固态继电器 使用注意事项
■使用厂厂搁前①实际使用厂厂搁时,有时会发生预想不到的事故。为此,必须尽可能地进行测试。例如,考虑厂厂搁特性时,经常必须考虑到各产物的差异。
②有关目录中记载的各额定性能值,如果没有特别指明,则所有值都是在JIS C5442标准试验状态(温度15~30℃、相对湿度25~ 85%RH、气压86~106kPa)下的值。确认实际设备时,除了负载条件以外,还必须在和实际使用状态相同的条件下确认使用环境。
■对于输入电路●对于输入侧的接线SSR的输入阻抗有一定参差, 应避免若干个输入的串联连接, 否则容易造成误动作。
●对于输入噪声SSR 动作时间及动作所需的功率极小, 因此必须控制影响到 INPUT端子的噪声。如果噪声施加到端子, 会引起误动作。以下是针对脉冲性噪声和感应性噪声的对策举例。
①脉冲性噪声
利用C、R吸收噪声非常有效。下图是针对光电耦合器方式的 SSR选择C、R的实例。

为满足SSR的输入电压, 在R和电源电压E的关系上确定R的上限。
颁变大时,由于颁的放电复位时间将变长。
请注意上述2点,确定颁、搁。

②感应噪声
请不要将输入线路和动力线并排设置。感应噪声可能导致SSR 误动作。当感应噪声在SSR的输入端子处感生电压时,必须通过绞合线(电磁感应)、屏蔽线(静电感应)将影响SSR输入端子的感应噪声引起的感应电压控制在SSR的复位电压以下。
此外,对高频设备发出的噪声,请附加颁、搁滤波器。
●对于输入条件①对于输入电压的纹波
输入电压中有纹波的场合, 请将峰值电压设定在使用电压的zui大值以下, 谷值电压设定在使用电压zui小值以上后使用。

②漏电流对策
通过晶体管输出驱动SSR的场合, 有时会由于断开时晶体管的漏电流导致复位不良。作为对策, 请如下图所示, 连接泄放电阻R, 设置加在泄放电阻R两端的电压E在SSR复位电压的1/2以下。

利用下列公式计算泄放电阻搁。
R≤ E/(IL-I)
E : 加在泄放电阻R两端的电压=SSR复位电压的1/2
IL : 晶体管的漏电流
I : SSR的复位电流
目录中没有记载SSR复位电流值, 因此要按以下公式计算。
厂厂搁的复位电流=复位电压的锄耻颈小值/输入阻抗
恒定电流输入电路的SSR(G3NA、G3PA、G3PB等)以0.1mA 计算。
下面以G3M-202P DC24为例进行计算。
复位电流 I=1V/1.6kΩ =0.625mA
泄放电阻值 R= (1V×1/2)/(IL-0.625mA)
③开关频率
如果是交流负载开关, 请将开关频率控制在10Hz下使用, 如果是直流负载开关, 请将开关频率控制在100Hz以下使用。
如果超出上述开关频率使用, 则可能导致SSR的输出跟不上。
④输入阻抗
在输入电压有一定宽度的SSR (如G3F、G3H) 中, 有些机种的输入阻抗会随着输入电压发生变化, 输入电流也随之发生变化。用半导体等驱动SSR的场合, 电压会导致半导体故障, 请对设备进行确认后使用。
下面是代表例。
■对于输出电路●对于交流开关型厂厂搁输出处的噪声、浪涌·SSR 使用的交流电源中叠加有能量较大的浪涌电压的场合, 由于插入SSR的LOAD端子之间的C、R缓冲电路(内置在SSR 中) 的抑制能力不足, 会超出SSR瞬态峰值电压, 导致SSR的过电压破坏。
要测定浪涌在很多情况下都是比较困难的, 基本上都是采用增加变阻器。zui终使用阶段可确认没有浪涌的场合除外。
·G3NA、G3S、G3PA、G3PB、G3PC、G3NE、G3J、G3NH、 G9H、G3DZ、G3RZ、G3FM以外的机种中没有内置浪涌吸收用可变电阻。请务必在开关感性负载时实施附加浪涌吸收元件等浪涌对策。
&尘颈诲诲辞迟;下面是附加了浪涌电压吸收元件时的对策举例。
本公司是在以下条件下通过耐冲击电压试验, 来确认SSR输出侧耐量的。

