固態(tài)繼電器 使用注意事項(xiàng)
■使用SSR前①實(shí)際使用SSR時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生預(yù)想不到的事故。為此，必須盡可能地進(jìn)行測(cè)試。例如，考慮SSR特性時(shí)，經(jīng)常必須考慮到各產(chǎn)品的差異。
②有關(guān)目錄中記載的各額定性能值，如果沒有特別指明，則所有值都是在JIS C5442標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)狀態(tài)（溫度15～30℃、相對(duì)濕度25～ 85%RH、氣壓86～106kPa）下的值。確認(rèn)實(shí)際設(shè)備時(shí)，除了負(fù)載條件以外，還必須在和實(shí)際使用狀態(tài)相同的條件下確認(rèn)使用環(huán)境。
■關(guān)于輸入電路●關(guān)于輸入側(cè)的接線SSR的輸入阻抗有一定參差， 應(yīng)避免若干個(gè)輸入的串聯(lián)連接， 否則容易造成誤動(dòng)作。
●關(guān)于輸入噪聲SSR 動(dòng)作時(shí)間及動(dòng)作所需的功率極小， 因此必須控制影響到 INPUT端子的噪聲。如果噪聲施加到端子， 會(huì)引起誤動(dòng)作。以下是針對(duì)脈沖性噪聲和感應(yīng)性噪聲的對(duì)策舉例。
①脈沖性噪聲
利用C、R吸收噪聲非常有效。下圖是針對(duì)光電耦合器方式的 SSR選擇C、R的實(shí)例。
為滿足SSR的輸入電壓， 在R和電源電壓E的關(guān)系上確定R的上限。
C變大時(shí)，由于C的放電復(fù)位時(shí)間將變長(zhǎng)。
請(qǐng)注意上述2點(diǎn)，確定C、R。
②感應(yīng)噪聲
請(qǐng)不要將輸入線路和動(dòng)力線并排設(shè)置。感應(yīng)噪聲可能導(dǎo)致SSR 誤動(dòng)作。當(dāng)感應(yīng)噪聲在SSR的輸入端子處感生電壓時(shí)，必須通過絞合線（電磁感應(yīng)）、屏蔽線（靜電感應(yīng)）將影響SSR輸入端子的感應(yīng)噪聲引起的感應(yīng)電壓控制在SSR的復(fù)位電壓以下。
此外，對(duì)高頻設(shè)備發(fā)出的噪聲，請(qǐng)附加C、R濾波器。
●關(guān)于輸入條件①關(guān)于輸入電壓的紋波
輸入電壓中有紋波的場(chǎng)合， 請(qǐng)將峰值電壓設(shè)定在使用電壓的zui大值以下， 谷值電壓設(shè)定在使用電壓zui小值以上后使用。
②漏電流對(duì)策
通過晶體管輸出驅(qū)動(dòng)SSR的場(chǎng)合， 有時(shí)會(huì)由于斷開時(shí)晶體管的漏電流導(dǎo)致復(fù)位不良。作為對(duì)策， 請(qǐng)如下圖所示， 連接泄放電阻R， 設(shè)置加在泄放電阻R兩端的電壓E在SSR復(fù)位電壓的1/2以下。
利用下列公式計(jì)算泄放電阻R。
R≤ E/（IL－I）
E ： 加在泄放電阻R兩端的電壓=SSR復(fù)位電壓的1/2
IL ： 晶體管的漏電流
I ： SSR的復(fù)位電流
目錄中沒有記載SSR復(fù)位電流值， 因此要按以下公式計(jì)算。
SSR的復(fù)位電流＝復(fù)位電壓的zui小值/輸入阻抗
恒定電流輸入電路的SSR（G3NA、G3PA、G3PB等）以0.1mA 計(jì)算。
下面以G3M-202P DC24為例進(jìn)行計(jì)算。
復(fù)位電流 I＝1V/1.6kΩ ＝0.625mA
泄放電阻值 R＝ （1V×1/2）/（IL－0.625mA）
③開關(guān)頻率
如果是交流負(fù)載開關(guān)， 請(qǐng)將開關(guān)頻率控制在10Hz下使用， 如果是直流負(fù)載開關(guān)， 請(qǐng)將開關(guān)頻率控制在100Hz以下使用。
如果超出上述開關(guān)頻率使用， 則可能導(dǎo)致SSR的輸出跟不上。
④輸入阻抗
在輸入電壓有一定寬度的SSR （如G3F、G3H） 中， 有些機(jī)種的輸入阻抗會(huì)隨著輸入電壓發(fā)生變化， 輸入電流也隨之發(fā)生變化。用半導(dǎo)體等驅(qū)動(dòng)SSR的場(chǎng)合， 電壓會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體故障， 請(qǐng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)后使用。
下面是代表例。
■關(guān)于輸出電路●關(guān)于交流開關(guān)型SSR輸出處的噪聲、浪涌·SSR 使用的交流電源中疊加有能量較大的浪涌電壓的場(chǎng)合， 由于插入SSR的LOAD端子之間的C、R緩沖電路（內(nèi)置在SSR 中） 的抑制能力不足， 會(huì)超出SSR瞬態(tài)峰值電壓， 導(dǎo)致SSR的過電壓破壞。
要測(cè)定浪涌在很多情況下都是比較困難的， 基本上都是采用增加變阻器。zui終使用階段可確認(rèn)沒有浪涌的場(chǎng)合除外。
·G3NA、G3S、G3PA、G3PB、G3PC、G3NE、G3J、G3NH、 G9H、G3DZ、G3RZ、G3FM以外的機(jī)種中沒有內(nèi)置浪涌吸收用可變電阻。請(qǐng)務(wù)必在開關(guān)感性負(fù)載時(shí)實(shí)施附加浪涌吸收元件等浪涌對(duì)策。
·下面是附加了浪涌電壓吸收元件時(shí)的對(duì)策舉例。
本公司是在以下條件下通過耐沖擊電壓試驗(yàn)， 來確認(rèn)SSR輸出側(cè)耐量的。
| 使用電壓 | 可變電阻電壓 | 浪涌耐量 |
| AC100～120V用 | 240～270V | 1000A以上 |
| AC200～240V用 | 440～470V |
| AC380～480V用 | 820～1000V |
●關(guān)于輸出側(cè)的連接請(qǐng)避免SSR輸出側(cè)的并聯(lián)。SSR的場(chǎng)合， 不可能出現(xiàn)輸出側(cè)兩頭都為ON的情況， 因此負(fù)載電流不會(huì)增加。
●關(guān)于直流開關(guān)型SSR的輸出處的噪聲·浪涌連接螺線管、電磁閥等負(fù)載時(shí)， 請(qǐng)連接防止反電動(dòng)勢(shì)的二極管。施加超出SSR輸出元件耐壓的反電動(dòng)勢(shì)時(shí)， 會(huì)導(dǎo)致SSR輸出元件的破壞。作為相應(yīng)措施，可以將表1的元件和負(fù)載并聯(lián)插入。（參照下圖）
