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固態(tài)繼電器的技術參數及選用方法-上海上繼科技有限公司

發(fā)表時間:2018-09-05 17:58 瀏覽次數:416 〖返回〗

    1、輸入電壓范圍:在環(huán)境溫度25’c下,固態(tài)繼電器能夠工作的輸入電壓范圍。
  2、輸入電流:在輸入電壓范圍內某一特定電壓對應的輸入電流值。
  3、接通電壓:在輸入端加該電壓或大于該電壓值時,輸出端確保導通。
  4、關斷電壓:在輸入端加該電壓或小于該電壓值時,輸出端確保導通。
  5、反極性電壓:能夠加在繼電器輸入端上,而不應起永久性破壞的**允許反向電壓。
  6、額定輸出電流:環(huán)境25’C時的**穩(wěn)態(tài)工作電流。
  7、額定輸出電壓:能夠承受的**負載工作電壓。
  8、輸出電壓降:當繼電器處于導通時,在額定輸出電流下測得的輸出端電壓。
  9、輸出漏電流:當繼電器處于關斷狀態(tài)施加額定輸出電壓時,流經負載的電流值。
  10、接通時間:當繼電器接通時,加輸入電壓到接通電壓開始至輸出達到其電壓最終變化的90%為止之間的時間間隔。
  11、關斷時間:當繼電器關斷時,切除輸入電壓到關斷電壓開始至輸出達到其電壓最終變化的10%為止之間的時間間隔。
  12、過零電壓:對交流過零型固態(tài)繼電器,輸入端加入額定電壓,能使繼電器輸出端導通的**起始電壓。
  13、**浪涌電壓:繼電器能承受的而不致造成永久性損壞的非重復浪涌(或過載)電流。
  14、電器系統(tǒng)峰值:在繼電器工作狀態(tài)繼電器輸出端能夠承受的**迭加的瞬時峰值擊穿電壓。
  15、電壓指數上升率dv/dt:繼電器的輸出元件能夠承受的不使其導通的電壓上升率。
  16、工作溫度:繼電器安規(guī)范安裝或不安裝散熱板時,其正常工作的環(huán)境溫度范圍。

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  功率固態(tài)繼電器的特性參數包括輸入和輸出參數,下面以北京科通繼電器總廠生產的GX-10F繼電器為例,列出輸入、輸出參數,詳見表1,根據輸入電壓參數值大小,可確定工作電壓大小。如采用TTL或CMOS等邏輯電平控制時,**采用有足夠帶載能力的低電平驅動,并盡可能使“0”電平低于0.8 V。如在噪聲很強的環(huán)境下工作,不能選用通、斷電壓值相差小的產品,必需選用通、斷電壓值相差大的產品,(如選接通電壓為8 V或12 V的產品)這樣不會因噪聲干擾而造成控制失靈。
  1、額定輸入電壓;它是指定條件下能承受的穩(wěn)態(tài)阻性負載的**允許電壓有效值。如果受控負載是非穩(wěn)態(tài)或非阻性的,必需考慮所選產品是否能承受工作狀態(tài)或條件變化時(冷熱轉換、靜動轉換、感應電勢、瞬態(tài)峰值電壓、變化周期等) 所產生的**合成電壓。例如負載為感性時,所選額定輸出電壓必須大于兩倍電源電壓值,而且所選產品的阻斷(擊穿)電壓應高于負載電源電壓峰值的兩倍。如在電源電壓為交流220V、一般的小功率非阻性負載的情況下,建議選用額定電壓為400V-600V的SSR產品;但對于頻繁啟動的單相或三相電機負載,建議選用額定電壓為660V-800V的SSR產品.

