品牌:欧姆龙
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信息标签:G3PE-225B-2N,供应,电子、电工,低压电器
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乐清市汇瑞电气有限公司
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欧姆龙集团从1933年5月10日创业至今的82年中,通过不断创造新的社会需求,已经发展成为全球**的自动化控制及电子设备制造厂商,掌握着****的传感与控制核心技术。欧姆龙集团始创于1933年,立石一真先生在大阪建立了一个名为立石电机制作所的小
型工厂,当时只有两名职员。公司在起步阶段除了生产定时器外,后来一度专门生产保护继电器。这两种产品的制造成为欧姆龙株式会社的起点。为了适应时代的发展,在公司成立50周年纪念时,公司名称与品牌名称实现了统一,改为“欧姆龙株式会社”。截止到2012年3月31日有员工35,992人,全球营业额6,195亿日元,产品品种达几十万种,涉及工业自动化控制系统、电子元器件、汽车电子、社会系统以及健康医疗设备等广泛领域。自1933年5月10日创业至今的76年中,通过不断创造新的社会需求,欧姆龙集团率先研发生产了无触点接近开关,电子自动感应信号机,自动售货机,车站自动售检票系统,癌细胞自动诊断等一系列产品与设备系统,为社会的进步与提高人类的生活水平作出贡献的同时,欧姆龙集团迅速发展成长为全球**的自动化控制及电子设备制造厂商,掌握着****的传感与控制核心技术。创造社会需求,构筑“安心”,“安全”,“环保”“健康”的社会,是欧姆龙集团的发展目标。以下省市均有销售基本理念:企业是为社会做贡献的。这个理念展示了欧姆龙集团存在的意义。所谓“企业是为社会做贡献的”,是指“企业只有贡献于社会才有存在的价值,才能提高利润,才能延续下去。”这是创始人立石一真先生的信念,也是欧姆龙集团世代传承的思维方式。企业是为了向社会提供有益价值而存在。只有充分回报社会的期待,才能作为优秀企业市民赢得社会的信赖,得以延续。也就是说,为社会所需、得到社会的信赖的企业才能生存,这样的“适者生存”观才是企业延续的道理。欧姆龙集团认识到企业是国际社会的一员,为均衡地满足来自经济、环境和社会的要求,与企业利益相关者展开诚实的对话,建立更深厚的信赖关系。同时积极踊跃地为社会可持续发展做贡献,通过公正透明的企业活动,作为“社会的存在”率先发挥其应有的作用。
固态继电器(Solid State Relay,缩写SSR),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。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号,达到直接驱动大电流负载。
固态继电器(SOLIDSTATERELAYS,以下简写成“SSR”),是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”。固态继电器是一种四端有源器件,其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端.它既有放大驱动作用,又有隔离作用,很适合驱动大功率开关式执行机构,较之电磁继电器可靠性更高,且无触点、寿命长、速度快,对外界的干扰也小,已被得到广泛应用[1]
专用的固态继电器可以具有短路保护,过载保护和过热保护功能,与组合逻辑固化封装就可以实现用户需要的智能模块,直接用于控制系统中。固态继电器已广泛应用于计算机外围接口设备、恒温系统、调温、电炉加温控制、电机控制、数控机械,遥控系统、工业自动化装置;信号灯、调光、闪烁器、照明舞台灯光控制系统;仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机;自动消防,保安系统,以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关等等,另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。固态继电器是具有隔离功能的无触点电子开关,在开关过程中无机械接触部件,因此固态继电器除具有与电磁继电器一样的功能外,还具有逻辑电路兼容,耐振耐机械冲击,安装位置无限制,具有良好的防潮防霉防腐蚀性能,在防爆和防止臭氧污染方面的性能也**,输入功率小,灵敏度高,控制功率小,电磁兼容性好,噪声低和工作频率高等特点。(1)SSR内部无机械部件,结构上采用了灌注全密封方式,因此,SSR具有耐振、耐腐蚀、长寿命及高可靠等优点,其开关寿命高达1010万次;(2)低噪声:交流型SSR采用了过零触发技术,因此在线路上有效地降低了电压上升速率dv/dt和电流上升速率di/dt值,使SSR长期工作时对市电的干扰极小;(3)开关时间短,约为10ms,可应用在频率较高的场合;(4)输入电路与输出电路之间采用光电隔离,绝缘电压2500V以上;(5)输入功耗很低,与TTL,COMS电路兼容;(6)输出端有保护电路;(7)负载能力强。[1]优点
(1)高寿命,高可靠:固态继电器没有机械零部件,由固体器件完成触点功能,由于没有运动的零部件,因此能在高冲击,振动的环境下工作,由于组成固态继电器的元器件的固有特性,决定了固态继电器的寿命长,可靠性高。(2)灵敏度高,控制功率小,电磁兼容性好:固态继电器的输入电压范围较宽,驱动功率低,可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。(3)**转换:固态继电器因为采用固体器件,所以切换速度可从几毫秒至几微秒。(4)电磁干扰小:固态继电器没有输入“线圈”,没有触点燃弧和回跳,因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关,在零电压处导通,零电流处关断,减少了电流波形的突然中断,从而减少了开关瞬态效应。缺点
(1)导通后的管压降大,可控硅或双向控硅的正向降压可达1~2V,大功率晶体管的饱和压降也在1~2V之间,一般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。(2)半导体器件关断后仍可有数微安至数毫安的漏电流,因此不能实现理想的电隔离。(3)由于管压降大,导通后的功耗和发热量也大,大功率固态继电器的体积远远大于同容量的电磁继电器,成本也较高。(4)电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差,耐辐射能力也较差,如不采取有效措施,则工作可靠性低。(5)固态继电器对过载有较大的敏感性,必须用**熔断器或RC阻尼电路对其进行过载保护。固态继电器的负载与环境温度明显有关,温度升高,负载能力将迅速下降。(6)主要不足是存在通态压降(需相应散热措施),有断态漏电流,交直流不能通用,触点组数少,另外过电流、过电压及电压上升率、电流上升率等指标差。固态继电器由三部分组成:输入电路,隔离(耦合)和输出电路。输入电路
按输入电压的不同类别,输入电路可分为直流输入电路,交流输入电路和交直流输入电路三种。有些输入控制电路还具有与TTL/CMOS兼容,正负逻辑控制和反相等功能,可以方便的与TTL,MOS逻辑电路连接。对于控制电压固定的控制信号,采用阻性输入电路。控制电流保证在大于5mA。对于大的变化范围的控制信号(如3~32V)则采用恒流电路,保证在整个电压变化范围内电流在大于5mA可靠工作。隔离耦合
固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种:光电耦合通常使用光电二极管—光电三极管,光电二极管—双向光控可控硅,光伏电池,实现控制侧与负载侧隔离控制;高频变压器耦合是利用输入的控制信号产生的自激高频信号经耦合到次级,经检波整流,逻辑电路处理形成驱动信号。输出电路
SSR的功率开关直接接入电源与负载端,实现对负载电源的通断切换。主要使用有大功率晶体三极管(开关管-Transistor),单向可控硅(Thyristor或SCR),双向可控硅(Triac),功率场效应管(MOSFET),绝缘栅型双极晶体管(IGBT)。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路,交流输出电路和交直流输出电路等形式。按负载类型,可分为直流固态继电器和交流固态继电器。直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管,交流输出时通常使用两个可控硅或一个双向可控硅。而交流固态继电器又可分为单相交流固态继电器和三相交流固态继电器。交流固态继电器,按导通与关断的时机,可分为随机型交流固态继电器和过零型交流固态继电器。如何配用适当的散热器除了额定电流1—5A直接安装在印刷线路板上的固态继电器以外,其余都应配置适当的散热器,而且SSR底板与散热器之间要涂上导热硅脂,两者紧密接触,用螺丝拧紧。下面**一些规格SSR所用的散热器,给用户做参考。随着使用条件的不同,用户再做适当的调整。如何保护SSRA、过流保护。SSR是半导体功率器件,对温度变化极为敏感,过流会使SSR损坏,通常使用**熔断器。但要了解它的保护特性,知道其熔断电流与时间的关系,正确选择与SSR标称电流相适应的快熔。B、加RC吸收回路。加RC回路不但有防止过电压的作用,而且对改善dv/dt有好处。建议R为20—100Ω,功率为2—5W,C为0.1—0.47uf,耐压为250—630v. SSR标称电流小R取上限100Ω,C取下限0.1uf,反之,R取小值,C取大值。C、过热保护SSR过热,特性下降,轻则失控重则造成**性损坏,建议在靠近SSR底板处加装温控开关,温控点在75到80℃.D、在电感负载中串接电感L。在感应负载里,通常因电流变化率di/dt高而使SSR损坏。L电感量多大,这要根据体积大小和成本高低而定。如何选择SSR的型号规格主要是选取适当的额定电流的固态继电器(SSR)除特别说明以外,整流、可控等功率模块亦然。根据不同的负载类型来选用SSR的额定电流。阻性负载、感性负载和容性负载在刚起动时瞬时电流较大。即使是纯阻性,由于具有正温度系数,冷态时电阻值较小,因而有较大的起动电流。电炉刚接通时电流为稳定时的1.3—1.4倍。白炽灯接通时电流为稳态10倍。有些金属卤化物灯不但开启时间长达10分钟,而且有高达100倍稳态时的脉冲电流。异步电动机起动电流为额定值的5—7倍,直流电机起动电流还要大。不但如此,感性负载还具有较高的反电势。这是一个不定值,随L和di/dt的不同而不同。通常为电源电压的1—2倍,这样和电源电压叠加。有高达三倍的电源电压。容性负载具有更大的危险性,因为起动时,由于电容器两端的电压不能突变,电容器(负载)相当于短路。这种负载在选型时更要特别注意。需要特别指出的是用户不要将SSR的浪涌电流值作为选择负载起动电流的依据。SSR的浪涌电流值是以晶闸管浪涌电流为标准的。它的前提条件是半个(或一个)电源周波。即10或20ms。而前述启动过程,少则几百毫秒、几分钟,多则高达10分钟。这点务必敬请高度注意。选型方法1. 在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时,因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行,如考虑周围温度的原因,必要时可考虑降额使用,一般将负载电流控制在额定值的 1/2以内使用。[2]2. 各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流,由于热量来不及散发,很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流,选择时可参考表2各种负载时的降额系数(常温下)。如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时,则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。一般在选用时遵循上述原则,在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器;如对交流阻性负载和多数感性负载,可选用过零型继电器,这样可延长负载和继电器寿命,也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时,应选用随机型固态继电器。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的影响较大,在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件,额定工作电流在10A以上的产品应配散热器,100A以上的产品应配散热器加风扇强冷 。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ,并考虑涂适量导热硅脂以达到**散热效果。如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时,用户可根据厂家提供的**输出电流与环境温度曲线数据,考虑降额使用来保证正常工作。4. 过流、过压保护措施在继电器使用时,因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅**损坏 ,可考虑在控制回路中增加**熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高 dv/dt耐量);也可在继电器输出端并接 RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻,380V时可选用800V-900V压敏电阻。5. 继电器输入回路信号在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。6 在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定,波动不应大于10%,否则应采取稳压措施。7. 在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源,以防继电器误动失控。8. 固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流,在使用或设计时应注意。9. 固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品,以便与原应用线路匹配,保证系统的可靠工作。交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型(简称过零型)和随机导通型(简称随机型);按输出开关元件分有双向可控硅输出型(普通型)和单向可控硅反并联型(增强型);按安装方式分有印刷线路板上用的针插式(自然冷却,不必带散热器)和固定在金属底板上的装置式(靠散热器冷却);另外输入端又有宽范围输入(DC3-32V)的恒流源型和串电阻限流型等。SSR固态继电器以触发形式,可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。在输入端施加合适的控制信号VIN时,P型SSR立即导通。当VIN撤销后,负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向)SSR关断。Z型SSR内部包括过零检测电路,在施加输入信号VIN时,只有当负载电源电压达到过零区时SSR才能导通,并有可能造成电源半个周期的**延时。Z型SSR关断条件同P型,但由于负载工作电流近似正弦波,高次谐波干扰小,所以应用广泛。SSR由于采用输出器件不同,有普通型(S采用双向可控硅元件)和增强型(HS采用单向可控硅元件)之分。当加有感性负载时,在输入信号截止t1之前,双向可控硅导通,电流滞后电源电压90O(纯感时)。t1时刻输入控制信号撤销,双向可控硅在小于维持电流时关断(t2)可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。这个电压将通过双向可控硅内部的结电容,正反馈到栅极。如果超过双向可控硅换向dv/dt指标(典型值10V/s将引起换向恢复时间长甚至失败。单向可控硅(增强型SSR)由于处在单极性工作状态,此时只受静态电压上升率所限制(典型值200V/ s),因此增强型固态继电器HS系列比普通型SSR的换向dv/dt指标提高了520倍。