固体继电器
固态继电器介绍及工作原理
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固态继电器介绍及工作原理1.什么是固态继电器,有什么优缺点?固态继电器(亦称固体继电器)英文名称为Solid State Relay,简称SSR。
它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件,单相SSR为四端有源器件,其中两个输入控制端,两个输出端,输入输出间为光隔离,输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后,输出端就能从断态转变成通态。
固态继电器工作可靠,寿命长,无噪声,无火花,无电磁干扰,开关速度快,抗干扰能力强,且体积小,耐冲击,耐振荡,防爆、防潮、防腐蚀、能与TTL、DTL、HTL等逻辑电路兼容,以微小的控制信号达到直接驱动大电流负载。
主要不足是存在通态压降(需相应散热措施),有断态漏电流,交直流不能通用,触点组数少,另外过电流、过电压及电压上升率、电流上升率等指标差。
2. 固态继电器可应用于哪些场合?固态继电器目前已广泛应用于计算机外围接口装置,电炉加热恒温系统,数控机械,遥控系统、工业自动化装置;信号灯、闪烁器、照明舞台灯光控制系统;仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机;自动消防,保安系统,以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关等等,另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。
3.固态继电器可分为哪些类型?交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型(简称过零型)和随机导通型(简称随机型);按输出开关元件分有双向可控硅输出型(普通型)和单向可控硅反并联型(增强型);按安装方式分有印刷线路板上用的针插式(自然冷却,不必带散热器)和固定在金属底板上的装置式(靠散热器冷却);另外输入端又有宽范围输入(DC3-32V)的恒流源型和串电阻限流型等。
4.过零型SSR与随机型SSR在用途上有什么区别?过零型SSR用作“开关”切换(从“开关”切换功能而言即等同于普通的继电器或接触器),我们通常讲的固态继电器多数都为过零型(过零型SSR只能“开关”不能“调压”)。
固态继电器分类
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固态继电器分类
1. 你知道固态继电器有直流固态继电器吗?就像给电子设备的小火箭提供动力一样!比如在一些需要精确控制直流电流的设备中,它就能大展身手啦!
2. 交流固态继电器你可别小瞧呀!它就像一个大力士,能扛起交流电流的重任呢。
像那些大型的工业设备不就常常靠它来稳定运行嘛!
3. 单相固态继电器也是很厉害的角色哦!可以想象成是专门为单相电路服务的小卫士,很多家用的电器都有它默默奉献的身影呢,你说是吧?
4. 还有三相固态继电器呢,哇塞,这可是处理三相电流的能手,好比一个指挥大师,让复杂的三相电流乖乖听话,在工厂的大型电机控制中可是起着关键作用呢!
5. 常开型固态继电器就像是一个随时准备行动的战士,等待着命令呢。
比如一些自动化生产线,就等着它来开始工作呢!
6. 常闭型固态继电器呢,就如同一个坚守岗位的卫兵,在需要的时候绝不放松,像一些安全保护的场合不就能看见它么?
7. 混合型固态继电器呀,这可是个多面手,既能像这个又能像那个,厉害吧!在一些多种情况都要应对的设备里,它可太重要了!
8. 快速开关型固态继电器,那速度简直了!类似于短跑冠军,瞬间就能做出反应,在对反应速度要求高的地方那绝对是首选呀!
9. 高压固态继电器呢,就好像是个厉害的巨人,能承受住高压力的电流呢!在高压环境的设备中可少不了它的保驾护航呀!
我的观点结论:固态继电器的分类真的好多呀,而且各有各的特点和用处,都是非常了不起的呢!。
固态继电器工作原理
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固态继电器工作原理
固态继电器是一种使用固态元件(如半导体)实现电信号控制的继电器。
与传统的机械继电器相比,固态继电器具有快速、可靠、寿命长等优点。
固态继电器的工作原理基于固态元件的开关特性。
它通常由输入控制端、输出控制端和主电路组成。
当输入控制端施加电压时,固态继电器内部的半导体器件(如光电耦合器或MOS管)导通,电流流过控制端。
随着控制端
电流的变化,固态继电器的导通状态也会相应改变。
输出控制端与主电路相连,当输入控制端导通时,输出控制端也会导通,使得主电路中的电流得以流动。
当输入控制端停止导通时,输出控制端也会相应断开,从而切断主电路中的电流。
这种工作原理使得固态继电器能够实现快速的开关操作,响应时间通常在微秒级别。
此外,固态继电器可以适应更高的频率范围,并具有更高的电气寿命。
固态继电器在工业自动化、仪器仪表、通讯设备等领域广泛应用。
它们可用于替代传统机械继电器,以实现更高的开关速度、更小的尺寸和更可靠的性能。
固态中间继电器工作原理
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固态中间继电器工作原理固态继电器是一种将电子器件与固态电子技术相结合的新型继电器。
相比传统的机械继电器,固态继电器具有无触点、高速开关、寿命长、耐振动等特点,因此在工业自动化控制、电力电能监测和其他领域得到广泛应用。
下面将详细介绍固态中间继电器的工作原理。
固态中间继电器的核心是一对互补的MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管),分别被称为pMOSFET和nMOSFET。
