PILZ繼電器的結(jié)構(gòu)和原理中間有些什么關(guān)聯(lián)
PILZ繼電器的組成部件是固態(tài)電子元件。它利用電子元件(如開關(guān)三管、雙向可控硅等半導(dǎo)體器件)的開關(guān)特性,可達到無觸點無火花地接通和斷開電路的目的,因此又被稱為“無觸點開關(guān)”,它問世于70年代,由于它的無觸點工作特性,使其在許多域的電控及計算機控制方面得到日益廣范的應(yīng)用。
PILZ繼電器的原理及結(jié)構(gòu)
PILZ繼電器按使用場合可以分成交流型和直流型兩大類,它們分別在交流或直流電源上做負(fù)載的開關(guān),不能混下面以交流型的固態(tài)繼電器為例來說明它的工作原理,圖1是它的工作原理框圖,圖1中的部件①-④構(gòu)成交流固態(tài)繼電器的主體,從整體上看,固態(tài)繼電器只有兩個輸入端(A和B)及兩個輸出端(C和D),是一種四端器件。工作時只要在A、B上加上一定的控制信號,就可以控制C、D兩端之間的“通”和“斷”,實現(xiàn)“開關(guān)”的功能,其中耦合電路的功能是為A、B端輸入的控制信號提供一個輸入/輸出端之間的通道,但又在電氣上斷開固態(tài)繼電器中輸入端和輸出端之間的, 以防止輸出端對輸入端的影響,耦合電路用的元件是“光耦合器”,它動作靈敏、響應(yīng)速度高、輸入/輸出端間的緣(耐壓)等高;由于輸入端的負(fù)載是發(fā)光二管,這使固態(tài)繼電器的輸入端很容易做到與輸入信號電平相匹配,在使用可直接與計算機輸出接口相接,即受“1”與“0”的邏輯電平控制。
PILZ繼電器的功能是產(chǎn)生合乎要求的觸發(fā)信號,驅(qū)動開關(guān)電路④工作,但由于開關(guān)電路在不加特殊控制電路時,將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網(wǎng),為此特設(shè)“過零控制電路”。
所謂“過零”是指,當(dāng)加入控制信號,交流電壓過零時,固態(tài)繼電器即為通態(tài);而當(dāng)斷開控制信號后,固態(tài)繼電器要等待交流電的正半周與負(fù)半周的交界點(零電位)時,固態(tài)繼電器才為斷態(tài)。這種設(shè)計能防止高次諧波的干擾和對電網(wǎng)的污染。吸收電路是為防止從電源中傳來的尖峰、浪涌(電壓)對開關(guān)器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動作)而設(shè)計的,一般是用“R-C”串聯(lián)吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器)。
PILZ繼電器與交流型的固態(tài)繼電器相比,無過零控制電路,也不必設(shè)置吸收電路,開關(guān)器件一般用大功率開關(guān)三管,其它工作原理相同。
PILZ繼電器不過,直流型固態(tài)繼電器在使用時應(yīng)注意:
①PILZ繼電器負(fù)載為感性負(fù)載時,如直流電磁閥或電磁鐵,應(yīng)在負(fù)載兩端并聯(lián)一只二管,性如圖3所示,二管的電流應(yīng)等于工作電流,電壓應(yīng)大于工作電壓的4倍。
②PILZ繼電器工作時應(yīng)盡量把它靠近負(fù)載,其輸出引線應(yīng)滿足負(fù)荷電流的需要。③使用電源屬經(jīng)交流降壓整流所得的,其濾波電解電容應(yīng)足夠大。
在接通瞬間會產(chǎn)生很大的浪涌電流,由于熱量來不及散發(fā),很可能使SSR內(nèi)部可控硅損壞,所以用戶在選用繼電器時應(yīng)對被控負(fù)載的浪涌特性進行分析,然后再選擇繼電器。使繼電器在穩(wěn)態(tài)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(fù)載時的降額系數(shù)(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(yīng)在表2的基礎(chǔ)上再乘以0.6以確保工作。
一般在選用時遵循上述原則,在低電壓要求信號失真小可選用采用場效應(yīng)管作輸出器件的直流固態(tài)繼器;如對交流阻性負(fù)載和多數(shù)感性負(fù)載,可選用過零型繼電器,這樣可延長負(fù)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(yīng)選用隨機型固態(tài)繼電器。
3.使用環(huán)境溫度的影響
PILZ繼電器的負(fù)載能力受環(huán)境溫度和自身溫升的影響較大,在安裝使用過程中,應(yīng)其有良的散熱條件,額定工作電流在10A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器,100A以上的產(chǎn)品應(yīng)配散熱器加風(fēng)扇強冷 。在安裝時應(yīng)注意繼電器底部與散熱器的良接觸 ,并考慮涂適量導(dǎo)熱硅脂以達到散熱效果。
如PILZ繼電器長期工作在高溫狀態(tài)下(40℃~80℃)時,用戶可根據(jù)提供的大輸出電流與環(huán)境溫度曲線數(shù)據(jù),考慮降額使用來正常工作。