1.概述
固態(tài)繼電器英文名稱為Sol id State Relay,簡稱SSR。它是用光電耦合器 可控硅等半導體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點作為開關(guān)切換裝置的具有繼電器特性的無觸點開關(guān)器件,采用內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖與使用電路接線圖:
環(huán)氧樹脂灌封,輸入端驅(qū)動電流小,可方便的與計算機終端各種數(shù)字程控電路接口,廣泛應(yīng)用于電爐,烘箱,遙控系統(tǒng),工業(yè)自動化裝置,信號燈交通燈燈光照明調(diào)光設(shè)備控制,適用于腐蝕潮爆等惡劣環(huán)境場合。
一般情況下。萬用表不能判別SSR的好壞,應(yīng)當采用上面的帶負載測試電路,當輸入電流為時,電壓表測出的電壓為電壓,電燈不亮,當輸入電流SSR導通值以后,電燈亮,電壓表測出的電壓為SSR導通壓降小,一般小于2V(另請注意 因SSR內(nèi)部有RC回路而帶來漏電流,一般小于10MA,對于40W以上負載無影響。因此不能等同于普通觸點式的繼電器、接觸器,)
1.1 SSR的分類
交流固態(tài)繼電器按開關(guān)方式有電壓過導通型(簡稱過型即我們平時所見到的大多數(shù)SSR主要用于開關(guān)場合)和隨機導通型(簡稱隨機型);主要用于調(diào)壓場合 按輸出開關(guān)元件分有雙向可控硅輸出型(普通型)和單向可控硅反并聯(lián)(增強型)。
1.2 普通型與增強型SSR的區(qū)別
在感性負載的場合,當SSR由通態(tài)關(guān)斷時,由于電流、電壓的相位不一致,將產(chǎn)生一個很大的電壓上升率dv/dt(換向dv/dt)加在普通型SSR兩端,如此值過普通型SSR的換向dv/dt指標(典型值為10V/μs)則將導致關(guān)斷,甚至失敗。而而增強型SSR為單性工作狀態(tài),只受靜態(tài)電壓上升率dv/dt(100V/μs)影響,由兩只單向可控硅反并聯(lián)構(gòu)成的增強型SSR比由一只雙向可控硅構(gòu)成的普通型SSR的換向dv/dt有了很大,因此在感性或容性負載場合宜選取增強型SSR。 1.3 過型與隨機型SSR的區(qū)別
當輸入端施加的控制信號時,隨機型SSR輸出端立即導通(速度為微秒級)。而過型SSR則要等到負載電壓過區(qū)域(約&plun;12V)時才開啟導通。當輸入端撤消控制信號后,過型和隨機型SSR均在小于維持電流時關(guān)斷。隨機型SSR的特點是,它可以和我公司生產(chǎn)的移相觸發(fā)模塊(SSR-JK)配合使用 可方便地改變交流電壓,從而應(yīng)用于地調(diào)溫、調(diào)光等阻性負載及部分感性負載場合。
2:交流固態(tài)繼電器的命名與含義:
選型須知:
1、過型SSR主要用于“開關(guān)”作用;隨機型SSR主要與移相觸發(fā)模塊配套用于調(diào)壓。
2、普通型SSR主要用于小電流模塊或阻性負載(dv/dt要求較低)的場合;增強型主。要用大電流模塊或感性負載(dv/dt要求較高)的場合。
3、電流容量選擇:
(1)、阻性負載時,選取SSR的電流等級宜大于等于2倍的負載額定電流。
(2)、 交流電磁鐵、交流電動機,中間繼電器、電感線圈等負載時,選取SSR的電流等級宜大于等于4倍的負載額定電流。
(3)、變壓器.電力補償電容器等負載時,選取SSR的電流等級須大于5倍的負載額定電流。
散熱器選配:
單相SSR在導通時的發(fā)熱量按實際工作電流x1.5W/A來計算,三相SSR的發(fā)熱量為三相實際負載電流之和,(每安培電流發(fā)熱量約為1.5w),在散熱設(shè)計時,應(yīng)考慮到環(huán)境溫度,通風條件(自然冷卻、風扇冷卻)及SSR安裝密度等因素。參考標準為SSR底板的工作溫度不得過75度。固態(tài)繼電器與散熱器安裝面間須涂一薄層導熱硅脂。
說明及注意事項:
SSR應(yīng)用于50Hz或60Hz的工頻上,不宜于低頻或高次諧波分量大的場合,如變頻器輸出端有多組負載需要分別切換,采用SSR作為開關(guān)則由于高次諧波使其不能關(guān)斷 多個SSR的輸入端可以串、并聯(lián),但應(yīng)滿足每個SSR高電平時,過型觸發(fā)電流大于5mA,隨機型大于10mA,低電平電壓小于1V。即并聯(lián)驅(qū)動電流應(yīng)大于多個SSR的輸入電流之和;串聯(lián)時驅(qū)動電壓應(yīng)大于多個開啟(以4V計
算)之和。
SSR為電流驅(qū)動型:
在邏輯電路驅(qū)動時應(yīng)用盡可能采用低電平輸出進行驅(qū)動,以有的帶負載能力和盡可能低的電平。下圖為正確的灌電流驅(qū)動的電路圖:
SSR過電流和過電壓保護
1、除SSR內(nèi)部本身有RC吸收回路外,還可以采取關(guān)聯(lián)金屬氧化物壓敏電阻(MOV)MOV面積大小決定吸收功率,MOV的厚度決定保護電壓值。380V系列SSR可選取800V-900V壓敏電阻480V系列SSR可選取1000V-1100V的壓敏電阻。
2、過流(嚴重的情況為負載短路)是造成SSR內(nèi)部輸出可控硅性損壞的主要原因??焖偃蹟嗥骱涂諝忾_關(guān)是過流保護方法之一。
3、快速熔斷器可按負載實際電流1.5倍選擇小容量SSR也可選用保險絲,許多負載在接通會產(chǎn)生很大的浪涌電流,由于散熱不及,浪涌電流與過流一樣也是造成SSR內(nèi)部輸出可控硅損壞的主要的原因之一。
因此,選取固態(tài)繼電器時,的電流余量是其重要的。
220V,380V和480V電壓,等級的固體繼電器的性能指標區(qū)別。
性能參數(shù)表: