三相固态继电器工作原理
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发布时间：2022-04-22 03:57
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时间：2022-05-15 21:38
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工作原理：在输入端施加合适的控制信号IN时，P型SSR立即导通。当IN撤销后，负载电流低于双向可控硅维持电流时（交流换向），SSR关断。Z型SSR内部包括过零检测电路，在施加输入信号IN时，只有当负载电源电压达到过零区时，SSR才能导通，并有可能造成电源半个周期的最大延时。
Z型SSR关断条件同P型，但由于负载工作电流近似正弦波，高次谐波干扰小，所以应用广泛。北京灵通电子公司的SSR由于采用输出器件不同，有普通型（S，采用双向可控硅元件）和增强型（HS，采用单向可控硅元件）之分。
当加有感性负载时，在输入信号截止t1之前，双向可控硅导通，电流滞后电源电压90O（纯感时）。t1时刻，输入控制信号撤销，双向可控硅在小于维持电流时关断（t2），可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。
扩展资料
三相固态继电器的优点：
（1）高寿命，高可靠：固态继电器没有机械零部件，由固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此能在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命长，可靠性高。
（2）灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好：固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。
（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。
参考资料来源：百度百科-固态继电器
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时间：2022-05-15 22:56
三相固态继电器工作原理
SSR固态继电器以触发形式,可分为零压型(Z)和调相型(P)两种。在输入端施加合适的控制信号VIN时,P型SSR立即导通。当VIN撤销后,负载电流低于双向可控硅维持电流时(交流换向),SSR关断。
Z型SSR内部包括过零检测电路,在施加输入信号VIN时,只有当负载电源电压达到过零区时,SSR才能导通,并有可能造成电源半个周期的最大延时。Z型SSR关断条件同P型,但由于负载工作电流近似正弦波,高次谐波干扰小,所以应用广泛。
有的公司SSR由于采用输出器件不同,有普通型(S,采用双向可控硅元件)和增强型(HS,采用单向可控硅元件)之分。当加有感性负载时,在输入信号截止t1之前,双向可控硅导通,电流滞后电源电压90O(纯感时)。t1时刻,输入控制信号撤销,双向可控硅在小于维持电流时关断(t2),可控硅将承受电压上升率dv/dt很高的反向电压。这个电压将通过双向可控硅内部的结电容,正反馈到栅极。如果超过双向可控硅换向dv/dt指标(典型值10V/s,将引起换向恢复时间长甚至失败。
单向可控硅(增强型SSR)由于处在单极性工作状态,此时只受静态电压上升率所*(典型值200V/s),因此增强型固态继电器HS系列比普通型SSR的换向dv/dt指标提高了520倍。由于采用两只大功率单向可控硅反并联,改变了电流分配和导热条件,提高了SSR输出功率。
增强型SSR在大功率应用场合,无论是感性负载还是阻性负载,耐电压、耐电流冲击及产品的可靠性,均超过普通固态继电器,并达到了进口产品的基本指标,是替代普通固态继电器的更新产品。
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时间：2022-05-16 00:31
三相电加热控制方案设计及三相固态继电器选型方案综述
Crydom D53TP 系列经典三相固态继电器
三相固态继电器背景
自1970年单相固态继电器推出不久后,三相固态继电器也被正式投入市场。首批产品采用整体封装(包括三个的固态继电器和一个普通的输入连接),这一基本设计理念在很大程度上一直被延续至今。三相固态继电器被广泛应用加热控制系统,选择合适的三相固态继电器,不仅取决于对三相固态继电器的全面了解,同样也需要对三相电力系统及负载有充分的理解,同时也要重复考虑安装和环境散热条件。
固态继电器主要优点:
继电器内部全固态结构可消除机械疲劳。
无机械触点,无电弧,静音操作,不对周围环境产生电磁干扰。
高速开关(每秒钟数十次开关动作)可实现精确的温度控制。
逻辑兼容低功耗输入控制,可以通过单片机或者PLC数字量输出直接控制。
零压启动(电压过零点接通加热回路)可消除浪涌电流和由此产生的瞬变和热冲击。
零压停止(电压过零点断开加热回路)可消除瞬变。
相比于电磁继电器或接触器,使用寿命极长,维护成本极低。
三相电加热负载接线类型:
三相加热负载由三个加热元件组成,并采用三角形(加热元件首尾连接)或星形(加热元件连接到同一个公共点)的电路配置方式。如下图所示:
三相电加热负载电流计算:
线电流可计算如下。对于三相平衡加热器中产生的功率为:P=√3xVLxIL
-P是功率,VL是线电压,VL是线电流。因此三相加热器负载中的线电流可以计算如下:IL=P/(√3xVL)。
三相加热器线电流计算举例:
对于三角形接法配置的加热器负载,其总功率等于三个加热元件的功率总和。因此,三角形接法中的三个元件(380VAC、5 Kw)总功率将是15Kw。其线电流将计算如下:IL=P加热器总功率/(√3*VL);IL=15000/(1.732*380);IL=22.79 A;
注:以上计算是根据切换三角形电路“外部”接线而言,这种三角形电路是最为常见的配置方式之一。
对于星形配置,与采用相同功率加热元件的三角形配置相比,其总功率可计算如下:W星形 = ⅓W三角形,因此,星形接法中的三个 5Kw加热元件总功率为5Kw,但线电流的计算与三角形接法相同:IL=P加热器总功率/(√3*VL);IL=5000/(1.732*380);IL=13.15 A。
三相固态继电器选型方案:
1、单个三相固态继电器控制
由于固态继电器的发热特性,三相固态继电器降三个单相固态继电器集成封装到一起,相对于单相固态继电器,它的发热量是同规格单相固态继电器的3倍。因此对发热的处理会更困难一些,在进口品牌固态继电器中,单只三相固态继电器的额定工作电流最高一般只有50A,最高只有75A。如美国Crydom D53TP50D三相固态继电器额定电流为50A;三相固态继电器由于发热量更大,在实际应用中,三相固态继电器选型至少要留有2倍的电流余量。采用单个三相固态继电器控制加热的接线图如下:
2、采用三个单相固态继电器控制(适用用于大功率三相固态继电器加热)
在三相电加热应用中,会经常遇到采用单个三相固态继电器不能满足电流要求的情况,在在这种情况下,可以采用三个单相固态继电器来控制三相加热负载,控制信号串联到三个单相固态继电器的控制输入端。采用三个固态继电器的缺点是占用的空间相对要大一些,电流余量可以小一些,留1.5-2倍的电流余量就足够了。安装如下图所示:
3、采用一个双相固态继电器控制(适用于对安装空间要求特别严格的场合)
采用一个双相固态继电器来控制三相加热,它和一个单相固态继电器所占用的空间是一样,但是加热器的一相一直带电,因此需要考虑设备和系统是否满足安全标准的要求。另外,由于双相集成到了一个单相固态继电器里,对散热要求更高,因此电流余量要留得更大,至少留足3倍电流余量。安装图如下:
三相固态继电器加热控制总结
固态继电器,无论单相或三相,都是三相电阻加热负载控制的理想之选。为任何特定应用正确选择固态继电器需要具备加热额定功率、工作电压、环境温度和接线配置/功能的知识。固态继电器适合于各种操作条件,最高负载可达 660 VAC,每相电流小于 125A,且具有面板或 DIN 导轨安装配置。选择合适的散热片确保固态继电器的正常操作