由于采用两只大功率单向可控硅反并联,改变了电流分配和导热条件,提高了SSR输出功率。增强型SSR在大功率应用场合,无论是感性负载还是阻性负载耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性,均超过普通固态继电器,并达到了进口产品的基本指标,是替代普通固态继电器的更新产品。负载与SSR的选择SSR对一般的负载应是没有问题的,但也必须考虑一些特殊的负载条件,以避免过大的冲击电流和过电压,对器件性能造成不必要的损坏。白炽灯、电炉等类的“冷阻”特性,造成开通瞬间的浪涌电流,超过额定工作电流值数倍。一般普通型SSR,可按电流值的2/3选用。增强型SSR,可按厂商提供的参数选用。在恶劣条件下的工业控制现场,建议留有足够的电压、电流余量。某些类型的灯,在烧断瞬间会出现低阻抗。气化和放电通道以及容性负载,如切换电容器组或电容器电源,会造成类似短路状态。可在线路中进一步串联电阻或电感,作为限流措施。电机的开启和关闭,也会产生较大的冲击电流和电压。中间继电器、电磁阀吸合不可靠时引起的抖动,以及电容换向式电机换向时,电容电压 和电源电压的叠加会在SSR两端产生二倍电源的浪涌电压。控制变压器初级时,也应考虑次级线路上的瞬态电压对初级的影响。此外,变压器也有可能因为两个方向电流不对称,造成饱和引起的浪涌电流异常现象。上述情况,使SSR在特殊负载的应用,多少变得有点复杂。可行的办法,就是通过示波器去测量可能引起的浪涌电流和电压,从而选用合适的SSR和保护措施。被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流,由于热量来不及散发,很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流,选择时可参考表2各种负载时的降额系数(常温下)。如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时,则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。一般在选用时遵循上述原则,在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继电器;如对交流阻性负载和多数感性负载,可选用过零型继电器,这样可延长负载和继电器寿命,也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时,应选用随机型固态继电器。它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件,单相SSR为四端有源器件,其中两个输入控制端,两个输出端,输入输出间为光隔离,输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后,输出端就能从断态转变成通态。交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型(简称过零型)和随机导通型(简称随机型)按输出开关元件分有双向可控硅输出型(普通型)和单向可控硅反并联型(增强型)按安装方式分有印刷线路板上用的针插式(自然冷却,不必带散热器)和固定在金属底板上的装置式(靠散热器冷却)另外输入端又有宽范围输入(DC3~32V)的恒流源型和串电阻限流型等。SSR固态继电器以触发形式,可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。在输入端施加合适的控制信号IN时,P型SSR立即导通。当IN撤销后,负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向),SSR关断。Z型SSR内部包括过零检测电路,在施加输入信号IN时,只有当负载电源电压达到过零区时,SSR才能导通,并有可能造成电源半个周期的**延时。Z型SSR关断条件同P型,但由于负载工作电流近似正弦波,高次谐波干扰小,所以应用广泛。北京灵通电子公司的SSR由于采用输出器件不同,有普通型(S,采用双向可控硅元件)和增强型(HS,采用单向可控硅元件)之分。当加有感性负载时,在输入信号截止t1之前,双向可控硅导通,电流滞后电源电压90O(纯感时)。t1时刻,输入控制信号撤销,双向可控硅在小于维持电流时关断(t2),可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。这个电压将通过双向可控硅内部的结电容,正反馈到栅极。如果超过双向可控硅换向dv/dt指标(典型值10V/ s,将引起换向恢复时间长甚至失败。单向可控硅(增强型SSR)由于处在单极性工作状态,此时只受静态电压上升率所限制(典型值200V/ s),因此 增强型固态继电器HS系列比普通型SSR的换向dv/dt指标提高了5~20倍。由于采用两只大功率单向可控硅反并联,改变了电流分配和导热条件,提高了SSR输出功率。增强型SSR在大功率应用场合,无论是感性负载还是阻性负载,耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性,均超过普通固态继电器。如何使用户的驱动电路与SSR的输入特性相匹配一般来讲,SSR的输入控制电压为3.2—32V。控制电流为5—30mA. 通常1—25A的SSR输入回路不是恒流源电路,输入控制电压为4—16V。控制电流为5—20mA.较大额定电流的SSR输入电路均接有恒流源电路。输入控制电压在3.2—32V均可。