这两个MOSFET在工作过程中的导通与关闭状态相反,通过这对互补的MOSFET可以实现输入电路到输出电路的电隔离。
固态中间继电器通常还配备有一个控制电路,用来控制MOSFET的开关状态。
1.输入信号检测:固态中间继电器通过输入端接收控制信号,当输入信号为低电平(通常为0V)时,控制电路检测到输入信号为低电平,并将pMOSFET导通,nMOSFET关闭;当输入信号为高电平(通常为5V或24V)时,控制电路检测到输入信号为高电平,并将pMOSFET关闭,nMOSFET导通。
2.过流保护:当输出电流超过设定值时,固态中间继电器会自动切断输出电路,起到过流保护的作用。
过流保护一般通过电流传感器来实现,当输出电流超过设定值时,电流传感器会检测到异常电流,并将异常信号发送给控制电路,控制电路会将pMOSFET关闭,nMOSFET导通,从而切断输出电路。
3.过温保护:固态中间继电器还具有过温保护功能,当温度超过设定值时,继电器会自动切断输出电路,以保护继电器和其他设备的安全。
过温保护一般通过温度传感器来实现,当温度传感器检测到温度超过设定值时,将异常信号发送给控制电路,控制电路会将pMOSFET关闭,nMOSFET 导通,切断输出电路。
4.输出电流控制:固态中间继电器还可以根据需要对输出电流进行控制。
输出电流控制一般通过控制电路来实现,控制电路可以根据输入信号和输出电流的反馈信号来调节输出电流的大小。
通过以上工作原理,固态中间继电器可以实现对输出电路的精确控制和保护功能。
固态继电器的技术参数及选用
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固态继电器的技术参数及选用
技术参数与选用固态继电器
固态继电器是利用半导体器件的特性,来控制和调节电压或电流,从
而实现继电器功能的电子式开关器件。
作为一种扩展型继电器,它的核心
是由半导体器件组成的“电子开关”,因此它具有传统继电器所不具备的
很多新功能。
这就是固态继电器的最大优势。
本文将从以下几个方面介绍
固态继电器的技术参数及选用:特性参数、安全性能、应用场景、选型要素、性能参数等。
一、特性参数
1.电气参数
(1)电源电压:固态继电器常用的电源电压为AC380V、DC48V。
(2)输出触点:常用的固态继电器可提供SPST、DPST、SPDT、3PDT、4PDT等多种输出触点,可满足各种输出类型的需求。
(3)功率:常用的功率范围为50W—6000W,可满足不同动力需求。
2.结构参数
(1)外形尺寸:固态继电器使用的尺寸有很多种,从2组至8组各
种形状的尺寸,可根据使用场景进行选择。
(2)额定电流:由于固态继电器可以根据使用场景需求,所以它的
额定电流也有多种,从最小的0.1A到最大的50A可供选择。
(3)工作温度:工作温度也是固态继电器技术参数中的重要内容,
常用的温度范围为-20°C—85°C。
3.性能参数
(1)使用寿命:固态继电器具有高的使。
固态继电器原理及接线方法
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固态继电器原理及接线方法固态继电器(Solid State Relay,简称SSR)是一种非接触式的电力控制元件,它能够将微弱的控制信号转换成相应的高功率负载输出信号,实现电路的开关控制。
本文将介绍固态继电器的原理以及常见的接线方法。
固态继电器由输入控制电路、输出负载电路和隔离传导电路三部分组成。
输入控制电路通常由光电耦合器和触发电路构成,它可以实现高低电平的转换,将来自低压电路的微弱控制信号转换为高压电路的驱动信号。
输出负载电路由一对双向可控硅三极管和电流保护电路构成,它可以根据输入控制信号的变化打开或关闭电路,并将高功率的负载电流传导至外部负载。
隔离传导电路则起到隔离输入与输出电路的作用,避免输入与输出电路之间的电气干扰。
1.直流控制接线:直流控制接线方式包括无源式和有源式两种方式。
(1)无源式直流控制接线方法:这种接线方法是将固态继电器的控制端与直流信号源相连,其中直流信号源可以是直流电源、开关、传感器等。
具体接线方法为:将正极(+)与控制端(+)相连,负极(-)与控制端(-)相连。
在这种方式下,只需要将直流信号源的电压高于触发电压即可激活固态继电器。
此时,当外部触发电路通电,通过光电耦合器输出的光电信号就能够导通SSR的输出端,实现电路的开关控制。
(2)有源式直流控制接线方法:这种接线方法是在无源式直流控制接线的基础上加入控制电源,以增强驱动能力和稳定性。
具体接线方法为:将固态继电器的控制端与控制信号源相连,控制信号源可以是可控硅、继电器、PLC等。
在这种方式下,通过控制信号源的开关状态,控制电源的导通与否,从而实现固态继电器的驱动。
2.交流控制接线:交流控制接线方式包括零火控制接线和触发控制接线两种方式。
(1)零火控制接线方法:这种接线方法是将固态继电器的控制端与零线相连,控制端不接接地线。
具体接线方法为:将控制端与电源的零线相连,在这种方式下,固态继电器的输出信号与交流输入电源的零线同步,从而实现电路的控制。
固态继电器
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固态继电器简介一〃什么是固态继电器?固态继电器(SSR)是一种全电子电路组合的元件,它依靠半导体器件和电子元件的电磁和光特性来完成其隔离和继电切换功能。
固态继电器与传统的电磁继电器相比,是一种没有机械,不含运动零部件的继电器,但具有与电磁继电器本质上相同的功能。
二〃固态继电器的分类:按工作性质分有直流输入-交流输出型,直流输入-直流输出型,交流输入-交流输出型,交流输入-直流输出型。
按安装方式有装置式(面板安装),线路板安装型。