吸收元件中， 二極管方式是抑制反電動(dòng)勢(shì)效果的。但螺線管、電磁閥的復(fù)位時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。請(qǐng)?jiān)趯?shí)際使用電路上確認(rèn)后使用。另外， 可以使用二極管和齊納二極管縮短復(fù)位時(shí)間。在這種情況下， 齊納二極管的齊納電壓（Vz） 越高復(fù)位時(shí)間越短。
表1 吸收元件例
（參考）
①二極管的選擇方法
耐電壓＝VRM≥電源電壓×2
正向電流＝IF≥負(fù)載電流
②齊納二極管的選擇方法
齊納電壓＝VZ＜SSR的集電極發(fā)射極之間電壓
－ （電源電壓＋2V）
齊納浪涌功率＝PRSM＞VZ×負(fù)載電流×安全率（2～3）
＊如果齊納電壓（Vz） 增高， 則齊納二極管的容量（PRSM） 將變大。
●關(guān)于DC輸出型中的AND電路在以下電路中，請(qǐng)使用G3DZ、G3RZ。在一般情況下， SSR也可能出現(xiàn)復(fù)位不良。
●關(guān)于自保持電路要使用自保持電路時(shí)， 請(qǐng)利用有接點(diǎn)繼電器構(gòu)成電路。
（SSR中不能組成自保持電路）。
●關(guān)于各負(fù)載的SSR的選擇下面顯示各負(fù)載中浪涌電流的實(shí)例。
①加熱器（阻性負(fù)載）
沒有浪涌電流的負(fù)載。一般和電壓輸出的溫度控制器組合用于開關(guān)加熱器。還可以使用帶過零觸發(fā)功能的SSR， 大幅抑制噪聲的產(chǎn)生。
但是， 該種負(fù)載不包括純金屬類、陶瓷類的加熱器。純金屬類、陶瓷類的加熱器在常溫下電阻值較低， 因此SSR中流過過載電流， 可能導(dǎo)致SSR破壞。
開關(guān)純金屬類、陶瓷類的加熱器時(shí)， 請(qǐng)選擇電力調(diào)整器（G3PX） 的長(zhǎng)時(shí)間軟啟動(dòng)類型或恒定電流類型。
②燈負(fù)載
白熾燈、鹵素?zé)舻冉油娏骱艽?。（額定電流的約10～15倍）請(qǐng)選擇SSR， 使得該接通電流的峰值在SSR接通電流耐量的1/2 以下。（參照下圖的重復(fù)曲線＜虛線＞）
重復(fù)施加超出接通電流耐量1/2的接通電流， 會(huì)導(dǎo)致SSR輸出元件的電流破壞。
③馬達(dá)負(fù)載
馬達(dá)啟動(dòng)時(shí)，會(huì)有相當(dāng)于額定電流5～10倍的接通電流流過。另外， 接通電流流通的時(shí)間也會(huì)變長(zhǎng)。因此， 測(cè)定實(shí)際使用狀態(tài)下的接通電流及啟動(dòng)時(shí)間后， 選擇SSR使得接通電流的峰值在 SSR接通電流耐量1/2以下。SSR關(guān)閉時(shí)由于馬達(dá)發(fā)出的反電動(dòng)勢(shì)可能會(huì)導(dǎo)致SSR的破壞， 請(qǐng)實(shí)行過電壓保護(hù)。
④變壓器負(fù)載
SSR關(guān)閉瞬間， 10～500ms之內(nèi)會(huì)有10～20倍的勵(lì)磁電流流過 SSR。如果次級(jí)無負(fù)載， 勵(lì)磁電流zui大。請(qǐng)選擇SSR使得該勵(lì)磁電流在SSR接通電流耐量1/2以下。
⑤半波整流電路
有些交流用電磁計(jì)數(shù)器及螺線管內(nèi)置有二極管， 半波整流。該負(fù)載中只加有SSR的輸出電壓的半波。為此， 在帶過零觸發(fā)功能的SSR中， 可能導(dǎo)致無法關(guān)閉。對(duì)此， 可以采取以下兩種方法解決。
1. 連接流過SSR負(fù)載電流約20%的電流的泄放電阻。
2. 使用無過零觸發(fā)功能的SSR。但半波整流的制動(dòng)器線圈的開關(guān)則不受此限制， 請(qǐng)另行商談。
⑥全波整流負(fù)載
有些交流用電磁計(jì)數(shù)器及螺線管內(nèi)置有二極管， 全波整流。這種負(fù)載中的負(fù)載電流會(huì)如下圖所示， 變?yōu)榻咏诰匦尾ǖ牟ㄐ巍?br />
因此， 交流用SSR在輸出元件中使用晶閘管開關(guān)（電路電流不為0， 元件不斷開） ， 如果負(fù)載電流波形為矩形波， 可能導(dǎo)致 SSR復(fù)位不良。
開關(guān)全波整流的負(fù)載時(shí)， 請(qǐng)選擇-V型或功率MOSFET繼電器。
（-V型SSR）
（-V型SSR） G3F-203SL-V、G3H-203SL-V
（功率MOS FET繼電器） G3DZ、G3RZ、G3FM
⑦小容量負(fù)載
SSR中沒有輸入信號(hào)時(shí)， 輸出（LOAD） 處會(huì)流過數(shù)mA的漏電流IL。為此， 如果該漏電流大于負(fù)載的復(fù)位電流， 會(huì)引起復(fù)位不良。請(qǐng)?jiān)黾覵SR開關(guān)電流的泄放電阻R和負(fù)載并聯(lián)，以解決問題。
⑧變頻器負(fù)載
請(qǐng)不要將變頻器控制的電源作為SSR的負(fù)載電源使用。變頻器控制的波形會(huì)變?yōu)榫匦尾ǎ?因此dV/dt非常大， 會(huì)引起SSR誤啟動(dòng)， 導(dǎo)致復(fù)位不良。
在輸入處使用變頻器控制的電源的場(chǎng)合， 只要電源的有效值在 SSR的使用電壓范圍內(nèi)， 就可以使用。
⑨電容性負(fù)載
SSR關(guān)閉時(shí)， 電源電壓+電容器的電荷電勢(shì)施加到SSR的兩端，因此請(qǐng)選擇SSR使得可使用電壓在電源電壓的2倍以上， 同時(shí)使得充電電流在SSR接通電流耐量1/2以下。
■關(guān)于使用負(fù)載電源1. 關(guān)于整流的電源
通過全波整流或半波整流將交流電源作為直流負(fù)載電源使用時(shí)，請(qǐng)?jiān)O(shè)定負(fù)載電源的峰值電源不超出SSR使用負(fù)載電源的zui大值。在這樣的情況下， 會(huì)變成過電壓， 導(dǎo)致SSR輸出元件破壞。
2. 關(guān)于交流負(fù)載電源的使用頻率
關(guān)于交流負(fù)載電源的使用頻率， 請(qǐng)控制在47～63Hz。
3. 關(guān)于交流低電壓負(fù)載
在SSR的使用負(fù)載電壓范圍的zui小值以下使用負(fù)載電源時(shí)， 施加到負(fù)載上的電壓的損失時(shí)間比在SSR使用電壓范圍內(nèi)使用負(fù)載電源時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)。
