固態(tài)繼電器(solidstate relay,簡稱SSR)是把光控晶閘管和發(fā)光二極管封裝在一起,兩者間保證電的隔離,只有光的聯(lián)系,和繼電器里的線圈與接點互相隔離一樣,通過發(fā)光管的亮和滅就能控制晶閘管電路的通斷,其功能與普通電磁繼電器一樣。 固態(tài)繼電器除了在電路通斷過程中無機械運動、無接點、因而沒有磨損和火花之外,又把弱電控制信號和強電被控制電路隔離開來,把繼電器的功能和優(yōu)點都體現(xiàn)了出來,同時由克服了繼電器的缺點。
固態(tài)繼電器的原理如圖1所示:
圖1 固態(tài)繼電器原理
控制電路的直流電壓經(jīng)過限流電阻R1后,得到大約10-20mA的電流,使發(fā)光管D發(fā)亮,引起小功率光控晶閘管(在此是雙向晶閘管)TRIAC1導通,用它觸發(fā)主電路里的大功率雙向晶閘管TRIAC2,使之導通,于是負載L得電。圖中其余電阻電容為過壓保護及限流之用。
由圖可知,固態(tài)繼電器有四個引出端,其中兩個標有正負號的應按照極性接直流觸發(fā)信號,其電流不可太大,一般在25mA以下,以免燒毀發(fā)光管。另外兩個標有“AC”或“~”的端子和負載串聯(lián)后接在交流電路里。如果被控制的功率大,這兩個端子上的導線應該較粗。
固態(tài)繼電器的種類相當多,其中為控制直流電路而用的直流固態(tài)繼電器,常常是由光電隔離線路和大功率晶體管組合而成的。 應用最廣泛的還是交流固態(tài)繼電器。但是后者也并不都是用雙向晶閘管(TRIAC)構成的,有的是用兩個普通晶閘管(SCR),以反向并聯(lián)的方式控制交流主電路的。就其觸發(fā)方式來看,雖然多半用過零觸發(fā)的方式(也叫零壓型,或“Z”型),但是也有移相觸發(fā)的(也叫調(diào)相型,或“P”型)品種,固態(tài)繼電器采用移相觸發(fā)時會產(chǎn)生較大的高次諧波電磁干擾。
固態(tài)繼電器應用經(jīng)驗分享
①國外的SSR觸發(fā)信號(即通過發(fā)光管的電流)推薦值為直流10mA,國產(chǎn)的SSR觸發(fā)信號推薦值為直流12-25mA。
②多個SSR可以用同一個觸發(fā)信號,這在三相交流負載的控制上常常用到。例如,用兩個SSR分別串聯(lián)在兩個相里另外一相不控制,這種情況下兩個SSR必須同時通斷,用同一觸發(fā)信號就可以保證同時動作。這時把兩個SSR 的觸發(fā)電路串起來驅(qū)動,每一個SSR按4V壓降考慮,12V可驅(qū)動三個。
③用SSR控制三相電動機換向時,可用四個SSR分則接在正反轉(zhuǎn)電路里,另一相不控制, 但是要特別注意:必須在電機停穩(wěn)之后才允許換向, 以免正在導通的SSR尚未關斷就導通了另外的SSR。
④用SSR也要注意保護,用快速熔斷器時,昌暉儀表建議按額定工作電流的1.2倍選用。
⑤固態(tài)繼電器的交流工作電壓有220V和380V等規(guī)格,交流工作電流有1A,3A,5A,10A等規(guī)格,外形尺寸及安裝方式也不盡相同,選用時要注意。
固態(tài)繼電器的驅(qū)動信號通常來自溫控器或者移相觸發(fā)器,如果要熟練使用固態(tài)繼電器,您應該前往溫控器或者移相觸發(fā)器產(chǎn)品頁面深入了解這兩種與固態(tài)繼電器配套產(chǎn)品及接線等方面知識!
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