按元件分有普通型和增强型。
三〃固态继电器优缺点:优点:多数产品具有零电压导通,零电流关断,与逻辑电路兼容(TTL、DTL、HTL)切换速度快、无噪音、耐腐蚀、抗干扰、寿命长、体积小,能以微小的控制信号直接驱动大电流负载等。
缺点:存在通态压降,需要散热措施,有输出漏电流,交直流不能通用,触点组数少,成本高。
四〃固态继电器应用领域:由于固态继电器的内在特点,自问世以来以进入电磁继电器的大多数领域,在少数领域以完全取而代之。
特别是计算机自动控制领域,由于固态继电器的所需驱动功率较底,直接和逻辑电路兼容,不必加中间缓冲器即可直接驱动。
目前固态继电器以被广泛应用于工业自动化控制,如电炉加热系统,熟控机械,遥控机械,电机,电磁阀以及信号灯,闪烁器,舞台灯光控制系统,医疗器械,复印机,洗衣机,消防保安系统等等都有大量应用。
1 典型交流固态继电器的工作原理固态继电器(Solid State Relay,SSR)是一种有继电特性的无触点式电子开关。
具有寿命长、可靠性高、开关速度快、电磁干扰小、无噪声、无火花等特点。
交流固态继电器(过零型)的原理见图1。
固态继电器由三部分组成:输入电路、隔离(耦合)和输出电路,在输入电路控制端加入信号后,IC1光电耦合器内光敏三极管呈导通状态,R1串接电阻对输入信号进行限流,以保证光耦合器不致损坏。
发光二极管LED指示输入端控制信号,二级管VD1可防止输入信号正负极性接反时对光耦IC1造成的损坏。
固态继电器的分类
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固态继电器的分类
一、基于电压的分类
1、DC固态继电器:DC固态继电器由带有电容电路的整流装置和半导体开关构成,可以用于12V或24V直流电系统中。
2、AC固态继电器:AC固态继电器具有电容电路或反应器的放电微电路以及由半导体开关组成的控制电路,可以用于110V或220V交流电系统中。
二、基于额定功率的分类
1、低功率固态继电器:低功率固态继电器具有微小的额定功率,多用于控制小功率的电子设备,如水泵、风扇等。
它的额定电流通常在2A以下。
2、高功率固态继电器:高功率固态继电器具有较高的额定功率,多用于控制高功率的电子设备,如照明设备、加热器、电机等。
它的额定电流通常在2A以上。
三、基于额定电流的分类
1、低电流固态继电器:低电流固态继电器的额定电流一般在1A 以下,多用于低功率电子设备的控制,如智能家居系统中的智能家电设备控制。
2、高电流固态继电器:高电流固态继电器的额定电流一般在4A 以上,多用于高功率电子设备的控制,如照明设备、加热器、电机等。
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固态继电器安全操作及保养规程
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固态继电器安全操作及保养规程固态继电器是一种常用的电气元件,具有不易损坏、高精度控制等特点,因此在现代工业控制系统中得到广泛的应用。
为保证固态继电器在使用过程中的安全性和长期性能,必须遵循以下操作规程和保养要求。
安全操作规程1. 环境温度固态继电器通常有一定的工作温度范围,在使用之前应确保使用环境的温度在指定范围内。
如果超出了工作温度范围,将会影响固态继电器的性能并可能导致故障。
2. 输入信号固态继电器输入信号的电压也有一定的要求,一般为3-32VDC。
如果输入信号电压过高,则会出现偏差或波动,导致继电器动作异常或误动作。
3. 满负载运行固态继电器通常被设计成在额定负荷下运行,在正常使用过程中请勿超负荷使用。
如果超出额定负荷运行,则会导致固态继电器温度升高、变形、烧毁等问题。
4. 浪涌保护定期检查固态继电器的浪涌保护状态,如浪涌保护失效,将会导致对负载的过多冲击,从而影响继电器寿命。
5. 现场维护在维修或更换固态继电器时,必须将电源断开,并且等待固态继电器的所有元件完全冷却之后才能进行操作。
否则可能会导致个别元件的短路引起火灾风险。
保养要求1. 清洁定期清洁固态继电器,避免继电器表面积聚灰尘或其它杂物。
清洁时使用干燥、无水分、清洁剂非挥发性的布擦拭,切勿使用化学强腐蚀性的溶剂。
2. 检查每六个月左右要检查固态继电器是否出现了故障或磨损,当发现故障或磨损时应及时更换继电器或维修。
3. 环境温度固态继电器不耐高温环境,需放在通风良好的室内环境中。
若长期使用固态继电器在高温环境中,将导致性能损失严重,造成固态继电器失去作用。
4. 避免振动固态继电器在使用过程中应避免振动、碰撞或跌落,以避免对继电器造成损害,检测时需要使用保护套或保护盖子。
5. 绝缘性能在清洁时应注意不破坏绝缘性能,定期检查固态继电器内部绝缘性能是否正常,如发现损坏应及时更换。
结束语以上就是固态继电器的安全操作以及保养规程,它们对于确保固态继电器的正常工作和延长使用寿命非常重要。
固态继电器
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1.什么是固态继电器,有什么优缺点?固态继电器(亦称固体继电器)英文名称为Solid State Relay,简称SSR。
它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件,单相SSR为四端有源器件,其中两个输入控制端,两个输出端,输入输出间为光隔离,输入端加上直流或脉冲信号到一定电流值后,输出端就能从断态转变成通态。
固态继电器工作可靠,寿命长,无噪声,无火花,无电磁干扰,开关速度快,抗干扰能力强,且体积小,耐冲击,耐振荡,防爆、防潮、防腐蚀、能与TTL、DTL、HTL等逻辑电路兼容,以微小的控制信号达到直接驱动大电流负载。
主要不足是存在通态压降(需相应散热措施),有断态漏电流,交直流不能通用,触点组数少,另外过电流、过电压及电压上升率、电流上升率等指标差。
