固態(tài)繼電器作為一種由微電子電路、分立電子器件以及電力電子功率器件組成的新型無觸點(diǎn)開關(guān)器件,具有可靠性高、壽命長(zhǎng)、受電磁干擾影響小、轉(zhuǎn)換速度快、輸入功率低等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的機(jī)電繼電器相比,固態(tài)繼電器具有十足的優(yōu)勢(shì)所在,以此確保了其在目前各行業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值。
固態(tài)繼電器(固態(tài)繼電器,稱為SSR)將光控晶閘管和發(fā)光二極管封裝在一起。兩者之間的電氣隔離得到保證。僅光連接對(duì)應(yīng)于線圈和繼電器中觸點(diǎn)的絕緣。接通和斷開可以控制晶閘管電路的接通和斷開,其功能與普通電磁繼電器相同。
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固態(tài)繼電器有很多類型。其中,用于控制直流電路的半導(dǎo)體繼電器通常由光電隔離器和大功率晶體管組成。最常見的是交流固態(tài)繼電器。但是,后者并非全部由雙向晶閘管(TRIAC)制成,有些使用兩個(gè)通用晶閘管(SCR)來控制主AC電路的反并聯(lián)。關(guān)于觸發(fā)方法,盡管過零觸發(fā)方法是最常用的,但是也存在相移觸發(fā)類型。當(dāng)固態(tài)繼電器相移時(shí),會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較大的諧波電磁干擾。在控制電路的直流電壓通過限流電阻器R1之后,獲得大約10-20 mA的電流,這使發(fā)光管D點(diǎn)亮,從而打開了光控低功率晶閘管(在這種情況下為雙向晶閘管)TRIAC1和主電路雙向大功率晶閘管TRIAC2接通,因此負(fù)載L被激勵(lì)。
使用SSR時(shí)要注意保護(hù),使用快速熔斷器時(shí),建議選擇1.2倍額定工作電流。外部SSR觸發(fā)信號(hào)(即流經(jīng)熒光燈管的電流)的建議值為10mADC,而國(guó)內(nèi)SSR觸發(fā)信號(hào)的建議值為12-25mADC。固態(tài)繼電器交流工作電壓的規(guī)格為220V和380V,交流工作電流的規(guī)格為1A,3A,5A,10A等,其外形尺寸和安裝方法也不同。選擇時(shí)請(qǐng)考慮。
多個(gè)SSR可以使用相同的觸發(fā)信號(hào),該信號(hào)通常用于控制三相交流負(fù)載。例如,兩個(gè)SSR分兩相串聯(lián)連接,而另一相不受控制。在這種情況下,兩個(gè)SSR必須同時(shí)打開和關(guān)閉,并且相同的觸發(fā)信號(hào)可以確保同時(shí)動(dòng)作。此時(shí),兩個(gè)SSR的觸發(fā)電路串聯(lián)連接進(jìn)行驅(qū)動(dòng),根據(jù)4V壓降考慮每個(gè)SSR,而12V可以驅(qū)動(dòng)三個(gè)。
當(dāng)使用SSR控制三相電動(dòng)機(jī)的換向時(shí),可以使用四個(gè)SSR分支連接到正向和反向電路。另一階段不受控制。但是,應(yīng)特別注意:電機(jī)停止后必須允許換向,否則就不會(huì)這樣;打開的SSR會(huì)打開另一個(gè)SSR而不將其關(guān)閉。
固態(tài)繼電器的控制信號(hào)通常來自恒溫器或相移釋放器。通常,如果要高效使用固態(tài)繼電器,則可將其用于恒溫器或相移跳閘單元。固態(tài)繼電器除了具有機(jī)械運(yùn)動(dòng),無觸點(diǎn),無磨損以及在電路接通和斷開期間產(chǎn)生火花外,還將弱電流的控制信號(hào)與控制電路的強(qiáng)電流隔離開來,并體現(xiàn)了繼電器的功能和優(yōu)點(diǎn),同時(shí)克服了繼電器的缺點(diǎn)。