固态继电器应用电路图大全

1、固态继电器应用电路图大全发布时间：12-02-22 来源：点击量：17326 更多固态继电器 应用电路图大全应用电路图1 .与传感器的连接SSR可直接连接接近开关、光电开关等传感器。2 .白炽灯的闪烁控制3 .电气炉的温度控制页脚4 .单相感应电动机的正反运转电压200 V注1. SR1、SSR2其中一个为断开侧 SSR的LOAD端子间电压， 由于通过LC结合, 约为电源电压的2倍，请务必使用具备电源电压 2倍以上的输出额定电压的 SSR（例） 电源电压交流100 V的单相感应电动机的正反运转，应使用有交流以上输出电压的 SSR注2.切换SW1和SW2时， 请务必确保有30ms以上的时滞。5

2、.三相感应电动机的接通、断开控制6 .三相电机的正反运转SSR三相电机正反运转时，请注意SSR的输入信号。如右上图所示，同时切换SW1和SW2时，负载侧发生相间短路，会损坏SSR的输出元件。这是由于即使没有至SSR输入端子的输入信号，输出元件（三端双向可控硅开关） 仍处于导通状态，直至负载电流为0。因此， 切换SW1和SW2时， 请务必设定30ms以上的时滞。另外，由于至SSR输入电路的干扰等导致的 SSR误动作，也会导致相间短路、SSR损坏。 作为此时的对策例， 在电路中接入防止产生短路事故的保护电阻 Ro对于保护电阻 R,请 根据SSR的浪涌接通电流容量确定。例如， G3NA-220B的浪

3、涌接通电流容量为 220Apea k,因此为R>220V X V2/220A = 1.4。另外， 考虑到电路电流、通电时间等，请插到消耗功率较小的一侧。另外， 对于电阻的功率， 请根据P=I2RX安全率进行计算。（1 =负载电流、R=保护电阻、安全率 35）7 .变压器负载的冲击电流变压器负载时的冲击电流，在电抗不运作的2次侧开放状态下为最大。另外，由于其最大电流是电源频率的1/2周，若不用示波器将很难进行测定。为此，应测定变压器一次侧的直流电阻， 据此预测冲击电流。（实际上，由于固有电抗运作，其结果比该计算值还少）。I peak = V peak/R = （V2 W）/R假设在负载电源

4、电压 220V使用一次侧的直流电阻 3欧姆的变压器，则此时的冲击电流为，I peak = （1.414 X220）/3 = 103.7A本公司规定SSR的浪涌接通电流容量为非反复（1天1-2次）， 请选择能反复使用具备该I peak的2倍的浪涌接通电流容量的SSR此时，请选择具备207.4A以上浪涌接通电流容量、G3DD -220 以上的 SSR另外，若对此进行逆运算，即可算出满足SSR的变压器一次侧的直流电阻值。R= V peak/I peak = （V2 ><V）/I peak有关变压器一次侧的直流电阻值适用SSR的一览表，请参考附件。另外，该一览表表示满足冲击电流的SSR，还

5、必须结合变压器的稳定电流满足各SSR的额定电流。SSR的额定电流G3DD-240 口下划线2位的数字显示稳定电流。（此时为40A）仅 G3NH 时：G3NH- 口 075B=75A、G3NH- D150B=150A条件1 : SSR的环境温度（=柜内温度）应在各SSR的额定温度以内。条件2 :应为安装正规散热器的状态。负载电源电压100V时变压器一 次侧的直 流电阻(Q)冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3P口G3NAG3NEG3NH4.8以上3060-205 口-205 口1.9 4.775150-210 口-215 口-210 口-210 口1.3 1.8110220

6、-220 口-225 口-220 口-220 口0.65 1.2220440-235 口-240 口-245 口-260 口-240 口0.36 0.64400800-2075 口0.16 0.359001,800-2150 口负载电源电压110V时变压器一 次侧的直 流电阻(Q)冲击电流(A)SSR的浪 涌接通电 流容量(A)适用SSRG3P口G3NAG3NEG3NH5.2以上3060-205 口-205 口2.1 5.175150-210 口-215 口-210 口-210 口1.5 2.0110220-220 口-225 口-220 口-220 口0.71 1.4220440-235 口

