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固态继电器选型必看!(固态继电器选型必看型号)

时间:2023-11-20 09:28:21作者:装饰建筑网 分类: 装饰设计 浏览:24

,固态继电器是继电器的一种,是由微电子电路、分立电子器件、电力电子功率器件组成的无触点开关。由于具有短路保护、过载保护和过热保护功能,广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、温度调节、电炉加热控制,也用于化工、煤矿等场合要求防爆、防潮、防腐的。广泛使用。很多想要购买固态继电器的朋友都想知道如何选择固态继电器以及需要注意什么?下面,西西安装维修网小编就给大家分享一下!

一、固态继电器的选型及使用注意事项

固态继电器选型必看!(固态继电器选型必看型号)

1、小电流规格印刷电路板选用固态继电器时,由于引线端子采用高导热材料,焊接时应在温度低于250、时间低于10秒的条件下进行。如果考虑周围温度,必要时可以考虑降额。一般负载电流应控制在额定值的1/2以内。

2、根据各种负载浪涌特性选择固态继电器SSR

受控负载在开启的瞬间会产生很大的浪涌电流。由于热量不能及时散发,很可能损坏SSR内部的晶闸管。因此,用户在选择继电器时应分析被控负载的浪涌特性,然后选择继电器。继电器可以承受这种浪涌电流,同时确保稳态运行。选型时,各种负载(常温)下的降额系数见表2。

如果选用的继电器需要工作在操作频繁、寿命高、可靠性要求高的场合,应在表2的基础上乘以0.6,以保证可靠工作。

一般选择时遵循以上原则。当低压要求信号失真小时,可采用采用场效应管作为输出器件的直流固态继电器;对于交流电阻负载和大多数感性负载,可以使用过零继电器,这样可以延长负载和继电器的寿命,也可以减少其自身的射频干扰。对于相位输出控制,应使用随机固态继电器。

3、使用环境温度的影响

固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升影响较大。安装和使用时应保证良好的散热条件。额定工作电流10A以上的产品应配备散热器,额定工作电流100A以上的产品应配备散热器。配备散热器和风扇进行强制冷却。安装时应注意继电器底部与散热器接触良好,并考虑涂抹适量的导热硅脂,以达到最佳的散热效果。

如果继电器长期工作在高温状态(40~80),用户可以根据厂家提供的最大输出电流和环境温度曲线数据考虑降额,以保证正常工作。

4、过流、过压保护措施继电器使用时,过流和负载短路都会导致SSR固态继电器内部输出晶闸管永久损坏。考虑在控制回路中添加快速熔断器和空气开关进行保护(选择继电器时应选择具有输出保护、内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器的产品,可以吸收浪涌电压,提高dv/dt耐受能力);您还可以在继电器输出端并联一个RC 吸收回路和压敏电阻(MOV)。从而实现输出保护。选择原则是220V采用500V-600V压敏电阻,380V采用800V-900V压敏电阻。

5. 继电器输入回路信号

使用过程中,当输入电压过高或输入电流过大超过其额定参数时,可以考虑在输入端串联分压电阻或在输入端口并联分流电阻,使输入信号不超过其额定参数值。

6、具体使用过程中,要求控制信号和负载电源稳定,波动不应大于10%,否则应采取稳压措施。

7、安装和使用时,应远离电磁干扰和射频干扰源,防止继电器误动作、失控。

8、固态继电器开路,负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流,使用或设计时应注意。

9、故障后更换固态继电器时,尽量选择与原型号或技术参数相同的产品,以便与原应用电路相匹配,保证系统的可靠运行。

2、固态继电器工作原理

过零触发AC-SSR是一个四端器件,其内部电路如图1所示。

1、2为输入端子,3、4为输出端子。 R0为限流电阻,光耦对输入输出电路进行电气隔离,V1构成逆变器,R4、R5、V2和晶闸管V3构成过零检测电路,UR为双向整流桥,由V3和UR组成用于获取双向晶闸管V4导通的双向触发脉冲。 R3和R7为分流电阻,分别用于保护V3和V4。 R8和C组成浪涌吸收网络,吸收电源中的峰值电压或浪涌电流。防止对开关电路的冲击或干扰。