2. 固态继电器可应用于哪些场合?固态继电器目前已广泛应用于计算机外围接口装置,电炉加热恒温系统,数控机械,遥控系统、工业自动化装置;信号灯、闪烁器、照明舞台灯光控制系统;仪器仪表、医疗器械、复印机、自动洗衣机;自动消防,保安系统,以及作为电网功率因素补偿的电力电容的切换开关等等,另外在化工、煤矿等需防爆、防潮、防腐蚀场合中都有大量使用。
3.固态继电器可分为哪些类型?交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型(简称过零型)和随机导通型(简称随机型);按输出开关元件分有双向可控硅输出型(普通型)和单向可控硅反并联型(增强型);按安装方式分有印刷线路板上用的针插式(自然冷却,不必带散热器)和固定在金属底板上的装置式(靠散热器冷却);另外输入端又有宽范围输入(DC3-32V)的恒流源型和串电阻限流型等。
4.过零型SSR与随机型SSR在用途上有什么区别?过零型SSR用作“开关”切换(从“开关”切换功能而言即等同于普通的继电器或接触器),我们通常讲的固态继电器多数都为过零型(过零型SSR只能“开关”不能“调压”)。
随机型SSR主要用于“斩波调压”(但随机型SSR的控制信号必须为与电网同步且上升沿可在0°-180°范围内改变的方波信号时才能实现调压,单一电压信号或0-5V的模拟信号并不能使其调压,从“调压”功能的角度讲随机型SSR完全不同于普通的继电器或接触器)。
固态继电器执行标准
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固态继电器执行标准固态继电器是一种无机械运动部件的电子开关设备,用于在电路中进行电气控制。
其执行标准可能涉及多个方面,包括性能规范、安全标准、电气参数等。
以下是一些与固态继电器执行标准相关的国际和行业标准:1.IEC标准:•IEC 62019:2017 - "Solid state relays - Part 1: General requirements"•IEC 62020:2017 - "Solid state relays - Part 2: Test and measurement methods"2.UL标准:•UL 508 - "Industrial Control Equipment"•UL 60947-4-1 - "Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters -Electromechanical contactors and motor-starters"3.EN标准:•EN 60947-4-1 - "Low-voltage switchgear and controlgear - Part 4-1: Contactors and motor-starters -Electromechanical contactors and motor-starters"4.ISO标准:•ISO 13849-1 - "Safety of machinery - Safety-related parts of control systems - Part 1: General principles for design"•ISO 13850 - "Safety of machinery - Emergency stop - Principles for design"这些标准涵盖了固态继电器的设计、性能、测试方法以及与控制系统、机械安全等相关的规范。
固态继电器(SSR)的定义

固态继电器(SSR)的定义■固态继电器(SSR)的定义●SSR和有接点继电器的不同所谓SSR,是固态继电器(Solid State Relay)的简称,是⽆可动接点部分的继电器(⽆接点继电器)。
在动作上与有接点继电器相同,但是该继电器使⽤半导体闸流管、晶闸管开关元件、⼆极管、晶体管等半导体开关元件。
另外也使⽤名为光电耦合器的光半导体,使其输⼊输出绝缘。
光电耦合器的特点是⽤光的信号在绝缘空间中进⾏传送,所以绝缘性更好,传送速度也更快。
SSR是⽤⽆接点的电⼦零件制造的,⽐有接点的有很多优点。
其中最⼤的优点是,不会像有接点继电器⼀样因开关⽽损耗接点。
特别是:●可以对应⾼速、⾼频率开关●没有接触不良●发⽣⼲扰⼩●没有动作⾳等,适⽤于⼴泛的领域。
固态继电器(SSR)的构成固态继电器(SSR)的构成固态继电器(SSR) (交流负载开关的代表⽰例)固态继电器(SSR) (交流负载开关的代表⽰例)电磁继电器 (EMR:Electro Magnetic Relay)向线圈施加输⼊电压,使其发⽣电磁⼒,移动可动铁⽚,从⽽切换接点。
不仅可在控制柜上使⽤,还可⽤于其他范围。
⽽且原理简单可低成本加⼯。
电磁继电器(EMR:Electro Magnetic Relay)●SSR的控制(ON/OFF控制、循环控制、相位控制)ON/OFF控制接受温控器的电压输出信号,通过开关SSR来控制加热器的ON/OFF。
在电磁继电器中也可进⾏相同的控制,但是以数秒间隔控制ON/OFF,使⽤数年时需要SSR。
循环控制(G32A-EA)以0.2秒(固定)为控制周期。
其⽅式是使其在0.2秒内ON/OFF,从⽽控制输出电⼒。
接受温控器的电流输出4~20mA来控制循环控制中的注意点进⾏循环控制时,每秒钟接通电源5次(控制周期为 0.2S)。
由于变压器负载中的接通电流⾮常⼤(通常电流的10倍左右)(1)SSR的额定没有余量导致SSR的破坏。
(2)负载电路上的断路器发⽣触发。
什么是固态继电器-固态继电器外形和图形符号
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什么是固态继电器?固态继电器的外形和图形符号
