皮尔兹pilz固态继电器防护阐释
皮尔兹pilz固态继电器防护阐述
固态继电器，是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。除了额定电流1—直接安装在印刷线路板上的固态继电器以外，其余都应配置适当的散热器，而且固态继电器底板与散热器之间要涂上导热硅脂，两者紧密接触，需用螺丝拧紧。
为了让固态继电器在工作时能够更好的工作，相关的技术专家们进行了深度剖析，对此总结了关于保护固态继电器的多种方法。
a、过流保护。固态继电器是半导体功率器件，对温度变化极为敏感，过流会使固态继电器损坏，通常使用快速熔断器。但要了解它的保护特性，知道其熔断电流与时间的关系，正确选择与固态继电器标称电流相适应的快熔。
b、加rc吸收回路。加rc回路不但有防止过电压的作用，而且对改善dv/dt有好处。建议r为20—100ω，功率为2—5w，c为0.1—0.47uf,耐压为250—630v.固态继电器标称电流小r取上限100ω，c取下限0.1uf,反之，r取小值，c取大值。
c、过热保护
固态继电器过热，特性下降，轻则失控重则造成严重损坏，建议在靠近固态继电器底板处加装温控开关，温控点在75到80℃.
d、在电感负载中串接电感l。在感应负载里，通常因电流变化率di/dt高而使固态继电器损坏。l电感量多大，这要根据体积大小和成本高低而定。
对此，在固态保护器起到更好的保护措施下，专家们还为人们固态继电器对于型号规格的选择疑惑做出解答。
固态保护器主要是选取适当的额定电流的固态继电器除特别说明以外，整流、可控等功率模块亦然。根据不同的负载类型来选用固态继电器的额定电流。阻性负载、感性负载和容性负载在刚起动时瞬时电流较大。即使是纯阻性，由于具有正温度系数，冷态时电阻值较小，因而有较大的起动电流。电炉刚接通时电流为稳定时的1.3—1.4倍。白炽灯接通时电流为稳态10倍。有些金属卤化物灯不但开启时间长达10分钟，而且有高达100倍稳态时的脉冲电流。
异步电动机起动电流为额定值的5—7倍，直流电机起动电流还要大。不但如此，感性负载还具有较高的反电势。这是一个不定值，随l和di/dt的不同而不同。通常为电源电压的1—2倍，这样和电源电压叠加。有高达三倍的电源电压。
容性负载具有更大的危险性，因为起动时，由于电容器两端的电压不能突变，电容器（负载）相当于短路。这种负载在选型时更要特别注意。
需要特别指出的是，不要将固态继电器的浪涌电流值作为选择负载起动电流的依据固态继电器的浪涌电流值是以晶闸管浪涌电流为标准的。它的前提条件是半个（或一个）电源周波。即10或20ms。而前述启动过程，少则几百毫秒、几分钟，多则高达10分钟。这点务必敬请高度注意。
多元化的科技时代里，工业仪表仪器也随科技的进步，产品种类也是呈网状分布，变得多元化。固态继电器产品种类的复杂化与多元化，也使得人们在选择hawe哈威固态继电器的型号也是眼花缭乱，不知所措。于是，相关的技术专家们为了使固态继电器能够更好的发挥其作用，针对人们的这种疑惑做了无数次的试验，得出：
1.在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时，因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10s的条件下进行，如考虑周围温度的原因，必要时可考虑降额使用，一般将负载电流控制在额定值的1/2以内使用。
2.各种负载浪涌特性对固态继电器的选择
被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使ssr内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流。
如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。
3.使用环境温度的影响
固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10a以上的产品应配散热器，100a以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触，并考虑涂适量导热硅脂以达到更好的散热效果。
如继电器*工作在高温状态下(40℃~80℃)时，用户可根据厂家提供的大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。
4.过流、过压保护措施
在继电器使用时，因过流和负载短路会造成固态继电器内部输出可控硅损坏,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和rc缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量）；也可在继电器输出端并接rc吸收回路和压敏电阻(mov)来实现输出保护。选用原则是220v选用500v-600v压敏电阻，380v时可选用800v-900v压敏电阻。
5.继电器输入回路信号