需要指出的是,所谓“过零”并不一定是电源电压波形的零点,而是一般指在10~25V或-(10~25)V区域触发,如图2所示。图中交流电压分为三个区域。 I区在-10V到+10V范围内,称为死区。当输入信号添加到该区域时,SSR 无法打开。 II区在10~25V和-(10~25)V范围内,称为响应区。只要输入信号加到该区域,SSR就会立即导通。 III区是幅度大于25V的范围,称为抑制区。当输入信号添加到该区域时,SSR 的导通受到抑制。

当输入端无电压信号时,光耦的光敏晶体管因未受光而截止,V1饱和,V3、V4因无触发电压而截止,SSR截止此时。当有输入信号加入时,光耦合器中的发光二极管发光,光电三极管饱和,导致V1截止。此时,如果V3两端电压在-(10~25)V或10~25V范围内,只要适当选择分压电阻R4、R5,即可截止V2,从而使V3触发导通,从而使V4的控制电极得到来自R6URV3URR7或相反方向的触发脉冲,从而导通V4,将负载接入交流电源。而如果交流电压波形在图2中的III区,由于V2的饱和,V3和V4的导通受到抑制,从而使SSR受到抑制,从而实现过零触发控制。因为10~25V的幅值与电源电压的幅值相比,可以近似视为“零”。因此,过零电压一般粗略定义为0~25V,也就是说在这个范围内,只要加上输入信号,过零触发AC-SSR就可以导通。

当输入电压信号撤去时,光耦中的光电三极管截止,V1饱和,V3截止,但V4此时保持导通,直到负载电流随电源电压减小至小于保持电流双向晶闸管的。 SSR就这样变成了断点。

SSR的输出器件可分为双向晶闸管和两个反并联形式的单向晶闸管。如果负载是电机等感性负载,其静态电压上升率dv/dt是一个重要参数。由于单向晶闸管的静态电压上升率(200V/s)远高于双向晶闸管的换流指标(10V/s),如果用两个大功率单向晶闸管反并联代替双向晶闸管,一方面可以提高输出功率;另一方面也可以提高承受浪涌电流的能力。这种SSR称为增强型SSR。

三、固态继电器优缺点分析

1、固态继电器的优点

(1)寿命长、可靠性高

固态继电器SSR 没有机械运动部件。触电功能由固体器件完成。由于没有运动部件,因此它可以在高冲击和振动环境下工作。由于组成固态继电器的元件的固有特性,决定了固态继电器的使用寿命。长且高度可靠。

(2)灵敏度高、控制功率低、电磁兼容性好

固态继电器具有宽输入电压范围、低驱动功率,并且与大多数逻辑集成电路兼容,无需缓冲器或驱动器。

(3)快速转换

由于固态继电器使用固体器件,因此开关速度的范围可以从几毫米到几微米。

(4)电磁干扰小

固态继电器没有输入线圈,不会触发电弧或反弹,从而减少电磁干扰。大多数交流输出固态继电器输出都是零电压开关,零电压时导通,零电流时关断,减少射频干扰。

2、固态继电器的缺点

(1)管子导通后电压降大。可控或双向电压控制的正向电压可达1~2V。大功率晶体管的饱和压降也在1~2之间。一般功率场效应管的导通电阻也大于机械触点的接触电阻。

(2)半导体器件关断后,仍可能存在几微安至几毫安的漏电流,无法实现理想的电气隔离。

(3)由于管子两端压降较大,导通后的功耗和发热也较大。大功率固态继电器的体积比同容量的电磁继电器大得多,其输出功率与环境和外壳温度有关。

(4)电子元器件、器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差,抗辐射能力也较差。如果不采取有效措施,工作可靠性就会很低。

(5)通常固体继电器设计成单刀单掷的形式,更容易实现。多组和多组转换结构需要使用多个互连且适当联锁的固态继电器。这些固态继电器基本上以积木形式堆叠在一起。形成占据较大空间的复杂装置。由于需要散热器,高功率固态继电器进一步增加了总体空间和成本。

(6)通常用于功率控制的固态继电器要么设计用于负载的交流输出,要么设计用于直流输出,但并非设计用于同时用于交流负载和支路负载。

看完上面对固态继电器的选型和工作原理的详细介绍,相信大家对固态继电器有了详细的了解。固态继电器的选择主要需要结合其具体用途。西西安装维修网小编在上面已经介绍的很清楚了,不再赘述。想要了解更多相关信息的朋友,请继续关注西西安装维修网。装饰一下吧!

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