固态继电器( Solid State Relay,SSR),是一种全部由固态电子元件组成的无触头开关器件。
由于其具有结构紧凑、开关速度快、工作频率高、无动作噪声、能与TTL和CMOS等集成电路兼容、寿命长等特点,在自动化仪表设备、计算机数据采集和处理系统、交通信号管理系统、防爆场合等领域得到了广泛应用。
固态继电器是一种4端组件,其中2端为输入端、另2端为输出端。
按其控制的负载电源类型可分为直流固态继电器(DC-SSR)和交流固态继电器(AC-SSR),如图所示。
图固态继电器的外形和图形符号。
固态继电器工作原理及接线使用方法
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固态继电器工作原理及接线使用方法固态继电器(Solid State Relay,简称SSR)是一种在控制信号电路与被控制电路之间进行电气隔离的电子开关装置,它通过半导体器件(如光电转换器、晶闸管、场效应管等)来实现对电流的控制。
相比传统的电磁继电器,固态继电器具有体积小、寿命长、响应快、耐冲击、可靠性高等优点,广泛应用于自动化控制领域。
1.输入控制信号:固态继电器的控制端通常为一个输入电压信号。
当控制电压处于工作电压范围内时,控制电路中的激活电源会为SSR提供足够的电流和电压以使其导通,完成输入信号的传输。
2. 光电耦合器:固态继电器内部通常包含一个光电耦合器(Optocoupler),其由一个发光二极管(LED)和一个光敏三极管(Phototransistor)组成。
当输入电压导通时,LED会发出红外线,并被光敏三极管接收。
3.内部开关:光电耦合器接收到红外信号后,光敏三极管会根据其光敏元件的导通程度改变输出电阻,进而控制内部开关,通常为晶闸管或场效应管,的状态。
当光敏三极管导通时,内部开关导通,实现电流的通断控制。
4.输出负载:固态继电器的输出端通常为一个负载电源,其与内部开关相连。
当内部开关导通时,负载电源与负载电器连接,使电流得以通过;当内部开关断开时,负载电器与负载电源断开,电流停止流过。
1.输入端接线:控制端一般需要外部输入一个控制信号电压,常用的控制信号电压有3~32VDC(直流)和85~250VAC(交流)两种。
-直流输入:如果采用直流输入,可以使用一个稳压电源和一个电阻作为限流器,将控制端的正极与稳压电源正极相连,负极则接入控制信号输入端并与稳压电源的负极相连。
-交流输入:如果采用交流输入,可以直接将控制信号输入端接入交流电压。
2.输出端接线:输出端一般用于控制电流的开断,其接线方法根据实际应用的负载类型而有所不同。
-直流负载:如果负载是直流电压,可以将正极与SSR输出端连接,负极与负载相连。
固态继电器
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(3)快速转换:固态继电器因为采用固体器件,所以切换速度可从几毫秒至几微秒。
(4)电磁干扰小:固态继电器没有输入“线圈”,没有触点燃弧和回跳,因而减少了电磁干扰。大多数交流 输出固态继电器是一个零电压开关,在零电压处导通,零电流处关断,减少了电流波形的突然中断,从而减少了 开关瞬态效应。
(1)导通后的管压降大,可控硅或双向控硅的正向降压可达1~2V,大功率晶体管的饱和压降也在1~2V之间, 一般功率场效应管的导通电阻也较机械触点的接触电阻大。
安装方法
卧式W型、立式L型,体积小适用于印制板直接焊接安装。立式L2型,既能适合于线路板焊接安装,也能适用 于线路板上插接安装。在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时,因引线端子为高导热材料制成,焊接 时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行,如考虑周围温度的原因,必要时可考虑降额使用,一般将负 载电流控制在额定值的1/2以内使用。
固态继电器的输入与输出电路的隔离和耦合方式有光电耦合和变压器耦合两种:光电耦合通常使用光电二极 管—光电三极管,光电二极管—双向光控可控硅,光伏电池,实现控制侧与负载侧隔离控制;高频变压器耦合是 利用输入的控制信号产生的自激高频信号经耦合到次级,经检波整流,逻辑电路处理形成驱动信号。
SSR的功率开关直接接入电源与负载端,实现对负载电源的通断切换。主要使用有大功率晶体三极管(开关 管-Transistor),单向可控硅(Thyristor或SCR),双向可控硅(Triac),功率场效应管(MOSFET),绝缘 栅型双极晶体管(IGBT)。固态继电器的输出电路也可分为直流输出电路,交流输出电路和交直流输出电路等形 式。按负载类型,可分为直流固态继电器和交流固态继电器。直流输出时可使用双极性器件或功率场效应管,交 流输出时通常使用两个可控硅或一个双向可控硅。而交流固态继电器又可分为单相交流固态继电器和三相交流固 态继电器。交流固态继电器,按导通与关断的时机,可分为随机型交流固态继电器和过零型交流固态继电器。
固态继电器相关资料
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固态继电器相关资料固态继电器是一种用半导体器件进行开关控制的电器,并逐渐被应用于现代电气设备中。
相对于机械继电器,固态继电器有许多优点,比如更快的开关速度、更低的噪音和更长的寿命等。
本文将详细介绍固态继电器的相关信息,包括其原理、优点、应用和选择等方面。
一、固态继电器的原理固态继电器是由半导体材料制成的电器元件,其状态可以通过施加电压或改变电场来控制。
最常见的固态继电器结构包括有源杀口晶体管、场效应晶体管和双向可控硅等。
这些器件都具有高速控制、低功率输入、长寿命和高可靠性等优点。
有源杀口晶体管(MOSFET)是固态继电器中最常见的器件之一。
