电气设备中可以使用几种不同类型的继电器,其中一种是固态继电器或SSR。固态继电器用作开/关控制器。像其他类型的继电器开关一样,SSR实际上用一个小信号控制一个较大的负载。SSR由几个组成部分组成。它有一个控制信号(一个响应输入的传感器)、一个将电源切换到主电路的电子开关和一些耦合机制。耦合机制允许控制信号激活开关,而不使用任何机械部件,仅使用电气部件。固态继电器可以设计用于交流或DC电流。这种继电器除了不包含运动部件外,主要功能与机电继电器基本相同,这在很多情况下是有优势的。
固态继电器由不同种类的半导体材料组成。这包括晶体管和晶闸管。对于低功耗的例子,固态继电器的额定电流可以小到微安。或者它们可以具有几百安培的额定电流,并用于需要高功率的情况。SSR切换速度很快,从1到100纳秒不等。使用SSR的优点之一是它们不会遭受常见的接触磨损。它们的缺点是容易被过载损坏。它们在开关器件(SPST)方面也非常有限,而且因为它们工作时电阻很高,所以需要非常精细地调整。
固态继电器的类型。
固态继电器根据其特定的输入电路进行分类,这与它们的输出直接相关。电工可以识别三种基本类型的SSR:簧片继电器耦合、变压器耦合和光电耦合。簧片继电器耦合的固态继电器控制信号直接施加到簧片继电器的线圈。当簧片开关闭合时,它将激活电路,从而触发晶闸管开关。变压器耦合固态继电器通过DC交流转换器接收输入信号,如果电流是交流的,则直接接收输入信号。交流电流被送到低功率变压器,从而触发晶闸管开关。固态继电器的确切输入/输出配置将取决于变压器的设计方法。光电耦合SSR对光源或红外光源施加控制信号。然后,光敏半导体检测辐射并切换负载。在这种类型的固态继电器中,光束是输入和输出之间唯一的“耦合路径”。
使用SSR的优势。
SSR比机电式继电器快得多,这取决于打开或关闭LED所需的时间。相比于没有其他选择,SSR的预期寿命要长得多,尤其是因为没有运动部件磨损,没有触点积碳。另一个优点是,无论使用多少继电器,输出电阻始终保持不变。这很重要,因为这意味着操作非常干净。一些还没有反弹的东西。没有火花,这使得SSR可以在易爆或易燃的环境中使用。SSR在切换时不会产生任何种类的火花。SSR也是继电器的一种,可以提供完全无声的运行,是可取的。如果用户希望SSR和机械继电器使用相同的外壳,以简化互换性,那么SSR实际上比类似规格的机械继电器要小得多。SSR的另一个优点是,它对储存或操作过程中可能出现的一些环境因素不太敏感。这意味着固态继电器不容易受到机械冲击、湿度、振动或可能的外部磁场的影响。