在三相电路里,如果用户将三个SSR的输入端串联的话,那么希望提供大于12V的控制电压;如果将三个SSR的输入端并联使用的话,那么驱动电流要保证50mA。单个SSR使用,驱动电流不要设计在4—5mA 的临界状态下至少要大于6mA。卧式W型、立式L型,体积小适用于印制板直接焊接安装。立式L2型,既能适合于线路板焊接安装,也能适用于线路板上插接安装。在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时,因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行,如考虑周围温度的原因,必要时可考虑降额使用,一般将负载电流控制在额定值的1/2以内使用。K型及F型,适合散热器及仪器底板安装。大功率SSR(K型和F型封装)安装时,应注意散热器接触面应平整,并需涂复导热硅脂(美宝T-50)。安装力矩愈大,接触热阻愈小。大电流引出线,需配冷压焊片,以减少引出线接点电阻。输入回路SSR按输入控制方式,可分为电阻型、恒流源和交流输入控制型。目前主要提供的,是供5V TTL电平用电阻输入型。使用其他控制电压时,可相应选用限流电阻。SSR输入属于电流型器件,当输入端光耦可控硅完全导通后(微秒数量级),触发功率可控硅导通。当激励不足或斜波式的触发电压,有可能造成功率可控硅处于临界导通边缘,并造成主负载电流流经触发回路引起的损坏。 在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。例如:基本性能测试电路,输入为可调电压源,测试负载用100W灯泡,输入触发信号应为阶跃逻辑电平,强触发方式。国外厂商提供的器件标准电流为10mA,考虑到全温度工作范围(-40~+70℃),发光效率稳定和抗干扰能力,****直流触发工作电流在12~25mA之间。SSR输入端可并联或串联驱动。串联使用时,一个SSR按4V电压考虑,12V电压可驱动3个SSR。在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定,波动不应大于10%,否则应采取稳压措施。干扰在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源,以防继电器误动失控。SSR产品也是一种干扰源,导通时会通过负载产生辐射或电源线的射频干扰,干扰程度随负载大小而不同。白炽灯电阻类负载产生的干扰较小,零压型在交流电源的过零区(即零电压)附近导通,因此干扰也较小。减少的方法是在负载串联电感线圈。另外,信号线与功率线之间,也应避免交叉干扰。固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流,在使用或设计时应注意防止触电。固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品,以便与原应用线路匹配,保证系统的可靠工作。过热
SSR在导通时,元件将承受P=V(管压降)×I(负载)的耗散功率,其中V有效值和I有效值分别为饱和压降和工作电流的有效值。固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大,需依据实际工作环境条件,严格参照额定工作电流时允许的外壳温升(75℃),合理选用散热器尺寸或降低电流使用,在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件,否则将因过热引起失控,甚至造成产品损坏。一般而言,10A以下,可采用散热条件良好的仪器底板,额定工作电流在10A以上的产品应配散热器,30A以下,采用自然风冷,连续负载电流大于30A时,需采用仪器风扇强制风冷,100A以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ,并考虑涂适量导热硅脂以达到**散热效果。如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时,用户可根据厂家提供的**输出电流与环境温度曲线数据,考虑降额使用来保证正常工作。固态继电器发热原因:固态继电器即在正常工作的时候,在其内部芯片上存在一定的功率损耗,这个损耗功率主要由固态继电器输出电压降与负载电流乘积决定,以发热的形式消耗掉。因此散热的好坏直接影响到固态继电器工作的可靠性,优良的热学设计可避免由于散热不良造成的失败和损坏。过流过压
在继电器使用时,因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅**损坏,可考虑在控制回路中增加**熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量);**熔断器和空气开关,是通用的过电流保护方法。**熔断器可按额定工作电流的1.2倍选择,一般小容量可选用保险丝。特别注意负载短路,是造成SSR产品损坏的主要原因。感性及容性负载,除内部RC电路保护外,建议采用压敏电阻并联在输出端,作为组合保护。金属氧化锌压敏电阻(MOV)面积大小决定吸收功率,厚度决定保护电压值。交流220V的SSR,选用MYH12-430V的压敏电阻;380V选用MYH12-750V压敏电阻;较大容量的电机变压器应选用MYH20或MYH2024通流容量大的压敏电阻。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻,380V时可选用800V-900V压敏电阻。调压应用
