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　　如何選購固態(tài)繼電器：如何選擇SSR的型號規(guī)格

　　
　　主要是選取適當?shù)念~定電流的固態(tài)繼電器（SSR）除特別說明以外，整流、可控等功率模塊亦然。
　　
　　根據(jù)不同的負載類型來選用SSR的額定電流。阻性負載、感性負載和容性負載在剛起動時瞬時電流較大。即使是純阻性，由于具有正溫度系數(shù)，冷態(tài)時電阻值較小，因而有較大的起動電流。電爐剛接通時電流為穩(wěn)定時的1.3—1.4倍。白熾燈接通時電流為穩(wěn)態(tài)10倍。有些金屬鹵化物燈不但開啟時間長達10分鐘，而且有高達100倍穩(wěn)態(tài)時的脈沖電流。
　　
　　異步電動機起動電流為額定值的5—7倍，直流電機起動電流還要大。不但如此，感性負載還具有較高的反電勢。這是一個不定值，隨L和di/dt的不同而不同。通常為電源電壓的1—2倍，這樣和電源電壓疊加。有高達三倍的電源電壓。
　　
　　容性負載具有更大的危險性，因為起動時，由于電容器兩端的電壓不能突變，電容器（負載）相當于短路。這種負載在選型時更要特別注意。
　　
　　需要特別指出的是用戶不要將SSR的浪涌電流值作為選擇負載起動電流的依據(jù)。SSR的浪涌電流值是以晶閘管浪涌電流為標準的。它的前提條件是半個（或一個）電源周波。即10或20ms。而前述啟動過程，少則幾百毫秒、幾分鐘，多則高達10分鐘。這點務必敬請高度注意。
　　
　　如何選購固態(tài)繼電器：選型方法
　　
　　1. 在選用小電流規(guī)格印刷電路板使用的固態(tài)繼電器時，因引線端子為高導熱材料制成,焊接時應在溫度小于250℃、時間小于10S的條件下進行，如考慮周圍溫度的原因，必要時可考慮降額使用，一般將負載電流控制在額定值的 1/2以內(nèi)使用。
　　
　　2. 各種負載浪涌特性對固態(tài)繼電器SSR的選擇
　　
　　被控負載在接通瞬間會產(chǎn)生很大的浪涌電流，由于熱量來不及散發(fā)，很可能使SSR內(nèi)部可控硅損壞,所以用戶在選用繼電器時應對被控負載的浪涌特性進行分析,然后再選擇繼電器。使繼電器在保證穩(wěn)態(tài)工作前提下能夠承受這個浪涌電流，選擇時可參考表2各種負載時的降額系數(shù)(常溫下)。
　　
　　如所選用的繼電器需在工作較頻繁、壽命以及可靠性要求較高的場合工作時，則應在表2的基礎上再乘以0.6以確保工作可靠。
　　
　　一般在選用時遵循上述原則，在低電壓要求信號失真小可選用采用場效應管作輸出器件的直流固態(tài)繼器；如對交流阻性負載和多數(shù)感性負載，可選用過零型繼電器，這樣可延長負載和繼電器壽命，也可減小自身的射頻干擾。如作為相位輸出控制時，應選用隨機型固態(tài)繼電器。
　　
　　3. 使用環(huán)境溫度的影響
　　
　　固態(tài)繼電器的負載能力受環(huán)境溫度和自身溫升的影響較大，在安裝使用過程中,應保證其有良好的散熱條件，額定工作電流在10A以上的產(chǎn)品應配散熱器，100A以上的產(chǎn)品應配散熱器加風扇強冷 。在安裝時應注意繼電器底部與散熱器的良好接觸 ，并考慮涂適量導熱硅脂以達到最佳散熱效果。
　　
　　如繼電器長期工作在高溫狀態(tài)下(40℃~80℃)時，用戶可根據(jù)廠家提供的最大輸出電流與環(huán)境溫度曲線數(shù)據(jù)，考慮降額使用來保證正常工作。
　　
　　4. 過流、過壓保護措施
　　
　　在繼電器使用時，因過流和負載短路會造成SSR固態(tài)繼電器內(nèi)部輸出可控硅永久損壞 ,可考慮在控制回路中增加快速熔斷器和空氣開關予以保護型(選擇繼電器應選擇產(chǎn)品輸出保護,內(nèi)置壓敏電阻吸收回路和RC緩沖器,可吸收浪涌電壓和提高 dv/dt耐量）；也可在繼電器輸出端并接 RC吸收回路和壓敏電阻(MOV)來實現(xiàn)輸出保護。選用原則是220V選用500V-600V壓敏電阻，380V時可選用800V-900V壓敏電阻。
　　
　　5. 繼電器輸入回路信號
　　
　　在使用時因輸入電壓過高或輸入電流過大超出其規(guī)定的額定參數(shù)時,可考慮在輸入端串接分壓電阻或在輸入端口并接分流電阻,以使輸入信號不超過其額定參數(shù)值。
　　
　　6 在具體使用時,控制信號和負載電源要求穩(wěn)定，波動不應大于10%，否則應采取穩(wěn)壓措施。
　　
　　7. 在安裝使用時應遠離電磁干擾,射頻干擾源，以防繼電器誤動失控。
　　
