固态继电器原理图_三相固态继电器控制加热器原理图

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西南交通大学

§。固态继电器的工作原理是什么?由于应用环境不同,固态继电器的内部组件略有不同,但工作原理相似。普通固态继电器的内部等效电路图如下图所示(图)。固态继电器的原理可以简单地描述为:例如,当适当的控制信号施加到固态继电器的输入端子时,输出端子将从闭合状态切换到断开状态;如果取消控制信号,则输出端子将恢复为闭合状态。在该过程中,固态继电器实现对连接到输出端子的负载电源的开关状态的非接触控制。应当注意,输入端子只能连接到控制信号,而负载只能连接到输出电路。根据负载的类型,它可以分为两种类型:固态继电器和固态继电器。充当直流电源上的负载开关,并充当交流电源上的负载开关。它们彼此不兼容并且不能混合。 )固态继电器(左图),其控制信号电压从输入端子输入,然后控制信号通过光电耦合器耦合到接收电路,最后的信号由放大器放大以驱动开关晶体管的状态。显然,直流固态继电器的输出端子分为正极端子(极)和负极端子(极)。将继电器的输出端子连接到受控电路时,请小心不要出错。 。 )固态继电器(右图)用于控制负载电路的状态。与固态继电器不同,继电器使用双向晶闸管或其他电子开关组件。因此,固态继电器的输出端子中没有正负端子。过零交流固态继电器的工作原理由于过零交流固态继电器比其他类型的固态继电器更完整和典型,因此交流过零继电器的工作细节可以帮助解释其完整的工作原理。继电器的原理:各部分的功能:以下是交流过零的表示形式(图)。框图中的〜电路构成了零交叉的主体。通常,继电器是一个四端负载开关,只有两个输入端子(③和④)和两个输出端子(①和②)。当交流过零继电器工作时,只要在端子③和④上加上一定的控制信号,就可以控制端子①和②之间的电路状态。耦合电路用于为连接到端子③和④的控制设备提供通道,并电切断输入端子和输出端子之间的连接,以防止输出电路干扰输入电路。
它在输入和输出端子之间具有高动作灵敏度,高响应速度和高介电强度(耐电压)。由于光电耦合器的输入负载是发光二极管,因此固态继电器的输入值很容易与控制设备的输入信号电平匹配,并且可以连接到输入端子的继电器直接连接到计算机的输出接口,即触发电路的功能是产生合适的触发信号,可以驱动开关电路工作。但是,如果不添加特殊控制电路,则开关电路将产生射频干扰,射频干扰将通过更高的谐波和尖峰污染电网。因此,过零检测器电路专门用于解决此问题。 。缓冲电路用于防止由于开关晶体管的电源浪涌而引起的尖峰,影响和干扰(甚至故障)。通常,电路(电阻电容电路或滤波器或网络)或非线性电阻器(如压敏电阻)用作缓冲电路。压敏电阻,也称为压敏电阻,是一种电子元件,其电阻值随施加的电压非线性变化,最常见的压敏电阻类型是金属氧化物压敏电阻,例如氧化锌非线性电阻()。每个组件的功能:下图是过零触发类型的内部示意图(图片)是限流电阻,它可以限制输入信号电流并确保光耦合器不会损坏。用于显示输入控制信号的输入状态。该二极管用于防止光耦合器在损坏时将正负输入信号反相。光耦合器将输入和输出电路电隔离。三极管用作反相器,并与晶闸管一起构成过零检测电路。同时,晶闸管的工作状态由交流零电压检测晶体管确定。 〜形成一个全波整流桥(或全波二极管桥)。可以从和获取用于打开三端双向可控硅开关的双向触发脉冲。它是用于保护的并联电阻。并形成一个电涌吸收网络以吸收电源中的峰值电压或电涌电流,以防止对开关电路造成冲击或干扰。逆转录是一种热敏电阻,用作过热保护器,以防止由于温度过高而损坏固态继电器。它是用作限压装置的压敏电阻,当输出电路过压时,它可以钳位电压并吸收过量电流以保护固态继电器。工作过程:交流过零固态继电器具有电压过零时接通,负载电流过零时关断的特性。当光耦合器关闭时(即控制端子上没有输入信号),它会饱和并通过从中获取基极电流而打开。因此,
因此,三端双向可控硅开关元件处于截止状态,因为在栅极控制端子上没有触发脉冲。当将输入控制信号施加到固态继电器的输入端子时,光电晶体管导通(即,固态继电器的控制端子具有输入信号)。将电源电压除以总和后,如果该点的电压大于过零电压(即),它将处于饱和导通状态,而晶闸管将处于截止状态。如果该点的电压小于零交叉电压(即),它将处于截止状态,并被触发打开,然后从“→→→→上的控制极”开始方向(或相反方向)激活,最后将负载连接到交流电源。通过以上过程,可以理解,当负载电压为零时,该固态继电器被用作电压检测器,而当负载电流为零时,该固态继电器被用作电压检测器。并且由于过零检测器的功能,相应地减小了负载电路对负载的影响,并且还大大减小了在控制回路中产生的射频干扰。过零的定义:这里需要解释什么是过零。在交流电中,零交叉点是不存在电压的瞬时点,即交流电波形的正半周和负半周之间的结。在交流电的每个周期中,通常会有两个零交叉。如果在过零时刻切换电源,则不会发生电气干扰。当输入端子连接到控制信号并且输出交流电压过零时,交流固态继电器(配备过零控制电路)将处于导通状态。相反,当控制信号关闭时,它将保持状态,直到下一个零交叉为止。另外,应当指出,固态继电器的过零实际上并不意味着电源电压波形为零伏。该图是交流电压正弦波的一部分。根据交流开关组件的特性,图中的交流电压分为三个区域,分别对应于输出电路的三种状态。并且分别代表开关元件的阈值电压和饱和电压。 )I区为死区(截止区,截止区或截止区),电压范围的绝对值为〜。并且在该区域中,即使添加了输入信号,也无法打开开关。 )II区是响应区(活动区,切入区,切入区或接通区),电压范围的绝对值为〜。在该区域中,一旦添加了输入信号,它将立即打开,并且输出电压将随着电源电压的增加而增加。区域III是电压范围的绝对值大于该值的抑制区域(饱和区域)。在这方面
并且固态继电器的输出电压将不再随着电源电压的增加而增加,而是电流随着电压的增加而增加。可以将其视为固态输出电路的内部短路状态继电器,即,固态继电器用作电子开关。 “开”状态。该图显示了过零固态继电器的波形。并且由于晶闸管的特性,在输出端子的电压达到阈值电压(或触发电路的触发电压)之后,固态继电器将处于导通状态。然后,固态继电器在达到饱和电压后将处于实际导通状态,同时会产生非常低的导通状态压降。如果输入信号为关,则当负载电流下降到晶闸管的保持电流以下或下一个交流换向点以下时(即,在继电器关闭后负载电流首次通过零),固态继电器将关闭。 )。