下圖是負(fù)載例。（損失時(shí)間A<B）。在實(shí)際使用時(shí)， 為了避免該損失時(shí)間導(dǎo)致的問題， 請(qǐng)確認(rèn)后使用。
另外， 如果負(fù)載電壓低于觸發(fā)電壓， 則SSR不能接通， 因此請(qǐng)將負(fù)載電壓設(shè)定在AC75V 以上。（G3PAVD、G3NA-2 □□B 為 AC24V）
4. 關(guān)于相位控制的交流電源
相位控制的電源不能使用。
■使用環(huán)境以及保存環(huán)境的注意事項(xiàng)1. 關(guān)于使用環(huán)境溫度
規(guī)定的是在并非充滿熱氣的條件下SSR的使用環(huán)境溫度額定值。為此， 如果是通風(fēng)、換氣等散熱條件惡劣、充滿熱氣的環(huán)境， 則會(huì)超出使用環(huán)境溫度額定值， 導(dǎo)致SSR的故障及燒壞。
使用時(shí)， 請(qǐng)實(shí)施散熱設(shè)計(jì)， 滿足各機(jī)種中的“負(fù)載電流-環(huán)境溫度額定值” 。另外， 有時(shí)會(huì)因?yàn)榄h(huán)境條件（氣候條件、室內(nèi)空調(diào)條件等） 及使用條件（密閉盤內(nèi)安裝等） 引起SSR的使用環(huán)境溫度變高， 請(qǐng)注意。
2. 關(guān)于使用環(huán)境以及保存環(huán)境
請(qǐng)不要在下述場(chǎng)所中使用或保存， 會(huì)引起故障、誤動(dòng)作、特性劣化。
·陽光直接照射的場(chǎng)所。
·環(huán)境溫度超出－20～＋60℃范圍的場(chǎng)所。
·相對(duì)濕度超出45～85%RH的場(chǎng)所， 溫度急劇變化、會(huì)出現(xiàn)結(jié)露的場(chǎng)所。
·環(huán)境溫度超出－30～＋70℃范圍的場(chǎng)所。
·存在腐蝕性氣體、易燃性氣體的場(chǎng)所。
·塵埃、鹽分、鐵粉較多的場(chǎng)所。
·本體上有直接振動(dòng)、沖擊的場(chǎng)所。
·水、油、藥品等飛散的場(chǎng)所。 |
3. 長(zhǎng)期保存SSR時(shí)
長(zhǎng)期保管時(shí)， 端子表面受到大氣直射， 會(huì)因氧化等導(dǎo)致端子焊接性劣化。因此， 在實(shí)際安裝長(zhǎng)期保存后的基板時(shí)， 請(qǐng)先確認(rèn)焊接狀態(tài)再使用。
4. 關(guān)于振動(dòng)·沖擊
請(qǐng)不要在SSR上施加標(biāo)準(zhǔn)值以上的振動(dòng)、沖擊。如果施加異常振動(dòng)、沖擊， 不但會(huì)引起誤動(dòng)作， 還會(huì)由于SSR內(nèi)部部件的變形、破損等， 引起動(dòng)作不良。
此外， 為使SSR上沒有異常的振動(dòng)， 也請(qǐng)?jiān)诓粫?huì)受到產(chǎn)生振動(dòng)的設(shè)備（馬達(dá)等） 影響的場(chǎng)所、方法下進(jìn)行安裝。
5. 關(guān)于溶劑的附著
請(qǐng)避免SSR上附著稀釋劑、汽油等溶劑。溶劑附著會(huì)導(dǎo)致標(biāo)記的消失。
6. 關(guān)于油的附著
SSR的端子臺(tái)蓋上附著油， 會(huì)導(dǎo)致蓋的白濁或裂紋。
■關(guān)于實(shí)際操作1.關(guān)于漏電流
即使在沒有輸入時(shí)， SSR也會(huì)通過緩沖電路， 流過漏電流。因此， 更換SSR、進(jìn)行配線時(shí)， 請(qǐng)務(wù)必?cái)嚅_輸入處以及負(fù)載處的電源， 確認(rèn)安全后再操作。
2. 關(guān)于螺釘緊固轉(zhuǎn)矩
SSR端子松動(dòng)時(shí)， 會(huì)由于通電時(shí)的發(fā)熱導(dǎo)致SSR燒壞。
請(qǐng)按照下表中的緊固轉(zhuǎn)矩配線。
SSR端子螺釘?shù)木o固轉(zhuǎn)矩
| SSR型號(hào) | 螺釘 | 建議緊固轉(zhuǎn)矩 |
| G3PC、 G32A、 插座等 | M3.5 | 0.75～1.18N·m |
| G3NA、 G3PA-10/20A型 | M4 | 0.98～1.37N·m |
| G3NA、 G3PA-40A型 | M5 | 1.57～2.35N·m |
| G3NH-□□75 | M6 | 3.92～4.9N·m |
| G3NH-□150 | M8 | 8.82～9.8N·m |
注. 過度擰緊可能造成螺釘破損， 請(qǐng)?jiān)谏鲜雠ぞ胤秶鷥?nèi)進(jìn)行緊固。
3. 關(guān)于SSR安裝面板的材質(zhì)
不使用G3NA、G3NE、G3PB散熱器， 直接安裝到控制盤等的面板上的場(chǎng)合， 請(qǐng)采用熱阻較小的鋁制材料或鐵板。這時(shí)， 請(qǐng)務(wù)必在安裝面上涂抹散熱用硅膠（東芝硅YG6260、信越硅G746 等）。
安裝熱阻較高材質(zhì)的面板（涂層面板等） 的場(chǎng)合， SSR的散熱效率會(huì)降低， 從而導(dǎo)致SSR的輸出元件的熱損壞。此外， 如果安裝到木材等易燃材質(zhì)上使用， 會(huì)因SSR的發(fā)熱引起木材炭化， 導(dǎo)致火災(zāi)。
4. 關(guān)于表面連接插座
①安裝表面連接插座時(shí)， 在加工安裝孔后， 請(qǐng)注意用螺釘緊固，不要有松動(dòng)。
如果表面安裝螺釘有松動(dòng)， 會(huì)由于振動(dòng)、沖擊導(dǎo)致插座、SSR 和導(dǎo)線脫落。
也有可以一次性安裝到35mm寬度DIN導(dǎo)軌上的表面連接插座。
②為了保證SSR和插座的切實(shí)連接， 請(qǐng)使用固定配件。如果施加異常的振動(dòng)、沖擊， SSR會(huì)從插座上脫落。
5. 關(guān)于SSR的插拔方向
插拔SSR和插座時(shí)， 請(qǐng)和插座表面成垂直方向。如果斜向插拔 SSR， 可能導(dǎo)致SSR本體端子彎曲， 不能插入插座中。
6.關(guān)于配線到搭接端子用插座
請(qǐng)參考下表正確安裝。如果配線方法不當(dāng)， 會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線脫落。
| 項(xiàng)目 型號(hào) | 卷繞
狀態(tài) | 型號(hào)名
（位） | 使用電線 | 導(dǎo)線被覆
長(zhǎng)度（mm） | 有效圈
數(shù)（次） | 標(biāo)準(zhǔn)端子
（mm） | 拉拔力
（kg） | 適用
范圍 |
| AWG | φ |
