SSR sólidos para aplicaciones exigentes en servicios de alimentación

El equipo profesional de restauración debe funcionar perfectamente en entornos difíciles, donde se deben tener en cuenta factores como alta temperatura, vapor, grasa, vibraciones y funcionamiento continuo. Los sensores y los componentes fiables de cambio de potencia pueden garantizar la seguridad alimentaria y una cocción constante, ofreciendo a los diseñadores oportunidades para crear aplicaciones para una industria ávida de innovación. Sustituir o actualizar la tecnología de control envejecida por sensores más precisos y un control fiable de energía en estado sólido puede suponer un impulso significativo para mejorar la calidad de los alimentos, la eficiencia energética y la seguridad sanitaria.

Construir máquinas duraderas y de alto rendimiento implica cada vez más combinar tecnología avanzada de detección con relés de estado sólido (SSR) que ofrecen un control de potencia preciso y repetible. Sensata-Crydom, una marca de Sensata Technologies, ofrece un SSR listo para servicio de alimentación, montado en rieles DIN, que ofrece conmutación de grado industrial, empaquetada para paneles de control compactos.

Con modelos de 27 A y 32 A, y voltajes de funcionamiento de hasta 600 VCA, la serie DR22C (Figura 1) puede manejar los calentadores y motores de alta potencia comunes en hornos comerciales, freidores, máquinas de hielo y cafeteras, así como ventiladores y bombas. Esta capacidad proporciona a los ingenieros flexibilidad y simplicidad para crear variantes que aprovechen diferentes oportunidades en el mercado de la restauración.

Figura 1: Los conjuntos de la serie DR22C incorporan un módulo SSR dentro de un conjunto portador compacto de rieles DIN. (Fuente de la imagen: Sensata-Crydom)

El mercado de automatización en la industria de la restauración se está expandiendo a una tasa de crecimiento anual compuesta del 10%, pasando de más de 15,000 millones de dólares en 2024 a más de 24,110 millones en 2029. [1] La automatización, los sensores inteligentes y el IoT son algunas de las principales tendencias que impulsan ese crecimiento, y componentes de alto rendimiento como los SSR diseñados para entornos hostiles pueden dar a los diseñadores una ventaja competitiva.

Los componentes en los sistemas de restauración deben soportar limpiezas frecuentes, alta humedad y amplias variaciones de temperatura. Los componentes de alto rendimiento también garantizan la consistencia operativa y la reducción del tiempo de inactividad, algo fundamental en la producción alimentaria, donde las interrupciones en el proceso pueden provocar deterioro del producto y problemas de seguridad.

Las aplicaciones que cumplen con los estándares globales de seguridad eléctrica, compatibilidad electromagnética, durabilidad industrial y requisitos de limpieza son esenciales para el éxito comercial. Diseñar con componentes certificados como la serie DR22C ayuda a los fabricantes a acortar los ciclos de cumplimiento y a escalar productos en múltiples regiones con menos rediseños.

Los SSR de la serie DR22C eliminan el desgaste mecánico por contacto, mejorando el tiempo de actividad en entornos de alto ciclo de servicio donde las fallas implican interrupciones en el servicio y costoso mantenimiento. Características como el aislamiento de 4000 Vrms protegen la lógica de control sensible de la alimentación de red en cajas metálicas propensas a salpicaduras. La alta tolerancia a la corriente de sobretensión soporta las exigentes cargas de impulso de elementos calefactores y motores durante el arranque, un punto de fallo común en los relés electromecánicos.

Enfoque en integración y cumplimiento

La serie DR22C está diseñada pensando en la integración y el cumplimiento normativo. El montaje en rieles DIN y los generosos márgenes térmicos simplifican la disposición de las cajas y reducen la necesidad de hardware personalizado o de rebajas frecuentes de la clasificación. Su rango de temperatura de funcionamiento de -40 °C a 80 °C proporciona estabilidad incluso cuando los paneles de equipos se calientan bajo funcionamiento continuo o durante ciclos de limpieza agresivos.

Con un camino térmico optimizado desde los dispositivos de potencia hasta la base metálica del relé, los diseñadores pueden aprovechar la transferencia eficiente de calor hacia un disipador de riel DIN o el chasis del equipo. Los relés están alojados en un paquete industrial de 22.5 mm de ancho con un disipador térmico integrado de baja profundidad, lo que los hace ideales para paneles de control donde el espacio, especialmente la profundidad, es limitado. El disipador puede simplificar la gestión térmica, mientras que un sustrato de cobre con unión directa (DBC) garantiza una mejor dispersión del calor y un funcionamiento fiable bajo carga continua.

La capacidad de ofrecer un rendimiento sólido en un paquete eficiente en espacio puede reducir el tamaño de la cabina sin comprometer la alta fiabilidad. Una carcasa IP20 segura para el contacto aumenta la seguridad del operador durante y después de la instalación. El clip de acero para raíl DIN permite que el raíl DIN sirva como barra conductora de tierra cuando se utiliza con un bloque terminal de tierra; esto puede eliminar la necesidad de una conexión PE separada.

Los SSR de la serie DR22C son una solución compacta y lista para usar para conmutar cargas de corriente alterna pequeñas y medianas. Un conector de entrada extraíble con terminales de jaula de muelle permite una instalación rápida y sencilla. Los indicadores LED integrados simplifican la resolución de problemas y pueden ayudar en el mantenimiento predictivo señalando un funcionamiento anormal.

La serie DR22C también soporta una amplia gama de voltajes de control, lo que facilita su integración tanto en sistemas analógicos tradicionales —como simples termostatos o bucles temporizadores— como en arquitecturas digitales o conectadas modernas que incluyen sensores, PLC o diagnósticos IoT. Esta flexibilidad permite a los diseñadores estandarizar un solo relé para múltiples aplicaciones, ya sea que el equipo sea puramente mecánico, parcialmente automatizado o totalmente conectado en red.

Como familia de SSR de salida de 48 a 600 VCA, la serie DR22C está disponible en dos corrientes nominales (27 A y 32 A) y ofrece opciones de voltaje de control. Entre esas variantes se encuentran:

• El DR22C60A27VJ, que está diseñado para una corriente de carga de 27 A y acepta un voltaje de control de 90 a 280 VCA/VCC, es adecuado para lógica de control estándar de CA o voltaje mixto.
• El DR22C60D32VJ de mayor capacidad está diseñado para una carga de 32 A y utiliza un voltaje de control de 4 a 32 VCC. Está adaptado a cargas más exigentes y a sistemas de control modernos, como corriente continua de baja tensión, PLC e IoT.

Otras variantes de la serie DR22C ofrecen combinaciones de conmutación de encendido en cruz cero o instantánea y diferentes rangos de voltaje de control, lo que da a los diseñadores flexibilidad para adaptar el relé a tipos de carga específicos, arquitecturas de control y requisitos térmicos.

Conclusión

Los SSR de la serie DR22C de Sensata-Crydom están certificados con múltiples estándares internacionales y pueden ayudar a acelerar la aprobación regulatoria. Dado que todos utilizan la misma huella de rieles DIN, los diseñadores pueden aprovechar la escalabilidad con un único paquete mecánico cubriendo tanto cargas de potencia moderada como alta. Esto proporciona un camino sencillo para construir equipos profesionales de alimentación más inteligentes, seguros y fiables.

[1] "Informe Global de Mercado de Automatización Alimentaria 2025," enero de 2025. The Business Research Company.