SSR,TSR调压型模块,可采用外配模拟量信号来触发模块就可实现线性可调输出电压。例如,PLC或控温仪输出模拟量信号:1-5V,4-20mA的触发系统。国产单相三相可控硅触发板,配合可控硅,也可以外配模拟量信号来调节触发板,触发板再触发模块就可实现线性可调输出电压,控制可控硅导通角,以达到调压之目的。交流调功
“交流调功”是一种Z型SSR普遍采用的方法,也能实现PID调节。即在固定周期内,控制交流正弦电流半波个数,达到调功目的。模拟电路常采用电压比较器,将一个固定周期的锯齿电压和来自前级误差电压作比较,输出方波实现调节,如图3所示。在计算机上采用计时算法,产生占空比可调的方波脉冲击来实现。例如日本的SHIMADEW和OMRON公司的SR22、FD20、E5系列智能化控温产品,配合Z型SSR,实现自适应“自动翻转”控制,即通过计算机产生扰动,算出**PID控制参数。三相电流
HS系列SSR产品,可直接用于三相电机的控制。**简单的方法,是采用2只SSR作电机通断控制,4只SSR作电机换相控制,第三相不控制。作为电机换向时应注意,由于电机的运动惯性,必须在电机停稳后才能换向,以避免产生类似电机堵转情况,引起的较大冲击电压和电流。在控制电路设计上,要注意任何时刻都不应产生换相SSR同时导通的可能性。上下电时序,应采用先加后断控制电路电源,后加先断电机电源的时序。换向SSR之间,不能简单地采用反相器连接方式,以避免在导通的SSR未关断,另一相SSR导通引起的相间短路事故。此外,电机控制中的保险、缺相和温度继电器,也是保证系统正常工作的保护装置。1. 在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时,因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行,如考虑周围温度的原因,必要时可考虑降额使用,一般将负载电流控制在额定值的 1/2以内使用。2. 各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流,由于热量来不及散发,很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流,选择时可参考表2各种负载时的降额系数(常温下)。如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时,则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。一般在选用时遵循上述原则,在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器;如对交流阻性负载和多数感性负载,可选用过零型继电器,这样可延长负载和继电器寿命,也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时,应选用随机型固态继电器。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的影响较大,在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件,额定工作电流在10A以上的产品应配散热器,100A以上的产品应配散热器加风扇强冷 。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ,并考虑涂适量导热硅脂以达到**散热效果。如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时,用户可根据厂家提供的**输出电流与环境温度曲线数据,考虑降额使用来保证正常工作。4. 过流、过压保护措施在继电器使用时,因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅**损坏 ,可考虑在控制回路中增加**熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高 dv/dt耐量);也可在继电器输出端并接 RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻,380V时可选用800V-900V压敏电阻。5. 继电器输入回路信号在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。6 在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定,波动不应大于10%,否则应采取稳压措施。7. 在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源,以防继电器误动失控。8. 固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流,在使用或设计时应注意。9. 固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品,以便与原应用线路匹配,保证系统的可靠工作。固态继电器的关键技术参数有:输入电压范围在环境温度25'c下,固态继电器能够工作的输入电压范围。输入电流在输入电压范围内某一特定电压对应的输入电流值。接通电压在输入端加该电压或大于该电压值时,输出端确保导通。关断电压在输入端加该电压或小于该电压值时,输出端确保关断。反极性电压能够加在继电器输入端上,而不应起**性破坏的**允许反向电压。额定输出电流环境25'C时的**稳态工作电流。