| PY□QN | 被覆1圈 | 21-A | 26 | 0.4 | 43～44 | 約6 | 1×1 | 3～8 | 1-B |
| 22-A | 24 | 0.5 | 36～37 | 約6 | 4～13 | 2-B |
| 23-A | 22 | 0.65 | 41～42 | 4～15 | 20-B |
| PY□QN | 普通圈 | 20-A | 20 | 0.8 | 37～38 | 約6 | 1.0×1.5 | 5～15 |
注. PY□QN型使用的電線φ 0.65可以卷繞6圈。
PY□QN型使用的電線φ 0.8可以卷繞4圈。
7. 關(guān)于禁止向接線片端子焊接
請(qǐng)不要向G3NE接線片端子焊接導(dǎo)線。會(huì)導(dǎo)致SSR部件的破壞。
8. 關(guān)于端子切割
請(qǐng)不要用自動(dòng)切割機(jī)切割端子。
用自動(dòng)切斷機(jī)等切割端子， 會(huì)引起內(nèi)置部件的損傷。
9. 使端子變形
請(qǐng)不要強(qiáng)行修正及使用變形的端子。在這種情況下， 如果向SSR 施加過大的力， 將不能保持初始性能。
10. 關(guān)于固定配件
安裝、拆卸固定配件時(shí)， 請(qǐng)注意不要使配件變形， 也不要使用已經(jīng)變形的配件。會(huì)導(dǎo)致SSR上被施以強(qiáng)大的力而不能保持特性，或不能獲取充足的保持力， 且SSR的松動(dòng)會(huì)引起接觸不良等故障。
11. 關(guān)于印刷基板用SSR的焊接
1. 請(qǐng)?jiān)?60℃下5秒內(nèi)進(jìn)行SSR的焊接。
但是， 關(guān)于個(gè)別設(shè)定條件的機(jī)種， 請(qǐng)按照個(gè)別條件進(jìn)行焊接。
2. 請(qǐng)從SSR材料的適合性出發(fā)， 使用非腐蝕性的松香系列助焊劑。
12. 關(guān)于超聲波清洗
請(qǐng)不要進(jìn)行超聲波清洗。
如果在安裝基板后對(duì)SSR 進(jìn)行超聲波清洗， 會(huì)因超聲波而產(chǎn)生 SSR內(nèi)部結(jié)構(gòu)共振， 導(dǎo)致內(nèi)置部件的損傷。
固體電路·繼電器 Q&AQ1:欲檢查SSR的故障，
是否可以用測(cè)試器確認(rèn)SSR的導(dǎo)通？
A1:不能確認(rèn)導(dǎo)通。
測(cè)試器的導(dǎo)通檢查中， 由于測(cè)試器的內(nèi)部電路電壓、電流較低，無法確認(rèn)SSR內(nèi)部所使用的半導(dǎo)體元件（三端雙向可控硅開關(guān)、晶閘管） 的動(dòng)作。
另外， 如下述方法所示， 連接負(fù)載后， 即可進(jìn)行故障檢查。
●測(cè)定方法負(fù)載和電源連接的狀態(tài)下， 將輸入置于ON· OFF時(shí)測(cè)定LOAD端子的電壓。
SSR置于OFF時(shí)可以輸出接近電源電壓值的電壓、置于ON時(shí)可以輸出1V左右的電壓。
另外，若使用100W左右的燈泡作為模擬負(fù)載，即可較為容易地確認(rèn)動(dòng)作
。（但是， 請(qǐng)使用容量在SSR的額定范圍內(nèi)的燈泡）
Q2:請(qǐng)教有關(guān)功率 MOS FET繼電器的用途例。
A2:（1） 不清楚連接繼電器的負(fù)載是交流還是直流的用途（使用例） 機(jī)器人控制器的警報(bào)輸出
（2） 內(nèi)部進(jìn)行過全波整流的電磁閥等的負(fù)載， 通過高頻率開閉， 頻繁更換繼電器（例： G2R） 的用途與繼電器相比，
為延長(zhǎng)其壽命， 更換頻率越少越好。
G3RZ和G2R-1A-S的端子兼容， 故可更換。
注. 請(qǐng)注意輸入電壓、極性及輸出的容量。
（3） DC高電壓的負(fù)載用途
為將DC100V1A電阻負(fù)載通過繼電器進(jìn)行開閉，必須配備相當(dāng)于MM2XP的繼電器。
但是，功率 MOS FET繼電器G3RZ可以用這一尺寸進(jìn)行開閉。
（4） 采用泄流電阻、使用SSR的用途
對(duì)于功率 MOS FET， 由于其漏電流10 · A較微小， 因此無需泄流電阻。
Q3:請(qǐng)教有關(guān)晶閘管和三端雙向可控硅開關(guān)的不同點(diǎn)。
A3:在電阻負(fù)載方面是相同的
但在感應(yīng)負(fù)載中， 晶閘管的反并聯(lián)更為有利。
SSR中的開關(guān)元件若使用三端雙向可控硅開關(guān)時(shí)，則會(huì)有使用晶閘管的反并聯(lián)連接的情況。
在急劇上升、下降時(shí)元件可否跟蹤的特性方面， 晶閘管和三端雙向可控硅開關(guān)存在不同點(diǎn)。
這一特性以dv/dtμ （單位V/μs） 表示。這一值為晶閘管>三端雙向可控硅開關(guān)。
在3.7kW級(jí)的電機(jī)中， 即使是感應(yīng)負(fù)載， 也可以用三端雙向可控硅開關(guān)進(jìn)行充分開閉。以三端雙向可控硅開關(guān)1個(gè)元件與晶閘管的反并聯(lián)具有同等的功能， 所以對(duì) SSR的小型化也做出了貢獻(xiàn)。
| | 電阻負(fù)載 | 感應(yīng)負(fù)載 |
| 40A以下 | 超過40A | 3.7kW以下 | 3超過.7kW |
三端雙向
可控硅開關(guān) | ○ | ○ | ○ | △ |
| 晶閘管×2 | ○ | ○ | ○ | ○ |
Q4:SSR的輸出側(cè)是否可以串聯(lián)連接？
A4:可串聯(lián)連接。
主要用于短路模式故障的補(bǔ)償。
另外，浪涌電壓分擔(dān)各自的SSR，對(duì)過電壓進(jìn)行分壓，減輕了SSR的負(fù)擔(dān)。
但是， 進(jìn)行串聯(lián)連接時(shí)， 無法提高使用電壓。
由于動(dòng)作時(shí)間、復(fù)位時(shí)間的差，開閉時(shí)不能分擔(dān)負(fù)載電壓。
Q5:直流負(fù)載用SSR的浪涌吸收電路怎么樣會(huì)比較好？
A5:關(guān)于直流負(fù)載開閉型SSR的輸出側(cè)干擾、浪涌對(duì)策。
連接螺線管、電磁閥等的L負(fù)載時(shí)，請(qǐng)連接避免產(chǎn)生反向電壓的二極管。
施加超出SSR輸出元件耐電壓的反向電壓時(shí)，會(huì)導(dǎo)致SSR 的輸出元件損壞。
作為對(duì)策， 請(qǐng)將表1的元件與負(fù)載并聯(lián)接入。
吸收元件中， 二極管方式抑制反向電壓的效果*。但是螺線管、電磁閥的復(fù)位時(shí)間較長(zhǎng)。實(shí)際使用電路時(shí)請(qǐng)先確認(rèn)后再使用。