它由一个绝缘的金属栅和一个半导体中的二极管组成,其工作原理是通过改变金属栅上的电压,改变半导体二极管的导电性。
当施加电压时,电子会从半导体中的N型区域流到P 型区域,从而产生一个电流,从而实现开关控制的目的。
场效应晶体管(FET)是另一种常见的固态继电器器件,它与MOSFET类似,但有一些不同之处。
相比于MOSFET,FET的控制能力更强,可以实现更高的开关速度和更低的电压损失。
双向可控硅(SCR)是另一种常见的固态继电器器件,与MOSFET或FET不同,它可以不受电压和电流方向限制,在一定程度内控制电流的方向。
SCR结构简单,价格低廉,因此在某些特殊应用场合中得到广泛应用。
总之,固态继电器通过半导体器件的控制实现开关控制功能,具有快速、安静、可靠和长寿命等优点,越来越得到各种电器设备的广泛应用。
二、固态继电器的优点相比于传统机械继电器,固态继电器有许多优点,下面分别介绍。
1. 快速响应:固态继电器可以在微秒级别内响应,并快速转换其状态。
这意味着,固态继电器可以快速响应各种电气信号,并有效地控制设备。
2. 无噪音:由于固态继电器没有机械部件,因此它们的操作非常安静。
传统机械继电器常常发出“咔嗒”声音,而这对某些应用(比如音乐放大器、医疗设备等)来说是很不利的。
固态继电器使用说明
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固态继电器使用说明固态继电器,也被称为电子继电器,是一种使用固态电子器件代替传统机械继电器的电器设备。
它在电子控制系统中起到开关信号传输和电路控制的作用。
相比于传统机械继电器,固态继电器具有更快的响应速度、更小的体积、更可靠的性能和更长的使用寿命。
本文将详细介绍固态继电器的使用说明。
一、固态继电器的基本结构和工作原理固态继电器由半导体元件和复合型电气元件器件组成,常用的半导体电器器件包括二极管、可控硅、继电触发器等。
固态继电器的工作原理是通过控制脉冲的输入来控制信号电路的通断。
在正常工作状态下,固态继电器的输入端电阻很高,只有当输入端接收到合适的信号脉冲时,才能激活继电触发器的驱动电路,使输出端的电器器件形成通路,完成电路的闭合或断开操作。
二、固态继电器的特点和优势1.快速响应:固态继电器可以在毫秒级的时间内实现通断操作,具有快速响应的特点,适合于对时间要求较高的系统。
2.体积小巧:固态继电器的尺寸通常较小,可以节省空间,并便于安装和布线。
3.高可靠性:固态继电器由于没有机械结构,因此没有机械寿命限制,使用寿命较长,可靠性更高。
4.无噪音:固态继电器使用半导体元件实现通断操作,无噪音产生,适用于需要静音操作的场合。
5.免维护:固态继电器无需定期维护,不需要重新调整或更换零部件,减少了维护工作和成本。
6.低功耗:固态继电器的驱动电压和驱动电流较低,功耗较小,有助于节能和环保。
三、固态继电器的使用注意事项1.输入信号保护:输入信号的电压范围应符合固态继电器的规格要求,过高或过低的输入信号都可能导致固态继电器不能正常工作,甚至损坏。
2.防静电保护:使用固态继电器时,应注意防止静电的影响。
在安装和使用过程中,避免与静电敏感元件接触,并合理选择接地措施。
3.使用电源:固态继电器需要通过外部电源供电,应选择稳定可靠的电源,并且遵循正确的接线方法和安全操作规范,以保证供电的稳定性和安全性。
4.温度限制:固态继电器的工作温度范围应在允许的范围内,过高的温度会导致固态继电器的性能下降,甚至损坏。
固态继电器使用方法
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固态继电器使用方法固态继电器(Solid State Relay,简称SSR)是一种电子开关设备,用于控制高电压或高电流负载。
与传统的机械继电器相比,固态继电器具有快速响应、寿命长、噪音小、体积小、可靠性高等优势。
以下是固态继电器的使用方法:1.确认负载和输入电压要求:在选择固态继电器之前,首先需要确定所要控制的负载类型和工作电压范围。
负载类型可以是交流(AC)或直流(DC),并且注意不要超过固态继电器的额定电流和额定电压。
2.连接固态继电器:将输入端(控制信号)连接到驱动电源,通常为低电平或低电流的信号源。
固态继电器通常有驱动电流范围,确保输入信号在范围内。
将负载连接到输出端,确保正确接线,以避免错误操作。
3.热沉散热器的使用:若要控制高功率负载或频繁开关负载,可能会产生较大的热量。
在这种情况下,使用热沉散热器来帮助散发热量以确保固态继电器的可靠性和寿命。
4.隔离输入和输出:固态继电器通常具有隔离功能,即输入和输出之间具有电气隔离。
这样可以防止不同系统之间的电气干扰,并提高安全性。
确保正常工作时输入和输出之间没有短路。
5.控制信号和状态指示:控制固态继电器的开关信号可以是数字脉冲、逻辑电平、变阻器等。
在选择控制信号时,需确保信号源与固态继电器的驱动电流适配。
同时,确认固态继电器的工作状态可通过指示灯或状态信号获取。
6.防护措施:合理使用过流保护、过压保护以及电源滤波器等辅助设备,以确保固态继电器正常工作和负载安全。
此外,在进行维修或更换固态继电器时,应断开电源,避免触电危险。
7.测试和验证:在安装固态继电器后,进行相关的测试和验证以确保其可靠性和正确性。
测试可以包括使用控制信号,观察负载电动势表现、固态继电器的响应时间和温度升高情况等。
总结来说,固态继电器的使用方法包括选型、连接、散热、隔离、控制信号、状态指示、防护措施、测试和验证等。
正确使用固态继电器可以确保负载的正常工作,延长设备寿命,并提高系统的可靠性和安全性。