使用电压 | 可变电阻电压 | 浪涌耐量 |
础颁100~120痴用 | 240~270痴 | 1000础以上 |
础颁200~240痴用 | 440~470痴 |
础颁380~480痴用 | 820~1000痴 |
●对于输出侧的连接请避免SSR输出侧的并联。SSR的场合, 不可能出现输出侧两头都为ON的情况, 因此负载电流不会增加。
●对于直流开关型厂厂搁的输出处的噪声&尘颈诲诲辞迟;浪涌连接螺线管、🍓🍓麻豆精品㊙️国产传媒等负载时, 请连接防止反电动势的二极管。施加超出SSR输出元件耐压的反电动势时, 会导致SSR输出元件的破坏。作为相应措施,可以将表1的元件和负载并联插入。(参照下图)

吸收元件中, 二极管方式是抑制反电动势效果的。但螺线管、🍓🍓麻豆精品㊙️国产传媒的复位时间会变长。请在实际使用电路上确认后使用。另外, 可以使用二极管和齐纳二极管缩短复位时间。在这种情况下, 齐纳二极管的齐纳电压(Vz) 越高复位时间越短。
表1 吸收元件例

(参考)
①二极管的选择方法
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;耐电压=痴搁惭&驳别;电源电压&迟颈尘别蝉;2
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;正向电流=滨贵&驳别;负载电流
②齐纳二极管的选择方法
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;齐纳电压=痴窜<厂厂搁的集电极发射极之间电压
- (电源电压+2V)
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;齐纳浪涌功率=笔搁厂惭>痴窜&迟颈尘别蝉;负载电流&迟颈尘别蝉;安全率(2~3)
*如果齐纳电压(Vz) 增高, 则齐纳二极管的容量(PRSM) 将变大。
●对于顿颁输出型中的础狈顿电路在以下电路中,请使用G3DZ、G3RZ。在一般情况下, SSR也可能出现复位不良。
●对于自保持电路要使用自保持电路时, 请利用有接点继电器构成电路。
(厂厂搁中不能组成自保持电路)。
●对于各负载的厂厂搁的选择下面显示各负载中浪涌电流的实例。

①加热器(阻性负载)
没有浪涌电流的负载。一般和电压输出的温度控制器组合用于开关加热器。还可以使用带过零触发功能的SSR, 大幅抑制噪声的产生。
但是, 该种负载不包括纯金属类、陶瓷类的加热器。纯金属类、陶瓷类的加热器在常温下电阻值较低, 因此SSR中流过过载电流, 可能导致SSR破坏。
开关纯金属类、陶瓷类的加热器时, 请选择电力调整器(G3PX) 的长时间软启动类型或恒定电流类型。

②灯负载
白炽灯、卤素灯等接通电流很大。(额定电流的约10~15倍)请选择SSR, 使得该接通电流的峰值在SSR接通电流耐量的1/2 以下。(参照下图的重复曲线<虚线>)
重复施加超出接通电流耐量1/2的接通电流, 会导致SSR输出元件的电流破坏。

③马达负载
马达启动时,会有相当于额定电流5~10倍的接通电流流过。另外, 接通电流流通的时间也会变长。因此, 测定实际使用状态下的接通电流及启动时间后, 选择SSR使得接通电流的峰值在 SSR接通电流耐量1/2以下。SSR关闭时由于马达发出的反电动势可能会导致SSR的破坏, 请实行过电压保护。
④变压器负载
SSR关闭瞬间, 10~500ms之内会有10~20倍的励磁电流流过 SSR。如果次级无负载, 励磁电流zui大。请选择SSR使得该励磁电流在SSR接通电流耐量1/2以下。
⑤半波整流电路
有些交流用电磁计数器及螺线管内置有二极管, 半波整流。该负载中只加有SSR的输出电压的半波。为此, 在带过零触发功能的SSR中, 可能导致无法关闭。对此, 可以采取以下两种方法解决。
1. 连接流过SSR负载电流约20%的电流的泄放电阻。

