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固态继电器选型

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固态继电器选型

◆ 固态继电器原理与应用

◆ 固态继电器的电气特性

◆ 固态继电器的命名选型

◆ 固态继电器的合理选型

◆ 固态继电器的散热单元

◆ 固态继电器外形尺寸图

◆ 固态继电器原理与应用

交流固态继电器SSR(Solid state releys)是一种无触点通断电子开关,为四端有源器件。其中两个端子为输入控制端,另外两端为输出受控端，中间采用光电隔离,作为输入输出之间电气隔离(浮空)。在输入端加上直流或脉冲信号,输出端就能从关断状态转变成导通状态(无信号时呈阻断状态),从而控制较大负载。整个器件无可动部件及触点,可实现相当于常用的机械式电磁继电器一样的功能。

由于固态继电器是由固体元件组成的无触点开关元件,所以与电磁继电器相比具有工作可靠、寿命长,对外界干扰小,能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快和使用方便等一系列优点,因而具有很宽的应用领域,有逐步取代传统电磁继电器之势,并可进一步扩展到传统电磁继电器无法应用的计算机等领域。

◆ 固态继电器的电气特性

1. 浪涌电流（电网一周） 700％ 输出通态压降 1.5V

2. 普通型SSR静态电压上升率 dvs/dt 100v/us 绝缘电阻（输入、输出及外壳 ）100MΩ

3. 普通型SSR换向电压上升率 dvs/dt 10v/us 绝缘电压（输入，输出及外壳）2000VAC

4. 增强型SSR静态电压上升率 dvs/dt 100v/us 使用温度范围 －40℃－＋80℃

5. 增强型SSR换向电压上升率 dvs/dt 100v/us 过零型SSR开启最大延时 10ms

6. 漏电流（无RC吸收回路） 小于1mA SSR关断最大延时 10mA

7. 过零型SSR过零区域 15V 电网频率 50HZ\60HZ

l 电网频率：

SSR应用于50HZ或60HZ的工频电网上，不宜低频或高次谐波分量大的场合，如变频器输出端有多组负载需要分别切换，采用SSR作为开关则可能由于高次谐波使其不能可靠关断，并且高次谐波还可能使SSR内部的RC吸收回路因过热而爆炸。

◆ 固态继电器的命名选型

l 固态继电器的命名方法: 2. 固态继电器选型表:

固态继电器选型表 一

型号及外形 电压等级

普

通

型

（S） 插针式电

路板焊接

W,L,

电流等级 220VAC 输入4－32VDC 380VAC 输入4－32VDC

过零型 随机型 过零型 随机型

1A 201Z 201P 301Z 301P

2A 202Z 202P 302Z 302P

3A 203Z 203P 303Z 303P

4A 204Z 204P 304Z 304P

插针安装式

W,L, 5A 205Z 205P 305Z 305P

6A 206Z 206P 306Z 306P

8A 208Z 208P 308Z 308P

长方形安装式K,F 10A 210Z 210P 310Z 310P

15A 215Z 215P 315Z 315P

25A 225Z 225P 325Z 325P

40A 240Z 240P 340Z

340P

50A 250Z 250P 340Z 350P

60A 260Z 260P 360Z 360P

80A 280Z 280P 380Z 380P

100A 2100Z 2100P 3100Z 3100P

固态继电器选型表 二

型号及外形 电压等级

增

强

型

（H） 长方形安装

K,F

电流等级 220VAC 输入4－32VDC 380VAC 输入4－32VDC

过零型 随机型 过零型 随机型

15A 215Z 215P 315Z 315P

30A 230Z 230P 330Z 330P

45A 245Z 245P 345Z 345P

60A 260Z 260P 360Z 360P

75A 275Z 275P 375Z 375P

90A 290Z 290P 390Z 390P

长方形安装

K,F 100A 2100Z 2100P 3100Z 3100P

120A 2120Z 2120P 3120Z 3120P

150A 2150Z 2150P 3150Z 3150P

200A 2200Z 2200P 3200Z 3200P 240A 2240Z 2240P 3240Z 3240P

300A 2300Z 2300P 3300Z 3300P

350A 2350Z 2350P 3350Z 3350P

长方形安装式K,F 400A 2400Z 2400P 3400Z 3400P

450A 2450 2450P 3450Z

3450P

600A 2600Z 2600P 3600Z 3600P

800A 2800Z 2800P 3800Z 3800P

1000A 21000Z 21000P 31000Z 31000P

◆ 固态继电器的合理选择

在使用中流过继电器输出端的稳态电流不得超过额定输出电流，可能出现的浪涌电流不得超过继电器的过载能力。

几乎所有的负载工作时都有浪涌电流，如电热元件，尽管它时纯电阻性负载，具有正稳定系数，低温时电阻较小，因而启动时电流就较大。

下表给出考虑继电器过载能力和负载浪涌电流后，常温下各种负载的稳压电流对固态继电器额定输出电流的降额系数推荐（专家经典系数）

负载类型 电阻 电热 白炽灯 交流电磁铁 变压器 单相电机 三相电机 电力补偿（电容投切）

SSR电流等级 2倍 2．5倍 4倍 4倍 4倍 6－7倍 6－7倍 5倍

表中单相，三相电机降额系数的较小值，对应着大惯性负载,当继电器处于频繁操作和要求长寿命，高可靠的应用场合，还应对表中的降额系

再乘以0。6，继电器的负载控制电流也不应低于继电器的最小输出电流否则继电器会不接通或不正常输出，所以只能用继电器适用的输出电压，输出电流测试电流测试固态继电器的接通和关断。

l 输出电压

负载电源的电压不能超过继电器的额定输出电压，也不能低于规定的最小输出电压。在使用中，单相，三相电机负载或这些负载电路上电时继电器输出端都可能要承受两倍或高于两倍的电源电压峰值的电压选取继电器时要给予充分的考虑。

l 输入特性

输入的控制电压3－32V较宽的电压，直流、交流单相固态继电器的输入电流一般在10mA 左右。三相固态继电器的输入电流一般在30mA左右（可以定制在15mA以下）交流固态继电器的控制操作频率一般不超过10HZ，直流固态继电器控制信号周期应大于继电器接通，关断时间之和的五倍

固态继电器的负载能力同环境温度相关。当环境温度升高时，SSR的负载能力随之下降，同时，选择SSR的额定电流，要留有充分的余量，当环境温度较高时，更须注意这一点。

l 注意事项

安全操作；维修人员必须首先切端电源，才能检查输出线路，尤其对KR系列调压模块和KL半波调压模块。，因输入。输出端没有隔离，输入端带电的.

1． 额定电流的选择：由于晶闸管模块的过载能力比一般电磁元件小，为提高长期工作可靠性，合理的留有电流余量是必要地，对于一般负载（电阻型）额定有效值工作电流可按表称值地60％来选择,但必须考虑一些特殊负载条件，以避免过大的冲击电流和过电压对器件性能造成不必要的损害。白炽灯，电炉等类的“冷阻”特性造成开通瞬间的浪涌电流超过额定工作电源的数倍。某些类型的灯在烧断瞬间会出现低阻抗，气体和放电通道以及容性负载和切换电容器造成瞬间短路，可在线路中进一步串连电阻或电感作为限流措施，马达的开启，堵转，关闭等也会产生较大的冲击电流和电压，中间继电器，电磁阀吸合不可靠时引起抖动，以及电容换相电机，换相时电容充电电压和输入电源的叠加会在SSR两端造成二倍高电压，例如：SSR用于电力电容器投切控制的规则是：（1）电感限流：（2）投切前、放电电容的残余电压，此时，变压器的次级负载不能开路，三相负载要平衡，调压电路采用缓启动和缓关断，能避免电源合闸或断电引起的瞬间浪涌电压，浪涌电流异常。

SSR用于电磁阀和中间继电器，正常负载工作电流很小，一般选用小功率SSR,又因负载为电感，可靠性较低。国内，国外设备上，大都在线圈间 并联一只功率电阻，提高了SSR的开通率和吸收断开瞬间浪涌电压。

通态时损耗是SSR发热的最主要的原因，此时，元件承受的热耗散功率是：P耗＝V饱和压降×有效值工作电流，例如当通过100A工作电流是，晶闸管通态有效压降一般小于1.5V耗散时约150W.SSR工作结温度不得超过125℃，相对底板（壳温）的温升，一般不超过80℃这时须根据实际工作环境条件，合理选用散热器尺寸，应避免因过热引起的失控（常通），甚至造成产品损失。否则应降低工作电流使用，器件才可靠，连续负载电流小于5A的固态继电器可选择线路板安装型大功率10A以下的固态继电器安装时可采用散热条件良好仪器底板，10A及10A以上的固态继电器需配散热器，固态继电器与散热器安装面须涂一层导热硅脂或加垫导热模，当固态继电器连续使用在30A以下时可采用自然风冷，连续工作电流超过30A时，需采用强制分冷。

