固态继电器的选择应根据设备的应用条件和固态继电器的性能参数来确定,特别是在使用过流、过压和固态继电器的负载能力权衡后,有助于实现固态继电器的长寿命和高可靠性。下面我们以问答的形式介绍如何正确选择固态继电器:
1.如何根据负载类型选择固态继电器?
答:使用过固态继电器输出端的稳态电流不得超过产品详细规范规定的相应环境温度下的额定输出电流,可能的浪涌电流不得超过继电器的过载能力,一般留有一定余量。双向可控硅输出多用于阻性负载,单向可控硅并联输出多用于感性和容性负载。大部分负载可以是过零型,但需要调压(如调光)和少数感性负载(如变压器)必须是随机型。
几乎没有完全无浪涌的固态继电器负载。即便是电热元件,虽然它们是纯阻性的,但由于具有正温度系数,低温时电阻较小,因此通常表现为较大的启动电流。例如,电加热炉的接通电流通常是稳态电流的1.3~14倍,白旗灯的接通电流通常是稳态电流的10倍。卤钨灯的浪涌电流可达稳态值的25倍。一些金属卤化物灯的开启过程需要10分钟,在这个过程中,灯及其镇流器可能表现为容性和感性。电流脉冲可能稳定值100倍的电流脉冲。
容性负载具有潜在的危险性。由于涌电最初表现为短路。充电时会出现高浪涌电流,受电源内阻、电路电阻和电路电感的限制。例如,投切电力电容器不仅要考虑浪涌电流,还要考虑过补时的过电压。
感性负载会产生大的浪涌电流,关闭时可能会产生两倍于电源电压的过电压。例如交流电磁铁.接触器在非激励状态下输入阻抗低.通电时会出现3~4倍于稳态电流的浪涌电流。饱和剩磁变压器,如果连接时继续向剩磁方向激磁,由于严重的磁饱和,前半周几乎会出现由绕组电阻决定的浪涌电流,甚至可以达到稳态电流的30倍。交流感应电机启动时的浪涌电流最大值是稳态额定电流的5~7倍,其启动时的浪涌电流逐渐从最初的堵转电流过渡到稳态电流。过渡的持续时间与电机和负载的惯性有很大关系,可以从十几个电源周波到几十秒。当用户选择固态继电器时,应仔细分析研究或测试负载的浪涌特性,然后选择固态继电器。固态继电器必须能够在保证稳态工作的前提下承受浪涌电流。
以下是考虑负载浪涌电流和固态继电器过载能力后,常温下各负载稳压电流对固态继电器额定输出电流降额系数的推荐值。当固态继电器处于频繁运行、长寿命、高可靠性的应用场合时,应降低表的降额系数乘以0.6,并选择耐热疲劳性能好的SGD/TH固态继电器。