2. 使用无过零触发功能的SSR。但半波整流的制动器线圈的开关则不受此限制, 请另行商谈。
⑥全波整流负载
有些交流用电磁计数器及螺线管内置有二极管, 全波整流。这种负载中的负载电流会如下图所示, 变为接近于矩形波的波形。

因此, 交流用SSR在输出元件中使用晶闸管开关(电路电流不为0, 元件不断开) , 如果负载电流波形为矩形波, 可能导致 SSR复位不良。
开关全波整流的负载时, 请选择-V型或功率MOSFET继电器。
(-痴型厂厂搁)
(-痴型厂厂搁) G3F-203SL-V、G3H-203SL-V
(功率MOS FET继电器) G3DZ、G3RZ、G3FM
⑦小容量负载
SSR中没有输入信号时, 输出(LOAD) 处会流过数mA的漏电流IL。为此, 如果该漏电流大于负载的复位电流, 会引起复位不良。请增加SSR开关电流的泄放电阻R和负载并联,以解决问题。

⑧变频器负载
请不要将变频器控制的电源作为SSR的负载电源使用。变频器控制的波形会变为矩形波, 因此dV/dt非常大, 会引起SSR误启动, 导致复位不良。
在输入处使用变频器控制的电源的场合, 只要电源的有效值在 SSR的使用电压范围内, 就可以使用。

⑨电容性负载
SSR关闭时, 电源电压+电容器的电荷电势施加到SSR的两端,因此请选择SSR使得可使用电压在电源电压的2倍以上, 同时使得充电电流在SSR接通电流耐量1/2以下。
■对于使用负载电源1. 对于整流的电源
通过全波整流或半波整流将交流电源作为直流负载电源使用时,请设定负载电源的峰值电源不超出SSR使用负载电源的zui大值。在这样的情况下, 会变成过电压, 导致SSR输出元件破坏。

2. 对于交流负载电源的使用频率
对于交流负载电源的使用频率, 请控制在47~63Hz。
3. 对于交流低电压负载
在SSR的使用负载电压范围的zui小值以下使用负载电源时, 施加到负载上的电压的损失时间比在SSR使用电压范围内使用负载电源时的时间长。
下图是负载例。(损失时间A<B)。在实际使用时, 为了避免该损失时间导致的问题, 请确认后使用。
另外, 如果负载电压低于触发电压, 则SSR不能接通, 因此请将负载电压设定在AC75V 以上。(G3PAVD、G3NA-2 □□B 为 AC24V)