额定输出电压能够承受的**负载工作电压。输出电压降当继电器处于导通时,在额定输出电流下测得的输出端电压。输出漏电流当继电器处于关断状态施加额定输出电压时,流经负载的电流值。接通时间当继电器接通时,加输入电压到接通电压开始至输出达到其电压**终变化的90%为止之间的时间间隔。关断时间当继电器关断时,切除输入电压到关断电压开始至输出达到其电压**终变化的10%为止之间的时间间隔。过零电压对交流过零型固态继电器,输入端加入额定电压,能使继电器输出端导通的**起始电压。**浪涌电压继电器能承受的而不致造成**性损坏的非重复浪涌(或过载)电流。电器系统峰值在继电器工作状态继电器输出端能够承受的**迭加的瞬时峰值击穿电压。电压指数上升率dv/dt继电器的输出元件能够承受的不使其导通的电压上升率。工作温度继电器按规范安装或不安装散热板时,其正常工作的环境温度范围。技术术语环境温度范围:固态继电器正常工作时周围空气温度极限,通常给出工作和贮存两种条件下的温度值,**温度还受散热器和功率因素的限制。--------------------------------------------------------------------------------------------介质耐压(单位:V)固态继电器输入端与输出端,输入端、输出端散热底板之间能承受的**电压值。注意:不允许测量同一输入(或输出)电路引出端之间的介质耐压,测量之前应先将它们短路。--------------------------------------------------------------------------------------------绝缘电阻(单位:MΩ):固态继电器输入端与输出端,输入端、输出端散热底板之间施加500VDC的电压测量的电阻值。注意:不允许测量同一输入(或输出)电路引出端之间的绝缘电阻,测量之前应先将它们短路。--------------------------------------------------------------------------------------------电气系统峰值(单位:V):在规定的环境条件下,固态继电器输入端开路,在输出端的额定输出电压之上迭加特定波形和能量的电压,试验一分钟。试验后固态继电器仍符合规定。----------------------------------------------------------------------------关断时间(单位:ms):从切除常开型固态继电器输入端电压达到保证关断电压开始至输出端电压达到其电压**终变化90%为止的时间间隔。----------------------------------------------------------------------------导通时间(单位:ms):从施加于常开型固态继电器输入端电压达到保证接通电压开始到输出端电压达到其电压**终变化的90%为止的时间间隔。----------------------------------------------------------------------------输出端漏电流(单位:mA):在输入端没有施加导通控制信号的情况下,流过输出端之间**(有效值)断态漏电流。通常是指整个温度范围内在**的输出额定电压下的值。该值主要是输出端缓冲器产生。----------------------------------------------------------------------------**通态电压降(单位:V):在规定的环境温度下,输出端满负载电流跨于输出端两端所呈现的**(峰值)电压降。----------------------------------------------------------------------------瞬态过压(单位:PIV):固态继电器在维持其关断状态的同时,能够承受而不致造成损坏或失误的允许施加电压的**偏离。超过该瞬态电压可以使固态继电器导通,若满足电流条件则是非破性的。瞬态持续时间一般不做规定,可以在几秒的数量级,受内部偏值网络功耗或电容器额定值的限制。----------------------------------------------------------------------------**小断态dv/dt(静态)(单位:V/us):在没有施加导通控制信号时,固体继电器输出端(交流)能够承受不致导通的电压上升率。通常表达为**额定电压下的**小电压上升率。----------------------------------------------------------------------------**重复性导通电压峰值(单位;VRMS):在施加导通控制信号半周之后,在每一后续半周即要导通之前,跨于输出端两端所呈现的**(峰值)断态电压。这一参数对具有或不具有“零导通”特点的固态继电器同样适用。----------------------------------------------------------------------------**过零导通电压(单位:VRMS)(也称过零电压):在施加导通控制信号之后,在每一后续半周即要导通之前,跨于输出端两端所呈现的**(峰值)断态电压。----------------------------------------------------------------------------功耗(在额定电流下)(单位:W):主要由于输出半导体有效电压降(功耗)而产生的**平均功耗。