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固態繼電器全部采用電子元器件,從而相對于電磁繼電器擁有很多的優點,但是也有一些局限性。下面表格展示了固態繼電器與電磁繼電器各自的優缺點。

電磁繼電器

固態繼電器

這兩個表格顯示,在常規的開關應用中,固態繼電器相對電磁繼電器沒有明顯的劣勢。通過比較,我們得了解固態繼電器應用的某些局限性,這些都會影響到我們最后的繼電器選擇類型。

首先,我們要接受這樣一種概念:沒有一種繼電器可以適合所有的應用場合。繼電器的應用很大程度上取決于機械和電氣環境,因此不可能定義出一套精確的選擇參數來指導用戶做出繼電器的最佳選擇。因此,只能根據每個具體的應用來做出繼電器最終選擇。

選擇使用固態繼電器的主要原因

*繼電器壽命

在使用正確的情況下,固態繼電器長時間使用壽命和高可靠性是它最重要的特點。在實際應用中,固態繼電器的觸點可永久使用,而電磁繼電器的觸點會受到勞損,腐蝕,粘結等的影響。電磁繼電器會由于運動部件(彈簧,電磁鐵)的損壞而出現故障,通常固態繼電器的壽命是電磁繼電器壽命的50-100倍。

*長期使用價格便宜

價格因素是繼電器選擇的重要考慮因素。初次購買成本,在同樣的技術要求條件下,電磁繼電器通常低于固態繼電器。然而,這并沒考慮到電磁繼電器的使用壽命,沒有考慮以后由于監測,維護,更換電磁繼電器所產生的費用。

同樣在控制回路中,使電磁繼電器與控制線路之間能夠匹配的費用通常也沒有考慮到,這個費用通常也是很高的。為了有效消除電磁繼電器觸點震動產生的干擾,也會帶來其他的費用。

*控制功率

電磁繼電器對控制信號的敏感度只有固態繼電器的二十分之一,也就是說,在獲得同樣的輸出功率的情況下,電磁繼電器所需的功率通常是固態繼電器所需功率的10-20倍。而固態繼電器控制所需功率只需200-500mW,低消耗功率可以與數字電路系統直接兼容。

*環境抵抗力

環境抵抗力是一個非常復雜的標準,但固態繼電器始終在這方面具有優勢。固態繼電器具有良好的機械性能,因為它沒有運動部件。固態繼電器樹脂包裝外殼使它具有良好的抗震動,抗沖擊,抗腐蝕性能。此外,濕度對固態繼電器幾乎沒有影響,只是稍微降低它的絕緣性能。而電磁繼電器對濕度非常敏感,長期高濕度會使電磁繼電器產生腐蝕。

*開關速率

開關速率通常也是選擇固態繼電器還是電磁繼電器的一個重要因素。控制響應速率在某些過程控制貨機械自動化應用中非常重要,甚至至關重要。在某些特殊功率因素很低的應用場合,電磁繼電器是不能使用的。還有在一些確保開關穩定,不允許有跳動的場合,不能使用電磁繼電器。

*電磁輻射

固態繼電器可以在回路電壓過零點的時侯開關負載,從而在相當程度上限制瞬態現象,避免電流浪涌及產生的電磁輻射。在某些功率因素很低,開關必須穩定,不允許有振動的場合,就必須選用固態繼電器。

此外,在選擇繼電器過程中,更多的技術參數需要考率,在后面的章節中,我們會更詳細地來描述。

固態繼電器與電磁繼電器之間最基本的技術差別

動作模式

電磁繼電器只能以異步的方式對負載實現開關,也就是說觸點的開關只是單獨由控制信號控制,與電源信號在時間上沒有任何關系。而固態繼電器可以同步方式實現對負載的控制。從而可以實現除異步方式開關外的以下一些開關模式:

*異步模式

*電壓零點或峰值同步模式

*相位角模式

*脈沖模式

特殊注意和輸出回路保護

固態繼電器是全部電子式結構,這就要除在輸出回路采用一些保護之外,還需預先考慮到一些注意點。這些包括:

A)采用的保護措施,可以根據固態繼電器所帶的負載類型來確定,這些措施通常已經被制造商集成到固態繼電器的制造過程中去了。這些措施主要包括在AC電源回路中的瞬態保護。

*RC過濾組件,用于保護電壓突變產生瞬態電壓。

*采用可變電阻或TVS管來保護瞬態和高能量浪涌。

B)其他一些保護措施取決于負載和外部回路特性,這可由使用者自己完全來確定和改善。

*采用快速熔斷器或某些斷路器來提供短路保護。

*將固態繼電器安裝在合適的散熱片上,改善導熱效果,