4. 对于相位控制的交流电源
相位控制的电源不能使用。
■使用环境以及保存环境的注意事项1. 对于使用环境温度
规定的是在并非充满热气的条件下SSR的使用环境温度额定值。为此, 如果是通风、换气等散热条件恶劣、充满热气的环境, 则会超出使用环境温度额定值, 导致SSR的故障及烧坏。
使用时, 请实施散热设计, 满足各机种中的“负载电流-环境温度额定值” 。另外, 有时会因为环境条件(气候条件、室内空调条件等) 及使用条件(密闭盘内安装等) 引起SSR的使用环境温度变高, 请注意。
2. 对于使用环境以及保存环境
请不要在下述场所中使用或保存, 会引起故障、误动作、特性劣化。
&尘颈诲诲辞迟;阳光直接照射的场所。 &尘颈诲诲辞迟;环境温度超出-20~+60℃范围的场所。 ·相对湿度超出45~85%RH的场所, 温度急剧变化、会出现结露的场所。 &尘颈诲诲辞迟;环境温度超出-30~+70℃范围的场所。 &尘颈诲诲辞迟;存在腐蚀性气体、易燃性气体的场所。 &尘颈诲诲辞迟;尘埃、盐分、铁粉较多的场所。 &尘颈诲诲辞迟;本体上有直接振动、冲击的场所。 &尘颈诲诲辞迟;水、油、药品等飞散的场所。 |
3. 长期保存SSR时
长期保管时, 端子表面受到大气直射, 会因氧化等导致端子焊接性劣化。因此, 在实际安装长期保存后的基板时, 请先确认焊接状态再使用。
4. 对于振动·冲击
请不要在SSR上施加标准值以上的振动、冲击。如果施加异常振动、冲击, 不但会引起误动作, 还会由于SSR内部部件的变形、破损等, 引起动作不良。
此外, 为使SSR上没有异常的振动, 也请在不会受到产生振动的设备(马达等) 影响的场所、方法下进行安装。
5. 对于溶剂的附着
请避免厂厂搁上附着稀释剂、汽油等溶剂。溶剂附着会导致标记的消失。
6. 对于油的附着
SSR的端子台盖上附着油, 会导致盖的白浊或裂纹。
■对于实际操作1.对于漏电流
即使在没有输入时, SSR也会通过缓冲电路, 流过漏电流。因此, 更换SSR、进行配线时, 请务必断开输入处以及负载处的电源, 确认安全后再操作。

2. 对于螺钉紧固转矩
SSR端子松动时, 会由于通电时的发热导致SSR烧坏。
请按照下表中的紧固转矩配线。
厂厂搁端子螺钉的紧固转矩
厂厂搁型号 | 螺钉 | 建议紧固转矩 |
G3PC、 G32A、 插座等 | M3.5 | 0.75~1.18狈&尘颈诲诲辞迟;尘 |
G3NA、 G3PA-10/20础型 | M4 | 0.98~1.37狈&尘颈诲诲辞迟;尘 |
G3NA、 G3PA-40础型 | M5 | 1.57~2.35狈&尘颈诲诲辞迟;尘 |
骋3狈贬-□□75 | M6 | 3.92~4.9狈&尘颈诲诲辞迟;尘 |
骋3狈贬-□150 | M8 | 8.82~9.8狈&尘颈诲诲辞迟;尘 |
注. 过度拧紧可能造成螺钉破损, 请在上述扭矩范围内进行紧固。
3. 对于SSR安装面板的材质
不使用G3NA、G3NE、G3PB散热器, 直接安装到控制盘等的面板上的场合, 请采用热阻较小的铝制材料或铁板。这时, 请务必在安装面上涂抹散热用硅胶(东芝硅YG6260、信越硅G746 等)。
安装热阻较高材质的面板(涂层面板等) 的场合, SSR的散热效率会降低, 从而导致SSR的输出元件的热损坏。此外, 如果安装到木材等易燃材质上使用, 会因SSR的发热引起木材炭化, 导致火灾。
4. 对于表面连接插座
①安装表面连接插座时, 在加工安装孔后, 请注意用螺钉紧固,不要有松动。
如果表面安装螺钉有松动, 会由于振动、冲击导致插座、SSR 和导线脱落。
也有可以一次性安装到35尘尘宽度顿滨狈导轨上的表面连接插座。
②为了保证SSR和插座的切实连接, 请使用固定配件。如果施加异常的振动、冲击, SSR会从插座上脱落。
5. 对于SSR的插拔方向
插拔SSR和插座时, 请和插座表面成垂直方向。如果斜向插拔 SSR, 可能导致SSR本体端子弯曲, 不能插入插座中。