**I2t(选择熔丝用)(单位:A2s):固态继电器承受**非重复性脉冲电流的能力,用于熔丝的选择。----------------------------------------------------------------------------**过流(单位:A):在规定持续时间不允许流过的**瞬时电流,通常以1秒的有效值来表述。----------------------------------------------------------------------------**浪涌电流(非重复性)(单位:A):在规定持续时间不允许流过的**瞬时电流,持续时间的典型值为交流电的一个周期(10ms)通常规定为峰值以及电流对时间的曲线。----------------------------------------------------------------------------**小负载电流(单位:mA):固态继电器执行规定工作所必须的**小负载电流。它一般与**负载电流一并作为“工作电流范围”列出。----------------------------------------------------------------------------**负载电流(单位:A):在规定的环境温度下,固态继电器的**稳态负载电流能力,它还受散热器和环境温度条件的散热限制。----------------------------------------------------------------------------输出电压范围(单位:V):在规定的环境温度下,施加于输出端的电压范围,在该范围固态继电器继续处于关断或切换状态,或换句话说执行规定的状态。线路的频率值或包括在内,或单位指明(交流)。----------------------------------------------------------------------------**小输入阻抗(单位:Ω):在给定电压下的**小阻抗。作为输入电流的替代或补充,它确定输入功率要求。----------------------------------------------------------------------------反极性电压(仅适用于直流输入)(单位;V):在规定的环境温度下,能够加在固态继电器输入端上而不致造成固态继电器**损坏的**允许反向电压。该值一般确定为输入电压的上限值。----------------------------------------------------------------------------输入电流(单位:mA):在规定的环境温度下,施加规定的输入电压于固态继电器输入端,流入其输入回路的电流值。----------------------------------------------------------------------------保证关断电压(单位:V):在规定的环境温度下,施加于输入端,当输入在该值或该值之下时能保证输出端处于关断状态的电压。----------------------------------------------------------------------------保证接通电压(单位:V):在规定的环境温度下,施加于输入端,当输入在该值或该值之上时能保证输出端处于导通状态的电压。----------------------------------------------------------------------------输入电压范围(单位;V):在规定的环境温度下,施加在输入端,使输出端维持“导通”状态的电压范围。一 般情况下直流输入有:3-32VDC恒流输入型和3-14VDC、10-40VDC阻性输入型。交流输入有:90-280VAC输入型。输入电压的下限即为所谓的保证接通电压,输入电压的上限即所谓的反极性电压(仅适用于直流输入)。安徽省:安庆市;蚌埠市;亳州市;巢湖市;池州市;滁州市;阜阳市;合肥市;宣城市;淮北市;淮南市;黄山市;六安市;马鞍山市;宿州市;铜陵市;芜湖市; 甘肃省:白银市;定西市;甘南藏族自治州;嘉峪关市;金昌市;酒泉市;兰州市;宁夏回族自治州;陇南市;平凉市;庆阳市;天水市;武威市;张掖市; 广东省:东莞市;佛山市;广州市;江门市;梅州市;清远市;深圳市;肇庆市; 广西:崇左市;防城港市;贺州市;来宾市;柳州市;南宁市;钦州市;梧州市;玉林市; 贵州省:安顺市;毕节地区;贵阳市;六盘水市;;铜仁地区;遵义市; 河北省:保定市;沧州市;承德市;邯郸市;衡水市;廊坊市;秦皇岛市;石家庄市;唐山市;邢台市;张家口市; 河南省:安阳市;鹤壁市;焦作市;开封市;洛阳市;漯河市;南阳市;平顶山市;濮阳市;三门峡市;商丘市;新乡市;信阳市;许昌市;郑州市;周口市;驻马店市; 黑龙江省:大庆市;哈尔滨市;鹤岗市;黑河市;鸡西市;佳木斯市;鄂州市;牡丹江市;七台河市;齐齐哈尔市;双鸭山市绥化市;伊春市; 吉林省:白城市;白山市;长春市;吉林市;辽源市;四平市;松原市;通化市;延边;九台市; 江苏省:常州市;淮安市;南通市;苏州市;宿迁市;无锡市;徐州市;扬州市;镇江市; 山东省:滨州市;德州市;东营市;菏泽市;济南市;济宁市;莱芜市;聊城市;临沂市;青岛市;日照市;泰安市;威海市;潍坊市;烟台市;枣庄市;淄博市 山西省:长治市;大同市;晋城市;晋中市;临汾市;吕梁市;朔州市;太原市;忻州市;阳泉市;运城市 陕西省:安康市;宝鸡市;汉中市;商洛市;铜川市;渭南市;西安市;咸阳市;延安市;