另外，作為縮短復(fù)位時(shí)間的對(duì)策，可以使用二極管和穩(wěn)壓二極管。此時(shí)， 穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓電壓（Vz） 越高， 其復(fù)位時(shí)間就越短。
參考① 二極管的選擇方法
耐電壓＝VRM≧電源電壓×2
順電流＝IF≧負(fù)載電流
② 穩(wěn)壓二極管的選擇方法
穩(wěn)壓電壓=Vz< （SSR的集電極-發(fā)射極間電壓） — （電源電壓＋2V）
穩(wěn)壓· 浪涌電力＝PRSM>Vz×負(fù)載電流×安全率（2-3）
注. 若穩(wěn)壓電壓（Vz） 較高， 則穩(wěn)壓二極管的容量（PRSM） 也將變大。
固態(tài)繼電器 施工·保養(yǎng)·檢查■故障安全防護(hù)方法1. 關(guān)于故障模式
必須進(jìn)行高頻率開閉、高速開閉時(shí)， SSR是*的繼電器， 但是， 若使用條件、操作錯(cuò)誤， 可能會(huì)導(dǎo)致元件破壞等問題。
SSR是由半導(dǎo)體元件構(gòu)成的繼電器， 浪涌電壓、過電流等會(huì)導(dǎo)致元件破損等故障。此時(shí)， 元件的故障模式基本上是短路故障， 會(huì)導(dǎo)致負(fù)載不能切斷。
因此， 在使用了SSR的控制電路中， 考慮故障安全防護(hù)方法時(shí)，不是僅通過SSR切斷負(fù)載電源的電路， 請(qǐng)通過設(shè)置于負(fù)載電源側(cè)的接點(diǎn)、斷路器， 設(shè)為在SSR異常時(shí)切斷負(fù)載的電路。
例如， AC電機(jī)作為負(fù)載的電路中， SSR發(fā)生半波故障時(shí)， 變?yōu)?DC勵(lì)磁的過電流流向電機(jī)， 電機(jī)可能會(huì)燒壞。這種情況下， 請(qǐng)通過斷路器， 切斷通向電機(jī)的電流電路。
| 部位 | 原因 | 結(jié)果 |
| 輸入部 | 施加過電壓 | 輸入元件損壞 |
| 輸出部 | 施加過電壓 | 輸出元件損壞 |
| 過電流通電 |
| 全體 | 環(huán)境溫度超出規(guī)定值 | 輸出元件損壞 |
| 散熱狀態(tài)較差 |
2. 關(guān)于過電流保護(hù)
SSR的負(fù)載（LOAD） 側(cè)流入短路電流或過電流時(shí)， 會(huì)損壞SSR 的輸出元件。
作為短路保護(hù)的對(duì)策例， 請(qǐng)?zhí)砑优c負(fù)載串聯(lián)的速斷保險(xiǎn)絲。
作為速斷保險(xiǎn)絲的保護(hù)協(xié)調(diào)條件， SSR的浪涌容量（Is）、速斷保險(xiǎn)絲的限流特性（If） 、負(fù)載的沖擊電流（IL） 均需設(shè)計(jì)為滿足如下圖所示關(guān)系的電路。
| 類型 | 推薦保險(xiǎn)絲型號(hào) | 廠商 |
| 型 | 60PFF5U | 株式會(huì)社京三制作所 |
| 10A型 | 60PFF10U |
| CR2LS-10 | 富士電機(jī)株式會(huì)社 |
| BLC012-1 |
| 1型 | 60PFF15U | 株式會(huì)社京三制作所 |
| 20A型 | 60PFF20U |
| 2型 | 60PFF25U |
| 30A型 | 60PFF30U |
| 40A型 | 25SHA40
25LKA40B |
| 50A型 | 25SHA50
25LKA50B |
| 60A型 | 25LKA60B |
| 7型 | 25LKA75B |
| 100A型 | 25LKB100B |
| 150A型 | 25LKB150B |
注. 上述保險(xiǎn)絲可保護(hù)SSR 不受意外事故引起的短路電流的影響。
對(duì)于過電流保護(hù)， 請(qǐng)根據(jù)每臺(tái)使用設(shè)備選擇合適的NF斷路器等的保護(hù)對(duì)策。
3. 關(guān)于動(dòng)作顯示燈
如下圖所示， 動(dòng)作顯示燈所顯示的是輸入電路的通電， 并不顯示輸出元件的接通。
4. 關(guān)于SSR的耐久性
SSR沒有機(jī)械磨損。
因此， SSR的耐久性以所使用的內(nèi)置零件的故障率表示。例如， G3M-202P時(shí)， 內(nèi)置零件的故障率為321Fit （1Fit=10-9=λ （故障/時(shí)間））。
根據(jù)這一值計(jì)算出的MTTF如下所示。
MTTF＝321/λ60＝3.12×106 （時(shí)間）
關(guān)于SSR的耐久性錫焊、熱應(yīng)力， 也必須考慮其綜合耐久性。
也有可能因熱應(yīng)力導(dǎo)致錫焊老化等各種問題。
本公司已在下述條件的加熱器循環(huán)試驗(yàn)中進(jìn)行了可靠性評(píng)價(jià)。
條件： －30～＋100℃、200循環(huán)
■應(yīng)用電路圖1. 與傳感器的連接
SSR可直接連接接近開關(guān)、光電開關(guān)等傳感器。
2. 白熾燈的閃爍控制
3.電氣爐的溫度控制
4. 單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的正反運(yùn)轉(zhuǎn)
注1. SR1、SSR2其中一個(gè)為斷開側(cè)SSR的LOAD端子間電壓， 由于通過 LC結(jié)合， 電壓約為電源電壓的2倍，
請(qǐng)務(wù)必使用具備電源電壓2倍以上的輸出額定電壓的SSR
（例） 電源電壓交流100Ｖ的單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的正反運(yùn)轉(zhuǎn)， 應(yīng)使用有交流200Ｖ以上輸出電壓的SSR
注2. 切換SW1和SW2時(shí)， 請(qǐng)務(wù)必確保有30ms以上的時(shí)滯。
5. 三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的接通、斷開控制
6. 三相電機(jī)的正反運(yùn)轉(zhuǎn)
SSR三相電機(jī)正反運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 請(qǐng)注意SSR的輸入信號(hào)。如右上圖所示， 同時(shí)切換SW1和SW2時(shí)， 負(fù)載側(cè)發(fā)生相間短路， 會(huì)損壞SSR 的輸出元件。這是由于即使沒有至SSR輸入端子的輸入信號(hào)， 輸出元件（三端雙向可控硅開關(guān)） 仍處于導(dǎo)通狀態(tài)， 直至負(fù)載電流為0。因此， 切換SW1和SW2時(shí)， 請(qǐng)務(wù)必設(shè)定30ms以上的時(shí)滯。