安装方式

散热器加工平面要求平整无毛刺，大功率继电器底板和散热器接触面间应均匀涂抹导热硅脂或加垫导热模，用标准螺丝将继电器和散热器坚固。按照配电柜电器安全标准，散热器不推荐接地，以避免短路产生的高能量对地电弧，安装方法是垂直安装在通风条件良好的机箱上，并应注意充分利用空气对流的散热条件。

电力导线截面积可按4－8A/平方毫米选择，接线一般采用软导线过渡，引出应有支撑，避免断子受力折断，高温高热环境，结合部还应涂导电搞，以降低发热，防潮及放电化学腐蚀。对KR,KL系列固态调压模块外接的电位器因直接带电，请注意绝缘和安全。

SSR的输入属于电流型，当输入端光耦，晶闸管充分导通后（微秒级）触发功率晶闸管导通触发信号应阶跃：逻辑电平、强触发方式。因激励不足或上升沿不陡的触发，可能造成功率晶闸管处于临界导通边缘。

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固态继电器的使用选型注意事项

固态继电器的使用选型注意事项

固态继电器的使用选型注意事项

1. 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。

2. 各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择

被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流，选择时可参考表2各种负载时的降额系数(常温下)。

如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。

一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。

3. 使用环境温度的影响

固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，100A以上的产品应配散热器加风扇强冷 。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ，并考虑涂适量导热硅脂以达到最佳散热效果。

如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时，用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。

4. 过流、过压保护措施

在继电器使用时，因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏 ,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量）；也可在继电器输出端并接 RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻，380V时可选用800V-900V压敏电阻。

欧姆龙固态继电器的选型和使用教程

欧姆龙固态继电器的选型和使用教程

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固态继电器·概要

用语说明使用注意事项故障排除Q&A施工·维护·点检 ■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) （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。

●SSR的控制的控制（（ON/OFF控制控制、、循环控制循环控制、、相位控制相位控制）） 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。 可能出现以上情况。因此， 循环控制中不能进行变压器一次侧的电力控制。

固态继电器的使用选型注意事项 2

固态继电器的使用选型注意事项 2

固态继电器的使用选型注意事项文章出处： 发布时间： 2008/10/14 | 778 次阅读 | 0次推荐 | 0条留言

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1. 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 2. 各种负载浪涌特性对固态继电器SSR的选择 被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏,

如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。 一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态

3. 使用环境温度的影响

固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10A以

如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时，用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证 4. 过流、过压保护措施

在继电器使用时，因过流和负载短路会造成SSR固态继电器内部输出可控硅永久损坏 ,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开

5. 继电器输入回路信号 在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或 6 在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定，波动不应大于10%，否则应采取稳压措施。

7. 在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源，以防继电器误动失控。

8. 固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意。

9. 固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作。 欢迎转载,信息来自维库电子市场网（）微控制器 最新电子元器件资料免费下载 完整的15A开关模式电源 首款面向小型化定向照明应用代替

固态继电器的作用-固态继电器的工作原理

固态继电器的作用-固态继电器的工作原理

固态继电器的作用-固态继电器的工作原理

固态继电器的作用

固态继电器其实是利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、防腐蚀场合中固态继电器都有大量使用。

固态继电器具有良好的防潮防霉防腐蚀性能，在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳，固态继电器还具有输入功率小，灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好，噪声低和工作频率高等特点。

固态继电器的工作原理

固态继电器是一种新型的无触点电子开关，由分立元器件、膜固定电阻网络和芯片，采用混合工艺组装来实现控制回路（输入电路）与负载回路（输出电路）的电隔离及信号耦合，由固态器件实现负载的通断切换功能，内部无任何可动部件。尽管市场上的固态继电器型号规格繁多，但它们的工作原理基本上是相似的。主要由输入（控制）电路，驱动电路和输出（负载）电路三部分组成。 固态继电器的输入电路是为输入控制信号提供一个回路，使之成为固态继电器的触发信号源。固态继电器的输入电路多为直流输入，个别的为交流输入。直流输入电路又分为阻性输入和恒流输入。阻性输入电路的输入控制电流随输入电压呈线性的正向变化。恒流输入电路，在输入电压达到一定值时，电流不再随电压的升高而明显增大，这种继电器可适用于相当宽的输入电压范围。

固态继电器的驱动电路可以包括隔离耦合电路、功能电路和触发电路三部分。隔离耦合电路，目前多采用光电耦合器和高频变压器两种电路形式。常用的光电耦合器有光－三极管、光－双向可控硅、光－二极管阵列（光－伏）等。