7、-240 口-245 口-260 口-240 口0.39 0.70400800-2075 口0.18 0.389001,800-2150 口负载电源电压120V时变压器一冲击电流SSR的浪适用SSR次侧的直(A)涌接通电G3P口G3NA G3NEG3NH流电阻(Q)流容量(A)5.7以上3060-205 口-205 口2.3 5.675150-210 口-215 口-210 口-210 口1.6 2.2110220-220 口-225 口-220 口-220 口0.78 1.5220440-235 口-240 口-245 口-260 口-240 口0.43 0.77400800-2075 口0

8、.19 0.429001,800-2150 口负载电源电压200V时变压器一 次侧的直 流电阻(Q)冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3P口G3NAG3NEG3NH9.5以上3060-205 口-205 口3.8 9.475150-210 口-215 口-210 口-210 口2.6 3.7110220-220 口-225 口-220 口-220 口1.3 2.5220440-235 口-240 口-245 口-260 口-240 口0.71 1.2400800-2075 口0.32 0.709001,800-2150 口负载电源电压220V时变压器一 次侧的直 流电阻(

9、Q)冲击电流(A)SSR的浪 涌接通电 流容量(A)适用SSRG3P口G3NAG3NEG3NH10.4以上3060-205 口-205 口4.2 10.375150-210 口-215 口-210 口-210 口2.9 4.1110220-220 口-220 口-220 口-225 口1.5 2.8220440-235 口-240 口-245 口-260 口-240 口0.78 1.4400800-2075 口0.35 0.779001,800-2150 口负载电源电压240V时变压器一 次侧的直 流电阻(Q)冲击电流(A)SSR的浪 涌接通电 流容量(A)适用SSRG3P口G3NAG3NEG

10、3NH11.4以上3060-205 口-205 口4.6 11.375150-210 口-215 口-210 口-210 口3.1 4.5110220-220 口-225 口-220 口-220 口1.6 3.0220440-235 口-240 口-245 口-260 口-240 口0.85 1.5400800-2075 口0.38 0.849001,800-2150 口负载电源电压 400V时变压器一 次侧的直 流电阻(Q)冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3P 口G3NAG3NEG3NH7.6以上75150-410 口5.27.5110220-420 口-430 口-

11、420 口2.65.1220440-435 口-445 口1.52.5400800-4075 口0.63 1.49001,800-4075 口负载电源电压440V时变压器一 次侧的直 流电阻(Q)冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容量(A)适用SSRG3P 口G3NAG3NEG3NH8.3以上75150-410 口5.78.2110220-420 口-430 口-420 口2.95.6220440-435 口-445 口1.62.8400800-4075 口0.70 1.59001,800-4075 口负载电源电压 480V时变压器一 次侧的直 流电阻(Q)冲击电流(A)SSR的浪涌接通电流容

12、量(A)适用SSRG3P 口G3NAG3NEG3NH9.1以上75150-410 口6.2 9.0110220-420 口-430 口-420 口3.1 6.1220440-450 口8 .变压器的分接头转换通过SSR切换变压器的分接头时，请注意感应OFF侧SSR的电压。感应电压与卷数( 分接头电压)成比例。下图中，电源电压 200V, N1 = 100次、N2=100次，若SSR2置于 ON, 则会在 SSR1两端施加电源电压 2倍的电压400V,因此， 对于SSR1,务必使用400V的SSR SSR的使用方法散热设计SSR的发热量作为输出半导体用于 SSR的三端双向可控硅开关、晶闸管、功率

13、晶体管，即使在接通时，半导体内部仍有残留电压。这是输出接通电压下降。为此，流入负载电流时 SSR会产生焦耳热。此时的发热量P如下计算：发热量P (W)=输出接通电压下降(V) X通电电流(A)例如， 使用G3NA-210B通负载电流8A的话为：P= 1.6V X8A = 12.8W功率MOS FET在输出半导体上使用的 MOS FET继电器，不是残留电压，用ON电阻计 算发热量。发热量P(W)如下计算：P (W)=负载电流2 (A) XON电阻()用 G3RZ 负载电流为 0.5A 时， 为 P(W)=0.52AX2.4Q=0.6W电源MOS FET有根据温度上升 ON电阻的特性。因此， 通电