另外， 由于至SSR輸入電路的干擾等導(dǎo)致的SSR誤動(dòng)作， 也會(huì)導(dǎo)致相間短路、SSR損壞。作為此時(shí)的對(duì)策例， 在電路中接入防止產(chǎn)生短路事故的保護(hù)電阻R。對(duì)于保護(hù)電阻R， 請(qǐng)根據(jù)SSR的浪涌接通電流容量確定。例如， G3NA-220B的浪涌接通電流容量為 220Apeak， 因此為R>220V×√2/220A＝1.4Ω。另外， 考慮到電路電流、通電時(shí)間等， 請(qǐng)插到消耗功率較小的一側(cè)。
另外， 對(duì)于電阻的功率， 請(qǐng)根據(jù)P＝I2R×安全率進(jìn)行計(jì)算。
（I＝負(fù)載電流、R＝保護(hù)電阻、安全率3～5）
7. 變壓器負(fù)載的沖擊電流
變壓器負(fù)載時(shí)的沖擊電流，在電抗不運(yùn)作的2次側(cè)開放狀態(tài)下為zui大。另外， 由于其zui大電流是電源頻率的1/2周， 若不用示波器將很難進(jìn)行測(cè)定。為此， 應(yīng)測(cè)定變壓器一次側(cè)的直流電阻， 據(jù)此預(yù)測(cè)沖擊電流。（實(shí)際上， 由于固有電抗運(yùn)作， 其結(jié)果比該計(jì)算值還少）。
I peak＝V peak/R＝（√2×V）/R
假設(shè)在負(fù)載電源電壓220V 使用一次側(cè)的直流電阻3 歐姆的變壓器， 則此時(shí)的沖擊電流為， I peak＝（1.414×220）/3＝103.7A
本公司規(guī)定SSR的浪涌接通電流容量為非反復(fù)（1天1-2次）， 請(qǐng)選擇能反復(fù)使用具備該I peak的2倍的浪涌接通電流容量的SSR。此時(shí)， 請(qǐng)選擇具備207.4A以上浪涌接通電流容量、G3□□-220□ 以上的SSR。
另外， 若對(duì)此進(jìn)行逆運(yùn)算， 即可算出滿足SSR的變壓器一次側(cè)的直流電阻值。
R＝V peak/I peak＝（√2×V）/I peak
有關(guān)變壓器一次側(cè)的直流電阻值適用SSR的一覽表， 請(qǐng)參考附件。
另外，該一覽表表示「滿足沖擊電流的SSR」，還必須結(jié)合「變壓器的穩(wěn)定電流滿足各SSR的額定電流」。
G3□□-240□
下劃線2位的數(shù)字顯示穩(wěn)定電流。（此時(shí)為40A）
僅G3NH時(shí) ： G3NH-□075B=7、
G3NH-□150B=150A
條件1 ： SSR的環(huán)境溫度（=柜內(nèi)溫度） 應(yīng)在各SSR 的額定溫度以內(nèi)。
條件2 ： 應(yīng)為安裝正規(guī)散熱器的狀態(tài)。
負(fù)載電源電壓100V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 4.8以上 | 30 | 60 | —— | -205□ | -205□ | —— |
| 1.9～4.7 | 75 | 150 | -210□
-215□ | -210□ | -210□ | —— |
| 1.3～1.8 | 110 | 220 | -220□
-225□ | -220□ | -220□ | —— |
| 0.65～1.2 | 220 | 440 | -235□
-240□
-245□
-260□ | -240□ | —— | —— |
| 0.36～0.64 | 400 | 800 | —— | —— | —— | -2075□ |
| 0.16～0.35 | 900 | 1,800 | —— | —— | —— | -2150□ |
負(fù)載電源電壓110V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 5.2以上 | 30 | 60 | —— | -205□ | -205□ | —— |
| 2.1～5.1 | 75 | 150 | -210□
-215□ | -210□ | -210□ | —— |
| 1.5～2.0 | 110 | 220 | -220□
-225□ | -220□ | -220□ | —— |
| 0.71～1.4 | 220 | 440 | -235□
-240□
-245□
-260□ | -240□ | —— | —— |
| 0.39～0.70 | 400 | 800 | —— | —— | —— | -2075□ |
| 0.18～0.38 | 900 | 1,800 | —— | —— | —— | -2150□ |
負(fù)載電源電壓120V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 5.7以上 | 30 | 60 | —— | -205□ | -205□ | —— |
| 2.3～5.6 | 75 | 150 | -210□
-215□ | -210□ | -210□ | —— |
| 1.6～2.2 | 110 | 220 | -220□
-225□ | -220□ | -220□ | —— |
| 0.78～1.5 | 220 | 440 | -235□
-240□
-245□
-260□ | -240□ | —— | —— |
| 0.43～0.77 | 400 | 800 | —— | —— | —— | -2075□ |
| 0.19～0.42 | 900 | 1,800 | —— | —— | —— | -2150□ |
負(fù)載電源電壓200V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 9.5以上 | 30 | 60 | —— | -205□ | -205□ | —— |
| 3.8～9.4 | 75 | 150 | -210□
-215□ | -210□ | -210□ | —— |
| 2.6～3.7 | 110 | 220 | -220□
-225□ | -220□ | -220□ | —— |
| 1.3～2.5 | 220 | 440 | -235□
-240□
-245□
-260□ | -240□ | —— | —— |
| 0.71～1.2 | 400 | 800 | —— | —— | —— | -2075□ |
| 0.32～0.70 | 900 | 1,800 | —— | —— | —— | -2150□ |