在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。
6在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定，波动不应大于10%，否则应采取稳压措施。
7.在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源，以防继电器误动失控。
8.固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意。
9.固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数*相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作。
负载与固态继电器的选择
固态继电器对一般的负载应是没有问题的，但也必须考虑一些特殊的负载条件，以避免过大的冲击电流和过电压，对器件性能造成不必要的损坏。白炽灯、电炉等类的“冷阻”特性，造成开通瞬间的浪涌电流，超过额定工作电流值数倍。一般普通型固态继电器，可按电流值的2/3选用。增强型固态继电器，可按厂商提供的参数选用。在恶劣条件下的工业控制现场，建议留有足够的电压、电流余量。
某些类型的灯，在烧断瞬间会出现低阻抗。气化和放电通道以及容性负载，如切换电容器组或电容器电源，会造成类似短路状态。可在线路中进一步串联电阻或电感，作为限流措施。电机的开启和关闭，也会产生较大的冲击电流和电压。中间继电器、电磁阀吸合不可靠时引起的抖动，以及电容换向式电机换向时，电容电压和电源电压的叠加会在固态继电器两端产生二倍电源的浪涌电压。
控制变压器初级时，也应考虑次级线路上的瞬态电压对初级的影响。此外，变压器也有可能因为两个方向电流不对称，造成饱和引起的浪涌电流异常现象。上述情况，使固态继电器在特殊负载的应用，多少变得有点复杂。可行的办法，就是通过示波器去测量可能引起的浪涌电流和电压，从而选用合适的ssr和保护措施。
被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使ssr内部可控硅损坏，所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析，然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流，选择时可参考表2各种负载时的降额系数（常温下）。
如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。
一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继电器；如对交流阻
威斯特（上海）传感器仪表有限公司，其内的变频电机的品牌也有众多。另外，还有做德国500个品牌，欧州300多个品牌，美国200多个品牌。atos阿托斯,hawe哈威,asco阿斯卡,宝德burkert，festo费斯托，bosch-rexroth博世力士乐，意尔创,turck图尔克，p+f倍加福，balluff巴鲁夫，sick施克，hirschman赫斯曼，murr穆尔，hydac贺德克，gsr，crouzet高诺斯，e+h恩格斯豪斯，pilz皮尔兹，mahle马勒，herion海隆，norgren诺冠，schmersal施迈赛，太阳sun，siemens西门子，stauff西德福，negele耐格，emg伺服阀，univer,,kacon凯昆，vickers威格士，mac,parker派克，moog穆格，ab,fairchild仙童，denison丹尼逊，ross，ue,mts,德威尔,novo等。性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。
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固态继电器，是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。除了额定电流1—直接安装在印刷线路板上的固态继电器以外，其余都应配置适当的散热器，而且固态继电器底板与散热器之间要涂上导热硅脂，两者紧密接触，需用螺丝拧紧。
为了让固态继电器在工作时能够更好的工作，相关的技术专家们进行了深度剖析，对此总结了关于保护固态继电器的多种方法。
a、过流保护。固态继电器是半导体功率器件，对温度变化极为敏感，过流会使固态继电器损坏，通常使用快速熔断器。但要了解它的保护特性，知道其熔断电流与时间的关系，正确选择与固态继电器标称电流相适应的快熔。
b、加rc吸收回路。加rc回路不但有防止过电压的作用，而且对改善dv/dt有好处。建议r为20—100ω，功率为2—5w，c为0.1—0.47uf,耐压为250—630v.固态继电器标称电流小r取上限100ω，c取下限0.1uf,反之，r取小值，c取大值。
c、过热保护
固态继电器过热，特性下降，轻则失控重则造成严重损坏，建议在靠近固态继电器底板处加装温控开关，温控点在75到80℃.