  2、額定輸出電流和浪涌電流;額定輸出電流是指在給定條件下(環(huán)境溫度、額定電壓、功率因素、有無散熱器等)所能承受的電流**的有效值。一般生產廠家都提供熱降額曲線。如周圍溫度上升,應按曲線作降額使用。
  浪涌電流是指在給定條件下(室溫、額定電壓、額定電流和持續(xù)的時間等)不會造成永久性損壞所允許的**非重復性峰值電流。交流繼電器的浪涌電流為額定電流的5-10倍(一個周期),直流產品為額定電流的1.5-5倍(一秒)。在選用時,如負載為穩(wěn)態(tài)阻性,SSR可全額或降額10%使用。對于電加熱器、接觸器等,初始接通瞬間出現(xiàn)的浪涌電流可達3倍的穩(wěn)態(tài)電流,因此,SSR降額20%-30%使用。對于白織燈類負載,SSR應按降額50%使用,并且還應加上適當的保護電路。對于變壓器負載,所選產品的額定電流必須高于負載工作電流的兩倍。對于負載為感應電機,所選SSR的額定電流值應為電機運轉電流的2- 4倍,SSR的浪涌電流值應為額定電流的10倍。
  固態(tài)繼電器對溫度的敏感性很強,工作溫度超過標稱值后,必須降熱或外加散熱器,例如額定電流為10A的JGX-10F產品,不加散熱器時的允許工作電流只有10A。
  3、輸入特性
 ?。?)為了保證固態(tài)繼電器的正常工作,必須考慮輸入條件,通常輸入電壓為階躍函數,然而,如果輸入電壓是斜坡,就會出現(xiàn)半周循環(huán)現(xiàn)象,出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于開關半導體器件在正,反觸發(fā)時不完全對稱,因此,如果輸入電壓斜坡上升,這種開關在負載為某一極性時就可能處罰,而當負載電壓為反極性時就可能不處罰,而出現(xiàn)半周導通現(xiàn)象,這種現(xiàn)象將持續(xù)到輸入量足以使輸出完全導通為止。
 ?。?)輸入端出現(xiàn)的瞬態(tài),可以使繼電器誤動,尤其是當繼電器響應時間等于或小于噪聲脈沖持續(xù)時間時,繼電器就會導通,對輸入信號進行濾波有助于減少這種現(xiàn)象。
 ?。?)當反極性(反向輸入)電壓適用時,繼電器輸入端可以承受**輸入電壓值或其它規(guī)定值的反極性電壓,超過該值,可能造成SSR的永久性破壞,當反極性電壓不適用時,或繼電器規(guī)定不能反向施加輸入電壓時,使用時一定注意,不能使輸入電壓反向。
  4、輸出特性
  (1) SSR給出的**額定輸出電流一般指常溫下或常溫到高溫下的**額定輸出電流而且對大于10A的繼電器還指帶有規(guī)定散熱器時的**額定輸出電流。對功率 SSR,當工作溫度上升或不帶散熱器時,**輸出電流相應下降。對此,各SSR均給出不帶散熱帶規(guī)定散熱器的輸出電流與環(huán)境溫度的關系曲線。這曲線又叫熱降額曲線。
  (2)當負載很輕即負載電阻或阻抗很大時,接通時的輸出電流下降,該電流與關斷狀態(tài)下的漏電流之間的比值下降。對交流SSR,這時的漏電流可能會使接觸器嗡嗡作響,或使電機繼續(xù)運轉;當輸出電流小于最小額定電流時,SSR的直流失調電壓和波形失真都會超過規(guī)定值,輸出電流過小,也會使輸出可控硅不能在規(guī)定的零電壓范圍內導通。為了改善這種狀況,可以在負載兩端并聯(lián)一定的電阻,RC或燈泡。
?。?)SSR的許多負載如燈負載,電動機負載,感性和容性負載,在接通時的過渡過程會形成浪涌電流,由于散熱不及,浪涌電流是使固態(tài)繼電器損壞的最常見的原因。為了適應這種情況,SSR根據其內部電路結構和輸出器件特性,一般均給出了過負載(或浪涌電流)參數倡議額定輸出電流(**值)的倍數,脈沖(浪涌)持續(xù)時間,循環(huán)周期和次數來表示。一般,直流SSR的過負載(浪涌)額定值遠小于同功率的交流SSR。另外,SSR的性質還與接通時的電流上升率di/dt密切相關。di/dt超過某一值會使SSR的可控硅輸出器件損壞。為避免上述浪涌電流對SSR的損壞,可不同程度的降額使用SSR,必要時,可在負載電路中串聯(lián)電阻,將浪涌電流和可能發(fā)生的短路電流限制在 SSR所允許的過負載范圍內,也可利用快速熔斷的保險絲來保護SSR。

 ?。?)對于SSR,特別對交流SSR,電壓指數上升率是一個重要參數。這是因為當SSR關斷時,若輸出端電壓上升率超過SSR規(guī)定的dv/dt,可能使SSR誤接通,嚴重時會造成SSR的損壞一般SSR規(guī)定的dv/dt為 100v/us,也有的達200v/us。交流SSR多在電流過零時判斷,對感性和容性負載,在電流達零并關斷時,線電壓并不為零。功率因數cosψ越小,這個電壓越大,在關斷時,這一較大的電壓將以較大的上升率加在SSR的輸出端。另外,SSR關斷時,感性負載上會產生反電勢,該反電勢同電壓一起形成的過電壓將加在SSR的輸出端。在使用SSR反轉電容分相電機和反接未停轉的三相電機時,都可能在SSR的輸出端產生二倍于線電壓的過壓效應。
  dv/dt 和過電壓是使SSR失效的重要模式,因此要認真對待。一般,在可能產生二倍線電壓效應的場合應選擇**額定輸出電壓高于二倍線電壓的SSR。在dv/dt和過電壓嚴重的線路中,一般也應使SSR的**額定輸出電壓高于二倍線電壓。對一般的感性負載,SSR的**額定輸出電壓也應為線電壓的 1.5倍。另外,可以在SSR輸出端并聯(lián)RC吸收回路或其它瞬態(tài)抑制回路。

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