tegangan jatuh antara tegangan input dan output. Hal ini bisa mengakibatkan terjadinya drop.

 

3. Sulit untuk diimplementasikan pada aplikasi multi fasa.

 

4. Harganya lebih mahal jika dibandingkan dengan relay biasa.