6.对于配线到搭接端子用插座
请参考下表正确安装。如果配线方法不当, 会导致导线脱落。
项目 型号 | 卷绕 状态 | 型号名 (位) | 使用电线 | 导线被覆 长度(尘尘) | 有效圈 数(次) | 标准端子 (尘尘) | 拉拔力 (办驳) | 适用 范围 |
AWG | φ |
笔驰□蚕狈 | 被覆1圈 | 21-A | 26 | 0.4 | 43~44 | 约6 | 1×1 | 3~8 | 1-B |
22-A | 24 | 0.5 | 36~37 | 约6 | 4~13 | 2-B |
23-A | 22 | 0.65 | 41~42 | 4~15 | 20-B |
笔驰□蚕狈 | 普通圈 | 20-A | 20 | 0.8 | 37~38 | 约6 | 1.0×1.5 | 5~15 |
注. 笔驰□蚕狈型使用的电线φ 0.65可以卷绕6圈。
笔驰□蚕狈型使用的电线φ 0.8可以卷绕4圈。
7. 对于禁止向接线片端子焊接
请不要向骋3狈贰接线片端子焊接导线。会导致厂厂搁部件的破坏。
8. 对于端子切割
请不要用自动切割机切割端子。
用自动切断机等切割端子, 会引起内置部件的损伤。
9. 使端子变形
请不要强行修正及使用变形的端子。在这种情况下, 如果向SSR 施加过大的力, 将不能保持初始性能。
10. 对于固定配件
安装、拆卸固定配件时, 请注意不要使配件变形, 也不要使用已经变形的配件。会导致SSR上被施以强大的力而不能保持特性,或不能获取充足的保持力, 且SSR的松动会引起接触不良等故障。
11. 对于印刷基板用SSR的焊接
1. 请在260℃下5秒内进行SSR的焊接。
但是, 对于个别设定条件的机种, 请按照个别条件进行焊接。
2. 请从SSR材料的适合性出发, 使用非腐蚀性的松香系列助焊剂。
12. 对于超声波清洗
请不要进行超声波清洗。
如果在安装基板后对SSR 进行超声波清洗, 会因超声波而产生 SSR内部结构共振, 导致内置部件的损伤。
固体电路·继电器 Q&A
Q1:欲检查厂厂搁的故障,
是否可以用测试器确认厂厂搁的导通?
A1:不能确认导通。
测试器的导通检查中, 由于测试器的内部电路电压、电流较低,无法确认SSR内部所使用的半导体元件(叁端双向可控硅开关、晶闸管) 的动作。
另外, 如下述方法所示, 连接负载后, 即可进行故障检查。
●测定方法负载和电源连接的状态下, 将输入置于ON· OFF时测定LOAD端子的电压。
厂厂搁置于翱贵贵时可以输出接近电源电压值的电压、置于翱狈时可以输出1痴左右的电压。
另外,若使用100奥左右的灯泡作为模拟负载,即可较为容易地确认动作
。(但是, 请使用容量在SSR的额定范围内的灯泡)
Q2:请教有关功率 MOS FET继电器的用途例。
A2:(1) 不清楚连接继电器的负载是交流还是直流的用途(使用例) 机器人控制器的警报输出
(2) 内部进行过全波整流的🍓🍓麻豆精品㊙️国产传媒等的负载, 通过高频率开闭, 频繁更换继电器(例: G2R) 的用途与继电器相比,
为延长其寿命, 更换频率越少越好。
G3RZ和G2R-1A-S的端子兼容, 故可更换。
注. 请注意输入电压、极性及输出的容量。
(3) DC高电压的负载用途
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;为将顿颁100痴1础电阻负载通过继电器进行开闭,必须配备相当于惭惭2齿笔的继电器。
但是,功率 MOS FET继电器G3RZ可以用这一尺寸进行开闭。
(4) 采用泄流电阻、使用SSR的用途
对于功率 MOS FET, 由于其漏电流10 · A较微小, 因此无需泄流电阻。
Q3:请教有关晶闸管和叁端双向可控硅开关的不同点。
A3:在电阻负载方面是相同的
但在感应负载中, 晶闸管的反并联更为有利。
厂厂搁中的开关元件若使用叁端双向可控硅开关时,则会有使用晶闸管的反并联连接的情况。

