三相固态继电器工作原理

固态继电器的工作原理~

电工课堂：固态继电器的原理及使用

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

三相固态继电器是一种电子开关设备，用于控制三相交流负载。

相较于传统的机械继电器，固态继电器使用半导体器件（通常是双向可控硅或触发二极管）进行电流控制，而无需机械触点。

以下是三相固态继电器的工作原理：

1. 半导体器件： 三相固态继电器的关键部件是内部的半导体器件，通常是双向可控硅（SCR）或触发二极管（TRIAC）。这些器件可以通过外部电流触发，然后保持在导通状态，直到电流下降到零时才关闭。

2. 控制电路：固态继电器内部有一个控制电路，用于监测输入信号并相应地触发半导体器件。输入信号可以是低电压直流信号或其他类型的触发信号，具体取决于继电器的设计。

3. 输入隔离：为了防止外部电气干扰，固态继电器通常具有输入隔离电路，将输入信号与负载电路隔离开来。

4. 三相输出：固态继电器通常设计为能够控制三相负载。每个相的控制都独立于其他相，允许对三相系统进行精确的控制。

5. 零交叉控制：为了减少电流切断时的电流冲击和电磁干扰，固态继电器通常采用零交叉控制策略。这意味着继电器在交流电流波形的零交叉点处进行开关操作，以减少电流切断引起的电弧和噪声。

6. 过载和温度保护：一些固态继电器还具有过载和温度保护功能，以确保在负载异常时及时切断电流，防止设备损坏。

总体而言，三相固态继电器通过控制半导体器件的导通和关断来实现对三相负载的控制。

它们在高精度、低电磁噪声和寿命长等方面具有优势，适用于需要频繁开关和高精度控制的应用，如加热系统、照明系统、电动机控制等。

参考来源：继电器资缘网 （在继电器资缘网上，您可以轻松获取继电器相关的资讯、选型、交易、云展、供应链等信息服务，还可以参考继电器资缘网上的选型指南和推荐榜单，选择适合的继电器品牌和型号。）

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限制(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。

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(包括三个独立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,其总功率等于三个独立加热元件的功率总和。因此,三角形接法中的三个独立元件(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

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宠饼和合： 工作原理 固态继电器 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. 电压 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. 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.

老河口市17842761998： 固态继电器的特性和工作原理都有哪些 - ？
宠饼和合： 1、固态继电器的特性: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...

老河口市17842761998： 什么是固态继电器 - ？
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