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固态继电器

固态继电器选型指南 - 一文解决您固态继电器选型难题

发布日期:2022-10-11 来源:环球电气之家 作者:环球电气之家 点击率:311


本选型指南主要针对输出电流从1-150A,名义电压等级为120 Vrms、240 Vrms、380 Vrms、480 Vrms 或600 Vrms 交流输出固态继电器的选型。这些名义电压等级通常允许较宽的工作电压范围,从而,设计人员可以选择名义电压等级高于实际应用电压的固态继电器。在会产生瞬时高压浪涌的恶劣电气环境中,特别要注意选择名义电压等级高于实际使用电压的固态继电器。通常情况下,40 Vrms 名义电压等级的固态继电器瞬时尖峰电压值为600 伏;对于380/480 Vrms 名义电压等级的固态继电器瞬时尖峰电压值为1200 伏。 因此,如果对于名义电压等级为120 或240Vrms 就能满足的应用场合,我们采用380/480 Vrms 名义电压等级的固态继电器,就能保证很高的电压安全。

印刷电路板安装固态继电器工作电流可以从1A 到10A 或25A。其10A 或25A 型号,在自然通风散热情况下可以用到10A 电流,如果工作电流超过10A,则需要采用风扇或者强制冷却,工作电流可以用到25A。以上的印刷电路板安装的固态继电器,根据不同情况

要配合适的散热片。对于面板安装型固态继电器,电流超过10A,必须选择合适的散热片(后续再详细说明)。

固态继电器包括有AC 交流和DC 直流控制型。对于DC 直流控制型来说,控制电压范围通常为为3-32 Vdc;也有电压分成两个范围:3-15 Vdc 和15-32 Vdc。对于交流控制型来说,控制电压范围为18-36Vrms,90-140 Vrms 或90-280 Vrms。所有AC 控制继电器也可以通过等效直流电压(18-36 Vdc,90-140 Vdc 和90-280Vdc)来控制。


绝大多数固态继电器是常开触点输出,也就是说在没有控制信号的时侯,固态继电器的输出端是处于断开状态。某些特殊型号的固态继电器有常闭触点输出,也就是说在没有控制信号的时侯,固态继电器输出端处于接通状态。对一些采用DC 控制和需要常闭触点的应用场合可以采用常闭触点输出的固态继电器。如果没有合适的常闭触点输出固态继电器,也可以采用如图1 所示的简单转换电路。

在一些场合,同时采用常开和常闭固态继电器来实现转换触点的功能。当在一些要求先断后通的应用场合,在一个控制信号断开和另外一个控制接通之间必须保证至少一个完整周波的最短时间间隔(60 赫兹为16.67ms 和50 赫兹毫秒20ms)。如果不能保证这个最小时间间隔(死区时间),特别对于一些感性负载,会导致两个固态继电器同时导通。这在交流电机正反转控制的场合应特别注意,否则会导致相间短路。

选择固态继电器时要考虑的因素:

 电流等级,通常情况下实际使用电流不要超过固态继电器名义电流等级的 70%;对于阻性负载:名义电流等级一般为实际电流的1.5-2 倍;对于感性负载:名义电流等级一般为实际电流的3-5 倍;对于容性负载:名义电流等级一般为实际电流的5-10倍;

 电压等级,在一般应用场合,可以选用与实际使用电压相对应的电压等级;

 电气环境,在恶劣电气环境情况下,一般要选择电压等级高于实际使用电压等级一档的固态继电器,如感性负载,容性负载之类;

 选择印刷电路板型式还是面板安装型式;

 控制电压,采用交流控制还是直流控制,电压等级多少;

 触点输出型式:常开触点输出,还是常闭触点输出;

 散热片配置:导轨安装,还是面板安装;

固态继电器如何接线:

固态继电器有多种电气连接方式,由于输入、输出及底板之间是互相隔离的。对于采用DC 控制的固态继电器来说,DC 控制信号既可以采用汇极或源极接法;负载可以接到固态继电器任何一个端子上,不管是火线还是零线接到固态继电器另外一个端子上。这些不同

的接法如图2 所示。对于AC 控制型固态继电器来说,以上接线方式同样适用,如果固态继电器输入输出采用同一交流电源供电,要特别注意不要线间短路。


固态继电器认证要求

在绝大多数的设备中使用固态继电器需要各种不同的安全机构认证。在美国,UL 是首选认证要求,在加拿大是CSA,在欧洲是VDE(德国主要的安全机构)。虽然UL 认证越来越在欧洲接受,许多欧洲用户在他们的设备中坚持使用带欧洲安全机构认证的产品。Crydom 快达比任何其他固态继电器制造商提供更多的通过UL,CSA,VDE,CE 认证的固态继电器产品。

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