負(fù)載電源電壓220V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 10.4以上 | 30 | 60 | —— | -205□ | -205□ | —— |
| 4.2～10.3 | 75 | 150 | -210□
-215□ | -210□ | -210□ | —— |
| 2.9～4.1 | 110 | 220 | -220□
-225□ | -220□ | -220□ | —— |
| 1.5～2.8 | 220 | 440 | -235□
-240□
-245□
-260□ | -240□ | —— | —— |
| 0.78～1.4 | 400 | 800 | —— | —— | —— | -2075□ |
| 0.35～0.77 | 900 | 1,800 | —— | —— | —— | -2150□ |
負(fù)載電源電壓240V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 11.4以上 | 30 | 60 | —— | -205□ | -205□ | —— |
| 4.6～11.3 | 75 | 150 | -210□
-215□ | -210□ | -210□ | —— |
| 3.1～4.5 | 110 | 220 | -220□
-225□ | -220□ | -220□ | —— |
| 1.6～3.0 | 220 | 440 | -235□
-240□
-245□
-260□ | -240□ | —— | —— |
| 0.85～1.5 | 400 | 800 | —— | —— | —— | -2075□ |
| 0.38～0.84 | 900 | 1,800 | —— | —— | —— | -2150□ |
負(fù)載電源電壓400V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 7.6以上 | 75 | 150 | —— | -410□ | —— | —— |
| 5.2～7.5 | 110 | 220 | -420□
-430□ | -420□ | —— | —— |
| 2.6～5.1 | 220 | 440 | -435□
-445□ | —— | —— | —— |
| 1.5～2.5 | 400 | 800 | —— | —— | —— | -4075□ |
| 0.63～1.4 | 900 | 1,800 | —— | —— | —— | -4075□ |
負(fù)載電源電壓440V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 8.3以上 | 75 | 150 | —— | -410□ | —— | —— |
| 5.7～8.2 | 110 | 220 | -420□
-430□ | -420□ | —— | —— |
| 2.9～5.6 | 220 | 440 | -435□
-445□ | —— | —— | —— |
| 1.6～2.8 | 400 | 800 | —— | —— | —— | -4075□ |
| 0.70～1.5 | 900 | 1,800 | —— | —— | —— | -4075□ |
負(fù)載電源電壓480V時(shí)
變壓器一
次側(cè)的直
流電阻（Ω） | 沖擊電流
（A） | SSR的浪
涌接通電
流容量（A） | 適用SSR |
| G3P□ | G3NA | G3NE | G3NH |
| 9.1以上 | 75 | 150 | —— | -410□ | —— | —— |
| 6.2～9.0 | 110 | 220 | -420□
-430□ | -420□ | —— | —— |
| 3.1～6.1 | 220 | 440 | -450□ | —— | —— | —— |
8. 變壓器的分接頭轉(zhuǎn)換
通過SSR切換變壓器的分接頭時(shí)， 請(qǐng)注意感應(yīng)OFF側(cè)SSR的電壓。感應(yīng)電壓與卷數(shù)（ 分接頭電壓） 成比例。
下圖中，電源電壓200V， N1＝100次、N2＝100次，若SSR2置于 ON， 則會(huì)在SSR1兩端施加電源電壓2倍的電壓400V， 因此， 對(duì)于SSR1， 務(wù)必使用400V的SSR。
■SSR的使用方法
●散熱設(shè)計(jì)
①SSR的發(fā)熱量
作為輸出半導(dǎo)體用于SSR的三端雙向可控硅開關(guān)、晶閘管、功率晶體管， 即使在接通時(shí)， 半導(dǎo)體內(nèi)部仍有殘留電壓。這是輸出接通電壓下降。為此， 流入負(fù)載電流時(shí)SSR會(huì)產(chǎn)生焦耳熱。
此時(shí)的發(fā)熱量Ｐ如下計(jì)算：
發(fā)熱量Ｐ （W）=輸出接通電壓下降（V）×通電電流（A）
例如， 使用G3NA-210B通負(fù)載電流8A的話為：
P＝1.6V×8A＝12.8W
功率MOS FET在輸出半導(dǎo)體上使用的MOS FET繼電器， 不是殘留電壓， 用ON電阻計(jì)算發(fā)熱量。
發(fā)熱量Ｐ （W） 如下計(jì)算：
Ｐ （W） ＝負(fù)載電流2 （A） ×ON電阻（Ω）
用G3RZ負(fù)載電流為0.時(shí)， 為 P（W）＝0.52A×2.4Ω＝0.6W
電源MOS FET有根據(jù)溫度上升ON電阻的特性。因此， 通電中 ON電阻是變化的。負(fù)載電流為額定的80％以上時(shí)，簡(jiǎn)易算法為用ON電阻的1.5倍來計(jì)算。
P（W）＝12A×2.4Ω×1.5＝3.6W
SSR一般到程度沒有散熱器也可以， 但超過的話就一定要有散熱器。隨著負(fù)載電流的變大， 需要更大型的散熱器。與有接點(diǎn)的繼電器相比10A以上含散熱器的尺寸差很顯著， 小型化的特點(diǎn)會(huì)變得不利。
②散熱器的選擇
另行安裝散熱器的SSR （G3NA、G3NE、G3PB （三相）等）中備有標(biāo)準(zhǔn)散熱器， 請(qǐng)從商品樣本上選擇符合負(fù)載電流的標(biāo)準(zhǔn)散熱器。
例如，
G3NA-220B: Y92B-N100
G3NE-210T（L）: Y92B-N50
G3PB-235B-3H-VD: Y92B-P200
使用市場(chǎng)上銷售的散熱器時(shí)， 請(qǐng)選用熱電阻小于本公司標(biāo)準(zhǔn)散熱器的散熱器。
例如、Y92B-N100 的熱電阻值為
Y92B-N100的熱電阻值=1.631℃/W
如果散熱器的熱電阻值比該值更?。ㄈ?.5℃/W）， 則可在額定的條件下使用G3NA-220B。
熱電阻值表示每單位熱量（W） 的溫度上升， 該值越小則散熱性越好。
③散熱板面積的計(jì)算方法