　　8. 固態(tài)繼電器開路且負載端有電壓時,輸出端會有一定的漏電流，在使用或設計時應注意。
　　
　　9. 固態(tài)繼電器失效更換時,應盡量選用原型號或技術參數(shù)完全相同的產(chǎn)品，以便與原應用線路匹配，保證系統(tǒng)的可靠工作。
　　
　　交流固態(tài)繼電器按開關方式分有電壓過零導通型（簡稱過零型）和隨機導通型（簡稱隨機型）；
　　
　　按輸出開關元件分有雙向可控硅輸出型（普通型）和單向可控硅反并聯(lián)型（增強型）；
　　
　　按安裝方式分有印刷線路板上用的針插式（自然冷卻，不必帶散熱器）和固定在金屬底板上的裝置式（靠散熱器冷卻）；
　　
　　另外輸入端又有寬范圍輸入（DC3－32V）的恒流源型和串電阻限流型等。
　　
　　SSR固態(tài)繼電器以觸發(fā)形式，可分為零壓型(Z)和調相型(P)兩種。
　　
　　在輸入端施加合適的控制信號VIN時，P型SSR立即導通。當VIN撤銷后，負載電流低于雙向可控硅維持電流時(交流換向)SSR關斷。Z型SSR內(nèi)部包括過零檢測電路，在施加輸入信號VIN時，只有當負載電源電壓達到過零區(qū)時SSR才能導通，并有可能造成電源半個周期的最大延時。Z型SSR關斷條件同P型，但由于負載工作電流近似正弦波,高次諧波干擾小，所以應用廣泛。SSR由于采用輸出器件不同，有普通型(S采用雙向可控硅元件)和增強型(HS采用單向可控硅元件)之分。當加有感性負載時，在輸入信號截止t1之前，雙向可控硅導通，電流滯后電源電壓90O(純感時)。t1時刻輸入控制信號撤銷，雙向可控硅在小于維持電流時關斷(t2)可控硅將承受電壓上升率dv/dt很高的反向電壓。這個電壓將通過雙向可控硅內(nèi)部的結電容，正反饋到柵極。如果超過雙向可控硅換向dv/dt指標(典型值10V/s將引起換向恢復時間長甚至失敗。單向可控硅(增強型SSR)由于處在單極性工作狀態(tài)，此時只受靜態(tài)電壓上升率所限制(典型值200V/　s)，因此增強型固態(tài)繼電器HS系列比普通型SSR的換向dv/dt指標提高了520倍。由于采用兩只大功率單向可控硅反并聯(lián),改變了電流分配和導熱條件，提高了SSR輸出功率。增強型SSR在大功率應用場合，無論是感性負載還是阻性負載耐電壓、耐電流沖擊及產(chǎn)品的可靠性，均超過普通固態(tài)繼電器，并達到了進口產(chǎn)品的基本指標，是替代普通固態(tài)繼電器的更新產(chǎn)品。
　　
　　如何選購固態(tài)繼電器：負載與SSR的選擇
　　
　　SSR對一般的負載應是沒有問題的，但也必須考慮一些特殊的負載條件，以避免過大的沖擊電流和過電壓，對器件性能造成不必要的損壞。白熾燈、電爐等類的“冷阻”特性，造成開通瞬間的浪涌電流，超過額定工作電流值數(shù)倍。一般普通型SSR，可按電流值的2/3選用。增強型SSR，可按廠商提供的參數(shù)選用。在惡劣條件下的工業(yè)控制現(xiàn)場，建議留有足夠的電壓、電流余量。
　　
　　某些類型的燈，在燒斷瞬間會出現(xiàn)低阻抗。氣化和放電通道以及容性負載，如切換電容器組或電容器電源，會造成類似短路狀態(tài)。可在線路中進一步串聯(lián)電阻或電感，作為限流措施。電機的開啟和關閉，也會產(chǎn)生較大的沖擊電流和電壓。中間繼電器、電磁閥吸合不可靠時引起的抖動，以及電容換向式電機換向時，電容電壓 和電源電壓的疊加會在SSR兩端產(chǎn)生二倍電源的浪涌電壓。
　　
　　控制變壓器初級時，也應考慮次級線路上的瞬態(tài)電壓對初級的影響。此外，變壓器也有可能因為兩個方向電流不對稱，造成飽和引起的浪涌電流異常現(xiàn)象。上述情況，使SSR在特殊負載的應用，多少變得有點復雜。可行的辦法，就是通過示波器去測量可能引起的浪涌電流和電壓，從而選用合適的SSR和保護措施。
　　
　　被控負載在接通瞬間會產(chǎn)生很大的浪涌電流，由于熱量來不及散發(fā)，很可能使SSR內(nèi)部可控硅損壞，所以用戶在選用繼電器時應對被控負載的浪涌特性進行分析，然后再選擇繼電器。使繼電器在保證穩(wěn)態(tài)工作前提下能夠承受這個浪涌電流，選擇時可參考表2各種負載時的降額系數(shù)（常溫下）。
　　
　　如所選用的繼電器需在工作較頻繁、壽命以及可靠性要求較高的場合工作時，則應在表2的基礎上再乘以0.6以確保工作可靠。
　　
　　一般在選用時遵循上述原則，在低電壓要求信號失真小可選用采用場效應管作輸出器件的直流固態(tài)繼電器；如對交流阻性負載和多數(shù)感性負載，可選用過零型繼電器，這樣可延長負載和繼電器壽命，也可減小自身的射頻干擾。如作為相位輸出控制時，應選用隨機型固態(tài)繼電器。