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PILZ繼電器的工作原理一般都有那些重要資料介紹

2018-10-08 15:54:07

    PILZ繼電器的工作原理一般都有那些重要資料介紹

    PILZ繼電器與通常的電磁繼電器不同:無觸點、輸入電路與輸出電路之間光(電)隔離、由分立元件.半導體微電子電路芯片和電力電子器件組裝而成,以阻燃型環氧樹脂為原料,采用灌封技術持其封閉在外殼中、使與外界隔離,具有良好的耐壓、防腐、防潮抗震動性能。  固體繼電器由輸入電路、驅動電路和輸出電路三部分組成。

    這里僅以應用較多的交流過零型固體繼電器為例,介紹其工作原理。該電路采用了過零觸發技術,具有電壓過零時開啟,負裁電流過零時關斷的特性,在負載上可以得到一個完整的正弦波形,因此電路的射頻干擾很小。

    PILZ繼電器該電路由信號輸人電路、零電壓檢測控制電路、工作指示電路、雙向晶閘管控制電路和吸收電路幾部分組成。采用了光電耦合器GD作為輸入電路和輸出電路之間的隔離元件,VD是防止Vin正負接反燒壞GD。  電路工作過程:當無輸入信號時,GD中的光敏三極管裁止,PILZ繼電器是交流電壓零點檢測器,通過R3獲得基極電流而飽和導通,將VTH的門極箝在電位而處于關斷狀態。當有輸入信號時,光敏三極管導通,此時VTH的狀態由VT1決定,如此電源電壓大于過零電壓時,分壓器R3、R2的分壓點P電壓大于VBE1,VT1飽和導通,SCR門極因箝位在電位而截止,TR的門極因沒有觸發脈沖而處于關斷狀態。

    PILZ繼電器只有當電源電壓小于過零電壓,P點電壓小于VBE1時G1截止,SCR門極獲得觸發信號而導通。

    在PILZ繼電器的門極獲得觸發脈沖,TR就導通.從而接通負載電源。

    當輸入信號關斷后GD中的光敏三極管截止, G1飽和導通使SCR門極箝位在電位而關斷,但是此時TR仍保持導通狀態,負載上仍有電流流過,直到負載電流隨VAC減小到小于雙向晶閘管TR的維持電流后才會自行關斷,切斷負載電源。

    由于觸發信號方式不同,AC—SSR還分為過零型觸發(Z型)和非過零型或隨機型(P型)觸發兩種,如圖為其工作波形圖。可見過零型和非過零型之間的區別主要在于負載交流電流導通的條件。過零型在輸入信號Vin施加的t1時刻,由于此時電源電壓處在非過零區,其輸出端不導通,只有當電源電壓到達過零區t2時,輸出端負載中才有電流流過。

    PILZ繼電器而非過零型在輸入信號Vin施加的t1時刻,不管電源電壓處在什么狀態,負載立刻導通。這兩種類型的固體繼電器關斷條件則相同。

    來不及散發,很可能使SSR內部可控硅損壞,所以用戶在選用繼電器時應對被控負載的浪涌特性進行分析,然后再選擇繼電器。使繼電器在穩態工作前提下能夠承受這個浪涌電流,選擇時可參考表2各種負載時的降額系數(常溫下)。

    如所選用的繼電器需在工作較頻繁、壽命以及性要求較高的場合工作時,則應在表2的基礎上再乘以0.6以確保工作。

    一般在選用時遵循上述原則,在電壓要求信號失真小可選用采用場效應管作輸出器件的直流固態繼器;如對交流阻性負載和多數感性負載,可選用過零型繼電器,這樣可延長負載和繼電器壽命,也可減小自身的射頻干擾。如作為相位輸出控制時,應選用隨機型固態繼電器。

    3. 使用環境溫度的影響

    PILZ繼電器的負載能力受環境溫度和自身溫升的影響較大,在安裝使用過程中,應其有良好的散熱條件,額定工作電流在10A以上的產品應配散熱器,100A以上的產品應配散熱器加風扇強冷 。在安裝時應注意繼電器底部與散熱器的良好接觸 ,并考慮涂適量導熱硅脂以達到較佳散熱效果。

    如PILZ繼電器長期工作在高溫狀態下(40℃~80℃)時,用戶可根據提供的較大輸出電流與環境溫度曲線數據,考慮降額使用來正常工作。

    4. 過流、過壓保護措施

    在PILZ繼電器使用時,因過流和負載短路會造成SSR固態繼電器內部輸出可控硅一直損壞 ,可考慮在控制回路中增加快速熔斷器和空氣開關予以保護型(選擇繼電器應選擇產品輸出保護,內置壓敏電阻吸收回路和RC緩沖器,可吸收浪涌電壓和提高 dv/dt耐量);也可在繼電器輸出端并接 RC吸收回路和壓敏電阻(MOV)來實現輸出保護。選用原則是220V選用500V-600V壓敏電阻,380V時可選用800V-900V壓敏電阻。

    5. 繼電器輸入回路信號

    在使用時因輸入電壓過高或輸入電流過大出其規定的額定參數時,可考慮在輸入端串接分壓電阻或在輸入端口并接分流電阻,以使輸入信號不過其額定參數值。

    6 PILZ繼電器在具體使用時,控制信號和負載電源要求穩定,波動不應大于10%,否則應采取穩壓措施。

    7. 在安裝使用時應遠離電磁干擾,射頻干擾源,以防繼電器誤動失控。

    8. PILZ繼電器開路且負載端有電壓時,輸出端會有一定的漏電流,在使用或設計時應注意。

    9. PILZ繼電器失效更換時,應盡量選用原型號或技術參數完全相同的產品,以便與原應用線路匹配,系統的工作。

    PILZ繼電器按開關方式分有電壓過零導通型(簡稱過零型)和隨機導通型(簡稱隨機型);


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