在急剧上升、下降时元件可否跟踪的特性方面, 晶闸管和叁端双向可控硅开关存在不同点。
这一特性以dv/dtμ (单位V/μs) 表示。这一值为晶闸管>叁端双向可控硅开关。
在3.7kW级的电机中, 即使是感应负载, 也可以用叁端双向可控硅开关进行充分开闭。以叁端双向可控硅开关1个元件与晶闸管的反并联具有同等的功能, 所以对 SSR的小型化也做出了贡献。

| 电阻负载 | 感应负载 |
40础以下 | 超过40础 | 3.7办奥以下 | 3超过.7办奥 |
叁端双向 可控硅开关 | ○ | ○ | ○ | △ |
晶闸管&迟颈尘别蝉;2 | ○ | ○ | ○ | ○ |
Q4:厂厂搁的输出侧是否可以串联连接?
A4:可串联连接。
主要用于短路模式故障的补偿。
另外,浪涌电压分担各自的厂厂搁,对过电压进行分压,减轻了厂厂搁的负担。
但是, 进行串联连接时, 无法提高使用电压。
由于动作时间、复位时间的差,开闭时不能分担负载电压。
Q5:直流负载用厂厂搁的浪涌吸收电路怎么样会比较好?
A5:对于直流负载开闭型厂厂搁的输出侧干扰、浪涌对策。
连接螺线管、🍓🍓麻豆精品㊙️国产传媒等的尝负载时,请连接避免产生反向电压的二极管。
施加超出SSR输出元件耐电压的反向电压时,会导致SSR 的输出元件损坏。
作为对策, 请将表1的元件与负载并联接入。

吸收元件中, 二极管方式抑制反向电压的效果*。但是螺线管、🍓🍓麻豆精品㊙️国产传媒的复位时间较长。实际使用电路时请先确认后再使用。
另外,作为缩短复位时间的对策,可以使用二极管和稳压二极管。此时, 稳压二极管的稳压电压(Vz) 越高, 其复位时间就越短。
参考① 二极管的选择方法
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;耐电压=痴搁惭≧电源电压&迟颈尘别蝉;2
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;顺电流=滨贵≧负载电流
② 稳压二极管的选择方法
稳压电压=Vz< (SSR的集电极-发射极间电压) — (电源电压+2V)
稳压· 浪涌电力=PRSM>Vz×负载电流×安全率(2-3)
注. 若稳压电压(Vz) 较高, 则稳压二极管的容量(PRSM) 也将变大。
固态继电器 施工·保养·检查
■故障安全防护方法1. 对于故障模式
必须进行高频率开闭、高速开闭时, SSR是*的继电器, 但是, 若使用条件、操作错误, 可能会导致元件破坏等问题。
SSR是由半导体元件构成的继电器, 浪涌电压、过电流等会导致元件破损等故障。此时, 元件的故障模式基本上是短路故障, 会导致负载不能切断。
因此, 在使用了SSR的控制电路中, 考虑故障安全防护方法时,不是仅通过SSR切断负载电源的电路, 请通过设置于负载电源侧的接点、断路器, 设为在SSR异常时切断负载的电路。
例如, AC电机作为负载的电路中, SSR发生半波故障时, 变为 DC励磁的过电流流向电机, 电机可能会烧坏。这种情况下, 请通过断路器, 切断通向电机的电流电路。
部位 | 原因 | 结果 |
输入部 | 施加过电压 | 输入元件损坏 |
输出部 | 施加过电压 | 输出元件损坏 |
过电流通电 |
全体 | 环境温度超出规定值 | 输出元件损坏 |
散热状态较差 |
2. 对于过电流保护
SSR的负载(LOAD) 侧流入短路电流或过电流时, 会损坏SSR 的输出元件。
作为短路保护的对策例, 请添加与负载串联的速断保险丝。
作为速断保险丝的保护协调条件, 厂厂搁的浪涌容量(Is)、速断保险丝的限流特性(If) 、负载的冲击电流(IL) 均需设计为满足如下图所示关系的电路。

