固態(tài)繼電器是一種無觸點(diǎn)電子開關(guān),主要由輸入(控制)電路,驅(qū)動(dòng)電路和輸出(負(fù)載)電路三部分組成。
繼電器的觸點(diǎn)有三種基本形式:
動(dòng)合型(H型)線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是斷開的,通電后,兩個(gè)觸點(diǎn)就閉合。以合字的拼音字頭“H”表示。
動(dòng)斷型(D型)線圈不通電時(shí)兩觸點(diǎn)是閉合的,通電后兩個(gè)觸點(diǎn)就斷開。用斷字的拼音字頭“D”表示。
轉(zhuǎn)換型(Z型)這是觸點(diǎn)組型。這種觸點(diǎn)組共有三個(gè)觸點(diǎn),即中間是動(dòng)觸點(diǎn),上下各一個(gè)靜觸點(diǎn)。線圈不通電時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)和其中一個(gè)靜觸點(diǎn)斷開和另一個(gè)閉合,線圈通電后,動(dòng)觸點(diǎn)就移動(dòng),使原來斷開的成閉合,原來閉合的成斷開狀態(tài),達(dá)到轉(zhuǎn)換的目的。這樣的觸點(diǎn)組稱為轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)。用“轉(zhuǎn)”字的拼音字頭“z”表示。
固態(tài)繼電器是由微電子電路,耦合分立電子的器件和電力電子功率器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)。用這種隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號(hào),達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載,但他本質(zhì)上脫離了普通的控制電器(如接觸器、電磁繼電器等)。
而電力電子器件等晶體管類電子元件他們都是用他們那弱小的體格卻要承受與之體格不想對(duì)稱的大電壓、電流、發(fā)熱量等,其中包括過載擊穿或峰值電壓、過載電流、浪涌電壓電流、正常工作時(shí)的發(fā)熱量、頻繁快速關(guān)斷帶來的發(fā)熱量。大電壓、大電流和頻發(fā)快速響應(yīng)開關(guān)都意味著會(huì)發(fā)熱,而太熱了則會(huì)擊穿燒毀固態(tài)繼電器的內(nèi)部電子晶體電路)等。
固態(tài)繼電器從受控負(fù)載不同分為交流固態(tài)繼電器和直流固態(tài)繼電器兩大類,其中交流固態(tài)繼電器應(yīng)用比較普遍。按安裝方式有裝置式(面板安裝)固態(tài)繼電器,線路板安裝型固態(tài)繼電器。
交流固態(tài)繼電器按開關(guān)方式分有過零型(Z型)和隨機(jī)型(P型);按元件分有雙向可控硅輸出型(普通型)固態(tài)繼電器和單向可控硅反并聯(lián)型(增強(qiáng)型)固態(tài)繼電器。
固態(tài)繼電器的優(yōu)點(diǎn)是多數(shù)產(chǎn)品具有零電壓導(dǎo)通,零電流關(guān)斷,與邏輯電路兼容(TTL、DTL、HTL)切換速度快、無噪音、耐腐蝕、抗干擾、壽命長、體積小,能以微小的控制信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載等。缺點(diǎn)是存在通態(tài)壓降,需要散熱措施,有輸出漏電流,交直流不能通用,觸點(diǎn)組數(shù)少,成本高。
目前固態(tài)繼電器以被廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制,如電爐加熱系統(tǒng),熟控機(jī)械,遙控機(jī)械,電機(jī),電磁閥以及信號(hào)燈,閃爍器,舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng),醫(yī)療器械,復(fù)印機(jī),洗衣機(jī),消防保安系統(tǒng)等等都有大量應(yīng)用。
使用時(shí),必須使產(chǎn)品的實(shí)際使用條件完全符合產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)和特性曲線的要求。
固態(tài)繼電器受溫度影響較大,使用時(shí)要考慮好散熱(一般負(fù)載電流>5A時(shí)應(yīng)裝散熱片),當(dāng)環(huán)境溫度高時(shí),SSR的負(fù)載能力必然相應(yīng)下降,因此選用SSR時(shí)須留有一定的余量。
當(dāng)繼電器處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),將承受P=V(管壓降)×I(負(fù)載)的耗散功率。因此必須根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境,合理選用散熱器的尺寸或降低負(fù)載電流使用。
交流和直流負(fù)載的電壓和電流特性有很大區(qū)別的,既然要考慮其電壓和電流對(duì)其的影響,那就要考慮電壓和電流的交直流不同特性。
固態(tài)繼電器對(duì)負(fù)載的電壓和電流有要求是為了保證所選固態(tài)繼電器的可靠性、穩(wěn)定性、安全性和控制精確性。