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1) Solid relay固体继电器2) solid state relay固体继电器1.The main advantages and shortages, application techniques and developmental trends of solid staterelay s are briefly described.简要介绍固体继电器的主要优点和缺点、应用技术及发展态势。
2.The status of solid state relay in global relay market is briefly analyzed and forecasted.简要分析和预测全球继电器市场中固体继电器的现状。
3.The concept, mechanism and judgment method of several main solid state relay failure mode aredescribed.概述固体继电器几种主要失效模式的概念、机理及判断方法。
3) solid-state relay固体继电器1.The key problem and its methods for developing solid-state relay virtual assembly system areanalyzed.论述了产品装配模型的特点,讨论了在电气领域引进虚拟现实技术就产品装配过程进行仿真的原理和可行性,分析了开发固体继电器虚拟装配系统面临的主要问题及解决方法,并基于AutoCAD2000图形平台和ARX开发工具实现了该系统。
2.Using this piezoelectric ceramic coupler as an isolation part,the piezoelectric ceramic solid-state relaywas made.针对传统固体继电器存在的接通时间长、抗干扰能力差、触发灵敏度低等问题,采用PZT压电陶瓷材料,研制出片式结构的压电陶瓷耦合器,并以它为隔离器件又研制出压电陶瓷耦合固体继电器。
3.Traditional SCR power-regulator are fully substituted by solid-state relay and pulse generationsoftware.采用固体继电器和脉冲形成软件代替传统的SCR调功器。
4) Optocoupler relay光耦合固体继电器5) SSR for air-conditioner空调器固体继电器固态继电器(SOLIDSTATE RELAYS),简写成“SSR”,是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”,它问世于70年代,由于它的无触点工作特性,使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。
什么是固态继电器(SSR),固态继电器原理及结构作者:本站来源: 发布时间:2009-3-25 9:38:12 [收藏] [评论]固态继电器的定义:固态继电器(SOLIDSTATE RELAYS),简写成“SSR”,是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件,它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性,可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的,因此又被称为“无触点开关”,它问世于70年代,由于它的无触点工作特性,使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。
一、固态继电器的原理及结构SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类,它们分别在交流或直流电源上做负载的开关,不能混下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理,图1是它的工作原理框图,图1中的部件①-④构成交流SSR的主体,从整体上看,SSR只有两个输入端(A和B)及两个输出端(C和D),是一种四端器件。
工作时只要在A、B上加上一定的控制信号,就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”,实现“开关”的功能,其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道,但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的(电)联系,以防止输出端对输入端的影响,耦合电路用的元件是“光耦合器”,它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘(耐压)等级高;由于输入端的负载是发光二极管,这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配,在使用可直接与计算机输出接口相接,即受“1”与“0”的逻辑电平控制。
触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号,驱动开关电路④工作,但由于开关电路在不加特殊控制电路时,将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网,为此特设“过零控制电路”。
所谓“过零”是指,当加入控制信号,交流电压过零时,SSR即为通态;而当断开控制信号后,SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点(零电位)时,SSR才为断态。
这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。
吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计的,一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻(压敏电阻器)。
图2是一种典型的交流型SSR的电原理图。
直流型的SSR与交流型的SSR相比,无过零控制电路,也不必设置吸收电路,开关器件一般用大功率开关三极管,其它工作原理相同。
不过,直流型SSR在使用时应注意:①负载为感性负载时,如直流电磁阀或电磁铁,应在负载两端并联一只二极管,极性如图3所示,二极管的电流应等于工作电流,电压应大于工作电压的4倍。
②SSR工作时应尽量把它靠近负载,其输出引线应满足负荷电流的需要。
③使用电源属经交流降压整流所得的,其滤波电解电容应足够大。
图4 给出了几种国内、外常见的SSR的外形。
二、固态继电器的特点SSR成功地实现了弱信号(Vsr)对强电(输出端负载电压)的控制。
由于光耦合器的应用,使控制信号所需的功率极低(约十余毫瓦就可正常工作),而且Vsr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS等常用集成电路兼容,可以实现直接联接。
这使SSR在数控和自控设备等方面得到广泛应用。
在相当程度上可取代传统的“线圈—簧片触点式”继电器(简称“MER”)。
SSR由于是全固态电子元件组成,与MER相比,它没有任何可动的机械部件,工作中也没有任何机械动作;SSR由电路的工作状态变换实现“通”和“断”的开关功能,没有电接触点,所以它有一系列MER不具备的优点,即工作高可靠、长寿命(有资料表明SSR的开关次数可达108-109次,比一般MER的106高几百倍);无动作噪声;耐振耐机械冲击;安装位置无限制;很容易用绝缘防水材料灌封做成全密封形式,而且具有良好的防潮防霉防腐性能;在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳。
这些特点使SSR可在军事(如飞行器、火炮、舰船、车载武器系统)、化工、井下采煤和各种工业民用电控设备的应用中大显身手,具有超越MER的技术优势。
交流型SSR由于采用过零触发技术,因而可以使SSR安全地用在计算机输出接口上,不必为在接口上采用MER而产生的一系列对计算机的干扰而烦恼。
此外,SSR还有能承受在数值上可达额定电流十倍左右的浪涌电流的特点。
表1 参数名称(单位) 参数值最小典型最大输入端直流控制电压(V) 3.2 14 输入电流(mA) 20 接通电压(V) 3.2 关断电压(V) 1.5 反极向保护电压(V)15 绝缘电阻(Ω) 109 介质耐压(V) 1500 输出端额定输出电压(V) 25 250 额定输出电流(A) 10 浪涌电流(A) 100 过零电压(V) ±15 输出压降(V) 2.0 输出漏电流(mA) 10 接通电间(mS)10 关断时间(mS) 10 工作频率(Hz) 47 70 功率损耗(W) 1.5 关断dV/dt(V/μs) 200 晶闸管结温℃110 工作温度(℃) -20 +80三、主要参数与选用功率固态继电器的特性参数包括输入和输出参数,下面以北京科通继电器总厂生产的GX-10 F继电器为例,列出输入、输出参数,详见表1,根据输入电压参数值大小,可确定工作电压大小。
如采用TTL或CMO S等逻辑电平控制时,最好采用有足够带载能力的低电平驱动,并尽可能使“0”电平低于0.8 V。
如在噪声很强的环境下工作,不能选用通、断电压值相差小的产品,必需选用通、断电压值相差大的产品,(如选接通电压为8 V或12 V的产品)这样不会因噪声干扰而造成控制失灵。
输出参数的项目较多,现对主要几个参数说明如下:1、额定输入电压它是指定条件下能承受的稳态阻性负载的最大允许电压有效值。
如果受控负载是非稳态或非阻性的,必需考虑所选产品是否能承受工作状态或条件变化时(冷热转换、静动转换、感应电势、瞬态峰值电压、变化周期等) 所产生的最大合成电压。
例如负载为感性时,所选额定输出电压必须大于两倍电源电压值,而且所选产品的阻断(击穿)电压应高于负载电源电压峰值的两倍。
如在电源电压为交流220V、一般的小功率非阻性负载的情况下,建议选用额定电压为400V—600V的SS R产品;但对于频繁启动的单相或三相电机负载,建议选用额定电压为660V—800V的SSR产品。
2、额定输出电流和浪涌电流额定输出电流是指在给定条件下(环境温度、额定电压、功率因素、有无散热器等)所能承受的电流最大的有效值。
一般生产厂家都提供热降额曲线。
如周围温度上升,应按曲线作降额使用。
浪涌电流是指在给定条件下(室温、额定电压、额定电流和持续的时间等)不会造成永久性损坏所允许的最大非重复性峰值电流。
交流继电器的浪涌电流为额定电流的5-10倍(一个周期),直流产品为额定电流的1.5-5倍(一秒)。
在选用时,如负载为稳态阻性,SSR可全额或降额10%使用。
对于电加热器、接触器等,初始接通瞬间出现的浪涌电流可达3倍的稳态电流,因此,SSR降额20%-30%使用。
对于白织灯类负载,SSR应按降额50%使用,并且还应加上适当的保护电路。
对于变压器负载,所选产品的额定电流必须高于负载工作电流的两倍。
对于负载为感应电机,所选SSR的额定电流值应为电机运转电流的2—4倍,SSR的浪涌电流值应为额定电流的10倍。
固态继电器对温度的敏感性很强,工作温度超过标称值后,必须降热或外加散热器,例如额定电流为10A的JGX—10F产品,不加散热器时的允许工作电流只有10A。
四、应用电路1、基本单元电路如图5a所示为稳定的阻性负载,为了防止输入电压超过额定值,需设置一限流电阻Rx;当负载为非稳定性负载或感性负载时,在输出回路中还应附加一个瞬态抑制电路,如图5b所示,目的是保护固态继电器。