d、在电感负载中串接电感l。在感应负载里，通常因电流变化率di/dt高而使固态继电器损坏。l电感量多大，这要根据体积大小和成本高低而定。
对此，在固态保护器起到更好的保护措施下，专家们还为人们固态继电器对于型号规格的选择疑惑做出解答。
固态保护器主要是选取适当的额定电流的固态继电器除特别说明以外，整流、可控等功率模块亦然。根据不同的负载类型来选用固态继电器的额定电流。阻性负载、感性负载和容性负载在刚起动时瞬时电流较大。即使是纯阻性，由于具有正温度系数，冷态时电阻值较小，因而有较大的起动电流。电炉刚接通时电流为稳定时的1.3—1.4倍。白炽灯接通时电流为稳态10倍。有些金属卤化物灯不但开启时间长达10分钟，而且有高达100倍稳态时的脉冲电流。
异步电动机起动电流为额定值的5—7倍，直流电机起动电流还要大。不但如此，感性负载还具有较高的反电势。这是一个不定值，随l和di/dt的不同而不同。通常为电源电压的1—2倍，这样和电源电压叠加。有高达三倍的电源电压。
容性负载具有更大的危险性，因为起动时，由于电容器两端的电压不能突变，电容器（负载）相当于短路。这种负载在选型时更要特别注意。
需要特别指出的是，不要将固态继电器的浪涌电流值作为选择负载起动电流的依据固态继电器的浪涌电流值是以晶闸管浪涌电流为标准的。它的前提条件是半个（或一个）电源周波。即10或20ms。而前述启动过程，少则几百毫秒、几分钟，多则高达10分钟。这点务必敬请高度注意。
多元化的科技时代里，工业仪表仪器也随科技的进步，产品种类也是呈网状分布，变得多元化。固态继电器产品种类的复杂化与多元化，也使得人们在选择hawe哈威固态继电器的型号也是眼花缭乱，不知所措。于是，相关的技术专家们为了使固态继电器能够更好的发挥其作用，针对人们的这种疑惑做了无数次的试验，得出：
1.在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时，因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10s的条件下进行，如考虑周围温度的原因，必要时可考虑降额使用，一般将负载电流控制在额定值的1/2以内使用。
2.各种负载浪涌特性对固态继电器的选择
被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使ssr内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流。
如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。
3.使用环境温度的影响
固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10a以上的产品应配散热器，100a以上的产品应配散热器加风扇强冷。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触，并考虑涂适量导热硅脂以达到更好的散热效果。
如继电器*工作在高温状态下(40℃~80℃)时，用户可根据厂家提供的大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。
4.过流、过压保护措施
在继电器使用时，因过流和负载短路会造成固态继电器内部输出可控硅损坏,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和rc缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量）；也可在继电器输出端并接rc吸收回路和压敏电阻(mov)来实现输出保护。选用原则是220v选用500v-600v压敏电阻，380v时可选用800v-900v压敏电阻。
5.继电器输入回路信号
在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。
6在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定，波动不应大于10%，否则应采取稳压措施。
7.在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源，以防继电器误动失控。
8.固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意。
9.固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数*相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作。
负载与固态继电器的选择
固态继电器对一般的负载应是没有问题的，但也必须考虑一些特殊的负载条件，以避免过大的冲击电流和过电压，对器件性能造成不必要的损坏。白炽灯、电炉等类的“冷阻”特性，造成开通瞬间的浪涌电流，超过额定工作电流值数倍。一般普通型固态继电器，可按电流值的2/3选用。增强型固态继电器，可按厂商提供的参数选用。在恶劣条件下的工业控制现场，建议留有足够的电压、电流余量。
某些类型的灯，在烧断瞬间会出现低阻抗。气化和放电通道以及容性负载，如切换电容器组或电容器电源，会造成类似短路状态。可在线路中进一步串联电阻或电感，作为限流措施。电机的开启和关闭，也会产生较大的冲击电流和电压。中间继电器、电磁阀吸合不可靠时引起的抖动，以及电容换向式电机换向时，电容电压和电源电压的叠加会在固态继电器两端产生二倍电源的浪涌电压。
控制变压器初级时，也应考虑次级线路上的瞬态电压对初级的影响。此外，变压器也有可能因为两个方向电流不对称，造成饱和引起的浪涌电流异常现象。上述情况，使固态继电器在特殊负载的应用，多少变得有点复杂。可行的办法，就是通过示波器去测量可能引起的浪涌电流和电压，从而选用合适的ssr和保护措施。
被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使ssr内部可控硅损坏，所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析，然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流，选择时可参考表2各种负载时的降额系数（常温下）。
如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。
一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继电器；如对交流阻
威斯特（上海）传感器仪表有限公司，其内的变频电机的品牌也有众多。另外，还有做德国500个品牌，欧州300多个品牌，美国200多个品牌。atos阿托斯,hawe哈威,asco阿斯卡,宝德burkert，festo费斯托，bosch-rexroth博世力士乐，意尔创,turck图尔克，p+f倍加福，balluff巴鲁夫，sick施克，hirschman赫斯曼，murr穆尔，hydac贺德克，gsr，crouzet高诺斯，e+h恩格斯豪斯，pilz皮尔兹，mahle马勒，herion海隆，norgren诺冠，schmersal施迈赛，太阳sun，siemens西门子，stauff西德福，negele耐格，emg伺服阀，univer,,kacon凯昆，vickers威格士，mac,parker派克，moog穆格，ab,fairchild仙童，denison丹尼逊，ross，ue,mts,德威尔,novo等。性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。
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