14、中ON电阻是变化的。负载电流为额定的80 %以上时，简易算法为用ON电阻的1.5倍来计算。P(W) = 12A X2.4 M.5= 3.6WSSR一般到5A程度没有散热器也可以，但超过的话就一定要有散热器。随着负载电流的变大，需要更大型的散热器。与有接点的继电器相比10A以上含散热器的尺寸差很显著，小型化的特点会变得不利。散热器的选择另行安装散热器的 SSR （G3NA、G3NE、G3PB （三相）等）中备有标准散热器，请从商品样本上选择符合负载电流的标准散热器。例如，G3NA-220B: Y92B-N100G3NE-210T（L）: Y92B-N50G3PB-235B-3H-VD:Y92B-

15、P200使用市场上销售的散热器时，请选用热电阻小于本公司标准散热器的散热器。例如、Y92B-N100的热电阻值为Y92B-N100 的热电阻值=1.631 C/W如果散热器的热电阻值比该值更小（如1.5C/W）,则可在额定的条件下使用G3NA-220B。热电阻值表示每单位热量（W）的温度上升，该值越小则散热性越好。散热板面积的计算方法将另行安装散热器的 SSR直接安装在控制柜等框架上使用时，必须注意下列事项。 将用于一般柜上的铁材料作为散热板使用时，请尽量避免10A以上的连续通电。这是因为，与铝材相比，铁的热传导率较低。热传导率（单位：Wm - C）根据材料不同，如下所示。铁材料=2050铝材

16、料=150220推荐使用铝板作为直接安装 SSR的散热板。必要的散热面积请参见样本中各机种的数据。 色SR的安装面（全部）和散热板之间，请务必涂敷散热用的硅酮润滑脂（东芝硅酮YG6260、信越硅酮G746等）及热传导薄板。若仅将SSR安装在散热板上， 会留有空隙，来自SSR的发热不能完全散热，可能会导致SSR的过热破坏及热老化。 控制柜的散热设计不仅SSR 使用半导体的控制设备均会自我发热。一旦环境温度上升，半导体的故障率就会大幅增加， 若温度上升10C,则故障率会增加至 2倍（阿伦纽斯模型）因此， 要抑制 控制柜内的温度上升， 很重要的一点是要确保控制设备的长期可靠性。控制柜内存在着各种发热

17、设备，因此必须考虑局部的温度上升。表示作为控制柜整体的散热设计的思路。假设固体墙两侧的高温流体和低温流体的温度分别为th、tc,传热面积为A时，通过固体墙移动的传热量Q可表示为下式。Q=K（th tc）A这里的K为热通过系数（ W/m2 C），该方式也称为热通过的方式。对于控制柜发出的传热量，若根据热通过的公式，控制柜的平均热通过率 K(W/m2 C )、控制柜内温度Th (C)控制柜外温度Tc (C)控制柜的表面积S (m2)则控制柜发出的热通过的传热量Q为Q = kX(ThTc)xS因此，控制柜内的期望温度Th控制柜风的总发热量P1 (W)所需冷却能力 P2 (W)则，必要冷却能力根据下列

18、公式计算。P2=P1 kx(ThTc)xS空气中的一般固体墙自然对流时，热通过率k为412 (W/m2 C)。为通常的控制柜(冷却风扇等完全没有时) 时，若以46 (W/m2 C) 来计算，以经验来判断， 则与实际 基本一致。使用该值计算实际控制柜的必要冷却能力，如下所示。例 控制柜内期望设定温度 40 C 控制柜外温度 30 c 控制柜尺寸 宽2.5m X高2mx深0.5m的自立型控制柜(底面部应从表面积中除去)SSR G3PA-240B 以30A连续使用20台 SSR以外的控制设备的总发热量500W控制柜内总发热量 P1P1=输出ON电压下降1.6VX负载电流30Ax20台+ SSR以外的控制设备的总发热量= 960W+500W = 1460W控制柜发出的散热量 Q2Q2=热通过率 5X(40 C-30 C)x(2.5mX2mX2+0.5m X2m X2+2.5m X0.5m)=662.5W因此，所需冷却能力P2为P2= 1460-663 = 797W仅控制柜表面发出的散热还不充分，必须采取将797W以上的热量排放至控制柜外的措施。通常应设置必要能力换气用的风扇，但是。仅通过风扇冷却能力仍不足时，还应设置控制柜用冷气。控制柜用冷气不仅能制冷、还对防湿、防尘也很有效，对长期