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固態繼電器
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固態繼電器 無錫電熱電器有限公司主要生產以及代理產品有儀器儀表,電加熱元件,溫濕度傳感器,溫濕度變送器,快速夾具各種傳感器以及變送器,各種工控自動化設備。

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固態繼電器

一.概述
  固態繼電器(solid state relay)簡稱SSR。它是一種全部由固體電子元器件組成的新型的無觸點開關器件,它利用電子器件中的大功率三極管,功率場效應管,單相可控硅和雙相可控硅及模塊等器件的開關特性,可達到無觸點,無火花的接通和斷開電器電路。它又稱為無觸點開關。SSR一般為四端有源器件,其中兩個控制端和兩個輸出端。輸入,輸出端可靠隔離。當輸入端加控制信號時,輸出端就進行開或關轉換。

二.固態繼電器的特點:  固態繼電器具有高可靠性:SSR內部沒有任何的機械部件,結構上采用灌封全閉式結構。因此,SSR具有耐振、耐潮、耐腐蝕、長壽命工作可靠的特點。固態繼電器具有低嘈音:交流型SSR都采用了過零觸發技術,因此在線路中能有效的降低dv/dt和di/dt,固態繼電器具有開關速度快:SSR的開關速度比機械開關快的多,直流固態繼電器的導通和關端時間可達到幾十個微秒。SSR能與TTL,CMOS等邏輯電路兼容的優點。


三.固態繼電器的使用
  固態繼電器使用中出現的大部分問題是將特殊的負載加在固態繼電器上而引起的。因此,在使用固態繼電器以前,首先應了解一下特殊形式的負載給固態繼電器的可靠工作造成的影響。
*阻性負載:SSR中*簡單的應用場合是恒定的電阻負載。只要電路穩態電流的額定值和開斷電壓   在SSR的允許范圍之內,繼電器就能可靠的工作。
*燈負載:白熾燈負載,雖然基本上屬于阻性負載,但也存在一些特殊的問題。這是因為冷鎢絲的電阻大約是熱鎢絲的電阻的1/10。所以會出現很大的啟動電流。所以,必須把啟動電流限定在固態繼電器所規定能承受的范圍內。
*容性負載:容性負載雖然不太普遍,但在應用中也會遇到。對于低阻抗容性負載必須謹慎,要確保不超過SSR的di/dt。如果沒有外加限制阻抗,充電時容性負載di/dt可以接近無窮大,采用零電位導通的SSR限制容性負載di/dt值是特別有用的方法。在使用SSR時,要注意SSR的*大阻斷電壓的**范圍,在接近峰值線電壓處放電時會產生一個大的破壞性的di/dt值,容易使負載導通,因此對容性負載的瞬態電壓必須加于限制。對于大的容性負載,串聯線路阻抗把di/dt限制在規定值內是非常必要的。它能保護SSR承受偶然的又不是不可避免的非常大的瞬間電壓
*感性負載:雖然交流SSR在零電流時進行切斷,但能產生其它現象而出現的問題。在電流為零的一瞬間,SSR“換向”(顛倒電流方向)SSR在換向的瞬間是不導電,所有的瞬態線電壓跨接在它的接線端上,產生了一個大的dv/dt(電壓變換速率),該“換向”dv/dt能立即導通固態繼電器,從而使SSR不釋放而出現“鎖住”狀態。交流固態繼電器基本上都加有RC以增加其抗dv/dt的能力,直流感性負載在開時會產生很高的反電勢,通過在負載兩端加續流二及管,直流固態繼電器就能可靠控制感性負載。
*馬達負載:馬達在啟動時往往有很大的啟動電流,而斷開時會產生很高的電壓。對于大的啟動力矩或慣性并與機械負載連接的馬達電流應慎重的確定,以保證其在固態繼電器的浪涌限額之內。馬達可能在短時間內反復啟動,因此必須考慮多啟動電流SSR熱工作點上的影響。還有,應該考慮出現異常的轉子失速的可能性,此時馬達的啟動電流遠大于正常值。對于長時間的失速狀態,應選用**系數很大的SSR或用保險絲保護。某些馬達線路產生的反電動勢要求SSR具有一個較高的阻斷電壓,否則馬達可能出現“鎖住”或不規則關斷現象。
*變壓器負載:SSR控制變壓器的初級負載時,應檢查次級負載的特性。這是因為次級負載有可以作為SSR有效負載一部分,同樣次級負載線路上的瞬態電壓被轉換并加到SSR上。根據變壓器在斷開時的磁通情況,它可能會出現一個特殊的問題,即是變壓器可能在連續施加電壓的**個半周期內飽和,這種飽和現象可能把一個非常大的電流(額定初級電流的10-100倍)加到SSR上,超過其半周期浪涌值。在這種情況下,與零電壓導通的SSR相比,隨機導通SSR具有較強的生命力。因為它們通常要求變壓器只承受**個半周期電壓的一部分,相反,零電壓導通SSR通常是在零電壓點(半周的起點)閉合,因此SSR必須承受*惡劣條件既飽和電流。變壓器飽和電流的嚴重程度有很大的差異,主要取決于變壓器的磁性材料,飽和的初級阻抗,線路阻抗等。

四.固態繼電器的基本特性
  *輸入信號能與計算機終端及數字邏輯電路兼容
  *輸入回路與輸出回路之間光隔離,隔離耐壓4000V
  *分過零觸發和隨機觸發兩種規格。
  *發光二極管指示工作狀態
  *內置阻容吸收回路
  *介質耐壓強度:>2KV
  *介質絕緣強度:>50MΩ
  *動作應作時間:ON>10MS/OFF<10MS
  *工作環境:-20℃~+70℃

五.固態繼電器的應用
  SSR系列固態繼電器采用阻燃塑料外殼,環氧樹脂灌封,螺紋引出端子接線,具有結構強度高,耐沖擊,抗震動性強,輸入端驅動電流小,可方便與計算機終端和數字控制電路接口,廣泛應用于石油化工儀器設備,制藥機械,食品機械,包裝機械,紡織機械,塑料機械,數控機械,娛樂實施等自動化控制領域。
  特別適用于腐蝕,潮濕防塵,要求防爆等惡劣環境,及頻繁開關的場合。

六.固態繼電器使用注意事項
*電阻性負載不能超過額定電流的60%
*電感性或容性負載不能超過額定電流 的40%*電機負載不能超過額定電流的20%
*固態繼電器要配用適合其工作需要的散熱器,負載散熱條件較差時應適當放寬余量。切忌負載短路。
*過流保護措施:過流和負載短路是造成SSR內部輸出可控硅長久損壞的主要原因,快速熔斷器和空氣開關是過流保護方法之一,小容量也可選用保險絲
*過壓保護措施:過壓保護可以采取并聯壓敏電阻(MOV),MOV面積大小決定吸收功率,MOV的厚度決定保護電壓值,一般220V系列SSR可選取471D壓敏電阻,380V系列SSR可選取681D壓敏電阻,480V系列SSR可選取821D壓敏電阻。

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