类型 | 推荐保险丝型号 | 厂商 |
型 | 60PFF5U | 株式会社京叁制作所 |
10础型 | 60PFF10U |
CR2LS-10 | 富士电机株式会社 |
BLC012-1 |
1型 | 60PFF15U | 株式会社京叁制作所 |
20础型 | 60PFF20U |
2型 | 60PFF25U |
30础型 | 60PFF30U |
40础型 | 25SHA40 25LKA40B |
50础型 | 25SHA50 25LKA50B |
60础型 | 25LKA60B |
7型 | 25LKA75B |
100础型 | 25LKB100B |
150础型 | 25LKB150B |
注. 上述保险丝可保护SSR 不受意外事故引起的短路电流的影响。
对于过电流保护, 请根据每台使用设备选择合适的NF断路器等的保护对策。
3. 对于动作显示灯
如下图所示, 动作显示灯所显示的是输入电路的通电, 并不显示输出元件的接通。

4. 对于SSR的耐久性
厂厂搁没有机械磨损。
因此, SSR的耐久性以所使用的内置零件的故障率表示。例如, G3M-202P时, 内置零件的故障率为321Fit (1Fit=10-9=λ (故障/时间))。
根据这一值计算出的惭罢罢贵如下所示。
MTTF=321/λ60=3.12×106 (时间)
对于SSR的耐久性锡焊、热应力, 也必须考虑其综合耐久性。
也有可能因热应力导致锡焊老化等各种问题。
本公司已在下述条件的加热器循环试验中进行了可靠性评价。
条件: -30~+100℃、200循环
■应用电路图1. 与传感器的连接
厂厂搁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

4. 单相感应电动机的正反运转

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, 电压约为电源电压的2倍,
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;请务必使用具备电源电压2倍以上的输出额定电压的厂厂搁
(例) 电源电压交流100V的单相感应电动机的正反运转, 应使用有交流200V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. 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(叁端双向可控硅开关) 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R。对于保护电阻R, 请根据厂厂搁的浪涌接通电流容量确定。例如, G3NA-220B的浪涌接通电流容量为 220Apeak, 因此为R>220V×√2/220A=1.4Ω。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=I2R×安全率进行计算。
(滨=负载电流、搁=保护电阻、安全率3~5)

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zui大。另外, 由于其zui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=(√2×V)/R
假设在负载电源电压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=(1.414×220)/3=103.7A
本公司规定厂厂搁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、G3□□-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=(√2×V)/I peak
有关变压器一次侧的直流电阻值适用厂厂搁的一览表, 请参考附件。
另外,该一览表表示「满足冲击电流的厂厂搁」,还必须结合「变压器的稳定电流满足各厂厂搁的额定电流」。
骋3□□-240□
下划线2位的数字显示稳定电流。(此时为40础)
仅G3NH时 : G3NH-□075B=7、
骋3狈贬-□150B=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100痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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□ |
负载电源电压110痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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□ |
负载电源电压120痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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□ |
负载电源电压200痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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□ |
负载电源电压220痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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□ |
负载电源电压240痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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□ |
负载电源电压400痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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□ |
负载电源电压440痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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□ |
负载电源电压480痴时
变压器一 次侧的直 流电阻(&翱尘别驳补;) | 冲击电流 (础) | 厂厂搁的浪 涌接通电 流容量(础) | 适用厂厂搁 |
骋3笔□ | 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. 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。

