Электротехника / Полупроводниковое реле  

Объясните,пожалуйста,принцип действия полупроводникового реле. И почему нужно ставить охлаждающий радиатор?

Внутрях полупроводникового (более правильное название "твердотельное") реле содержится некая полупроводниковая силовая структура с оптоэлектронной развязкой по управлению. Есть выводы для коммутации нагрузки и для подачи управления.
Как правило внутри или тиристоры (раньше ставили) либо КМОП/IGBT (сейчас и перспективно) структуры. Все эти полупроводники имеют конечное падение напряжения (для тиристоров и IGBT - доли вольта/вольты) либо сопротивление (для КМОП - от миллиОм до долей ома) во включенном состоянии, поэтому полупроводниковые переходы греются по закону ома... чем больше через них ток, тем больше тепла... и им нужны радиаторы. Но как правило не более нескольких ватт на десятки/сотни ампер вне зависимости от рабочего напряжения.    И они в собственной конструкции имеют фланцы для установки на радиатор либо уже встроенные радиаторы с нормированным термосопротивлением град/ватт...

Удовольствия, которые можно получить при использовании этих самых твердотельных реле:
1) можно выбирать момент замыкания при Uфазн=0 и размыкания при Iнагр=0 благодаря чему НИКАКИХ помех и просадов напряжения при  подключении нагрузки (коммутация при нулевом нарпяжении) и никаких дуг при размыкании... за бугром даже термин появился - "softswitching" т.е. коммутация при переходе через нуль. Лампочки при такой не перегорают и обмотки в движках не горят раньше времени...
2) практически неограниченный ресурс работы (посмотрите в паспорт любого электромеханического реле - там оговаривается количество циклов срабатывания, как правило от 100тысяч до нескольких миллионов - первое для обычных применений, второе у военных с контактами из золота, серебра, палладия)
3) мощность управления - пару-тройку милливатт... по управлению ничего не греется (обмотки нет как класса)
4) крутое быстродействие... миллисекунды. Можно, например, включать нагрузку ровно на один полупериод переменки... если надо, конешно.
5) встроенная защита... по куче параметров, по напряжению, току, температуре, превышению напряжения по управлению и т.д.... в некоторых в том числе с отдельными сигнальными выводами для подключения внешней автоматики по срабатыванию этой самой защиты...
6)... и... тихо!!! ничего не дребезжит и не щелкает ;-)

Проблемы
1) дорогие сволочи
2) не бывает тиристорного  реле на размыкание... вернее можно его сделать, но только с помощью некоей внешней схемы... или, вернее, есть... но они только МОП  и на мелкие токи... (до пары десятков ампер)
3) надо кучу параметров учитывать при проектировании...
4) надо учитывать температуру работы, а не только ея граничные параметры при расчете... например при 20 градусах реле может коммутировать ток 200А, при 60 - уже 150... при 100 - только 50... или проектировать принудительное охлажление.
5) при управлении индуктивной нагрузкой (особенно синхронные двигатели) тиристорными реле надо ставить RC выравнивающие цепочки (корректоры мощности) - бо полученный сдвиг фаз не даст реле разомкнуться... для управления такими нагрузками выпускают специальные реле (на базе МОП структур)...
вообще в инете информации очень много, например:
http://www.proton-impuls.ru/index.php?option=content&task=view&id=8

📱Размещаем вакансии в Телеграм-канале!
Теперь, размещая вакансии на Proekt.by мы дублируем их в нашем Телеграм-канале с ~5000 подписчиками. Преимущество - мгновенный охват огромной аудитории - специалистов стройотрасли.