將另行安裝散熱器的SSR直接安裝在控制柜等框架上使用時(shí)，必須注意下列事項(xiàng)。
·將用于一般柜上的鐵材料作為散熱板使用時(shí)， 請(qǐng)盡量避免10A以上的連續(xù)通電。
這是因?yàn)椋?與鋁材相比， 鐵的熱傳導(dǎo)率較低。熱傳導(dǎo)率（單位：W·m· ℃）
根據(jù)材料不同，如下所示。
鐵材料＝20～50
鋁材料＝150～220
推薦使用鋁板作為直接安裝SSR的散熱板。必要的散熱面積請(qǐng)參見樣本中各機(jī)種的數(shù)據(jù)。
·在SSR的安裝面（全部） 和散熱板之間， 請(qǐng)務(wù)必涂敷散熱用的硅酮潤(rùn)滑脂
（東芝硅酮YG6260、信越硅酮G746等） 及熱傳導(dǎo)薄板。若僅將SSR安裝在散熱板上，
會(huì)留有空隙， 來自SSR的發(fā)熱不能*散熱， 可能會(huì)導(dǎo)致SSR的過熱破壞及熱老化。
④控制柜的散熱設(shè)計(jì)
不僅SSR， 使用半導(dǎo)體的控制設(shè)備均會(huì)自我發(fā)熱。一旦環(huán)境溫度上升， 半導(dǎo)體的故障率就會(huì)大幅增加， 若溫度上升10℃， 則故障率會(huì)增加至2倍（阿倫紐斯模型）因此， 要抑制控制柜內(nèi)的溫度上升， 很重要的一點(diǎn)是要確保控制設(shè)備的長(zhǎng)期可靠性。
控制柜內(nèi)存在著各種發(fā)熱設(shè)備， 因此必須考慮局部的溫度上升。表示作為控制柜整體的散熱設(shè)計(jì)的思路。
假設(shè)固體墻兩側(cè)的高溫流體和低溫流體的溫度分別為th、tc，傳熱面積為Ａ?xí)r， 通過固體墻移動(dòng)的傳熱量Q可表示為下式。
Q=K（th—tc）A
這里的Ｋ為熱通過系數(shù)（W/m2℃） ,該方式也稱為熱通過的方式。
對(duì)于控制柜發(fā)出的傳熱量， 若根據(jù)熱通過的公式，
控制柜的平均熱通過率K（W/m2℃）、
控制柜內(nèi)溫度Th （℃）
控制柜外溫度Tc （℃）
控制柜的表面積Ｓ（m2）
則控制柜發(fā)出的熱通過的傳熱量Q為
Q＝k×（Th—Tc）×S
因此，
控制柜內(nèi)的期望溫度 Th
控制柜風(fēng)的總發(fā)熱量 P1 （W）
所需冷卻能力 P2 （W）
則， 必要冷卻能力根據(jù)下列公式計(jì)算。
P2＝P1—k×（Th—Tc）×S
空氣中的一般固體墻自然對(duì)流時(shí)， 熱通過率k為4～12 （W/m2℃）。為通常的控制柜（冷卻風(fēng)扇等*沒有時(shí)） 時(shí)， 若以4～6 （W/m2℃） 來計(jì)算，以經(jīng)驗(yàn)來判斷， 則與實(shí)際基本一致。
使用該值計(jì)算實(shí)際控制柜的必要冷卻能力， 如下所示。
例
· 控制柜內(nèi)期望設(shè)定溫度 40℃
· 控制柜外溫度 30℃
· 控制柜尺寸 寬2.5m×高2m×深0.5m的
自立型控制柜（底面部應(yīng)從表面積中除去）
· SSR G3PA-240B 以30A連續(xù)使用20臺(tái)
· SSR以外的控制設(shè)備的總發(fā)熱量500W
控制柜內(nèi)總發(fā)熱量P1
P1＝輸出ON電壓下降1.6V×負(fù)載電流30A×20臺(tái)＋SSR以外的控制設(shè)備的總發(fā)熱量＝960W+500W＝1460W
控制柜發(fā)出的散熱量Q2
Q2＝熱通過率5×（40℃-30℃）×（2.5m×2m×2+0.5m×2m×2+2.5m×0.5m）=662.5W
因此， 所需冷卻能力P2為
P2＝1460-663＝797W
僅控制柜表面發(fā)出的散熱還不充分，必須采取將797W以上的熱量排放至控制柜外的措施。
通常應(yīng)設(shè)置必要能力換氣用的風(fēng)扇， 但是。僅通過風(fēng)扇冷卻能力仍不足時(shí)， 還應(yīng)設(shè)置控制柜用冷氣。控制柜用冷氣不僅能制冷、還對(duì)防濕、防塵也很有效， 對(duì)長(zhǎng)期使用控制柜是很有效的。
軸流風(fēng)扇 歐姆龍制 R87B/F/T系列
控制柜用冷氣 APISTE制 ENC系列
⑤冷卻裝置的種類
換氣用風(fēng)扇
用于通常的換氣冷卻。
本公司準(zhǔn)備了R87F、R87T等的AC軸流風(fēng)扇系列商品。
熱轉(zhuǎn)換器
將控制柜內(nèi)的熱通過熱管排放的構(gòu)造， 可以隔離控制柜內(nèi)和柜外， 因此也可在多灰塵多油污的地方使用。
控制柜用冷氣
可以實(shí)現(xiàn)zui高冷卻能力的同時(shí)， 通過隔離控制柜內(nèi)、柜外， 具有防塵及除濕效果。
■SSR的安裝方法
●安裝到控制柜
若為密閉柜， 則SSR所產(chǎn)生的熱積聚在內(nèi)部， 由于SSR的通電能力降低， 還會(huì)對(duì)其他的電子設(shè)備產(chǎn)生不好的影響。使用時(shí)請(qǐng)務(wù)必在柜的上部和下部設(shè)置通風(fēng)用的孔。以下以G3PA的推薦例進(jìn)行說明。下述示例僅為標(biāo)準(zhǔn)， zui終使用時(shí)請(qǐng)執(zhí)行④項(xiàng)的「設(shè)置后的確認(rèn)」。
④設(shè)置后的確認(rèn)
上述條件是本公司已確認(rèn)過的代表例。根據(jù)其使用環(huán)境也有不同的情況， 需測(cè)定zui終通電中的環(huán)境溫度， 并請(qǐng)確認(rèn)滿足各型號(hào)所規(guī)定的「負(fù)載電流-環(huán)境溫度額定」。
環(huán)境溫度的測(cè)定條件
（1）控制柜內(nèi)的溫度作為zui高的通電條件， 請(qǐng)?jiān)陲柡蜖顟B(tài)下測(cè)定環(huán)境溫度。
（2）環(huán)境溫度測(cè)定位置請(qǐng)參見圖1。若在測(cè)定100mm距離以內(nèi)有導(dǎo)管或其他設(shè)備時(shí)，
請(qǐng)參見圖2。另外， 無法測(cè)定側(cè)面溫度時(shí)， 請(qǐng)參見圖3。
（3）在柜內(nèi)2層以上安裝SSR時(shí)，請(qǐng)測(cè)定所有層的環(huán)境溫度，并以溫度zui高的地方為基準(zhǔn)。
但是， 測(cè)定條件達(dá)不到上述要求時(shí)，請(qǐng)另外咨詢。
環(huán)境溫度的定義
SSR以通過自然對(duì)流形成散熱為基本。為此， 將SSR進(jìn)行散熱的空氣溫度作為環(huán)境溫度。 |
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