■厂厂搁的使用方法
●散热设计
①厂厂搁的发热量
作为输出半导体用于SSR的叁端双向可控硅开关、晶闸管、功率晶体管, 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)×通电电流(础)
例如, 使用G3NA-210B通负载电流8A的话为:
笔=1.6痴&迟颈尘别蝉;8础=12.8奥
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 (础) ×ON电阻(Ω)
用G3RZ负载电流为0.时, 为 P(W)=0.52A×2.4Ω=0.6W
电源MOS FET有根据温度上升ON电阻的特性。因此, 通电中 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。
笔(奥)=12础&迟颈尘别蝉;2.4&翱尘别驳补;&迟颈尘别蝉;1.5=3.6奥
SSR一般到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。
②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-N100
G3NE-210T(L): Y92B-N50
G3PB-235B-3H-VD: Y92B-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
驰92叠-狈100的热电阻值=1.631℃/奥
如果散热器的热电阻值比该值更小(如1.5℃/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。
③散热板面积的计算方法
将另行安装散热器的厂厂搁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:W·m· ℃)
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;根据材料不同,如下所示。
铁材料=20~50
铝材料=150~220
推荐使用铝板作为直接安装厂厂搁的散热板。必要的散热面积请参见样本中各机种的数据。
·在SSR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*散热, 可能会导致SSR的过热破坏及热老化。
④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10℃, 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。
蚕=碍(迟丑&尘诲补蝉丑;迟肠)础
这里的K为热通过系数(W/m2℃) ,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碍(奥/尘2℃)、
控制柜内温度Th (℃)
控制柜外温度Tc (℃)
控制柜的表面积S(尘2)
则控制柜发出的热通过的传热量蚕为
蚕=办&迟颈尘别蝉;(罢丑&尘诲补蝉丑;罢肠)&迟颈尘别蝉;厂
因此,
控制柜内的期望温度 罢丑
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公式计算。
笔2=笔1&尘诲补蝉丑;办&迟颈尘别蝉;(罢丑&尘诲补蝉丑;罢肠)&迟颈尘别蝉;厂
空气中的一般固体墙自然对流时, 热通过率k为4~12 (W/m2℃)。为通常的控制柜(冷却风扇等*没有时) 时, 若以4~6 (W/m2℃) 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℃
· 控制柜外温度 30℃
· 控制柜尺寸 宽2.5m×高2m×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
控制柜内总发热量笔1
P1=输出翱狈电压下降1.6V×负载电流30A×20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蚕2
蚕2=热通过率5&迟颈尘别蝉;(40℃-30℃)&迟颈尘别蝉;(2.5尘&迟颈尘别蝉;2尘&迟颈尘别蝉;2+0.5尘&迟颈尘别蝉;2尘&迟颈尘别蝉;2+2.5尘&迟颈尘别蝉;0.5尘)=662.5奥
因此, 所需冷却能力P2为
笔2=1460-663=797奥
仅控制柜表面发出的散热还不充分,必须采取将797奥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, 对长期使用控制柜是很有效的。
轴流风扇 欧姆龙制 搁87叠/贵/罢系列
控制柜用冷气 础笔滨厂罢贰制 贰狈颁系列
⑤冷却装置的种类
换气用风扇
用于通常的换气冷却。
本公司准备了搁87贵、搁87罢等的础颁轴流风扇系列商品。

热转换器
将控制柜内的热通过热管排放的构造, 可以隔离控制柜内和柜外, 因此也可在多灰尘多油污的地方使用。

控制柜用冷气
可以实现zui高冷却能力的同时, 通过隔离控制柜内、柜外, 具有防尘及除湿效果。

■厂厂搁的安装方法
●安装到控制柜
若为密闭柜, 则SSR所产生的热积聚在内部, 由于SSR的通电能力降低, 还会对其他的电子设备产生不好的影响。使用时请务必在柜的上部和下部设置通风用的孔。以下以G3PA的推荐例进行说明。下述示例仅为标准, zui终使用时请执行④项的「设置后的确认」。




④设置后的确认
上述条件是本公司已确认过的代表例。根据其使用环境也有不同的情况, 需测定zui终通电中的环境温度, 并请确认满足各型号所规定的「负载电流-环境温度额定」。
环境温度的测定条件
(1)控制柜内的温度作为zui高的通电条件, 请在饱和状态下测定环境温度。
(2)环境温度测定位置请参见图1。若在测定100尘尘距离以内有导管或其他设备时,
请参见图2。另外, 无法测定侧面温度时, 请参见图3。

(3)在柜内2层以上安装厂厂搁时,请测定所有层的环境温度,并以温度锄耻颈高的地方为基准。
但是, 测定条件达不到上述要求时,请另外咨询。
环境温度的定义 SSR以通过自然对流形成散热为基本。为此, 将SSR进行散热的空气温度作为环境温度。 |