pilz繼電器及在使用中一些問題的探討,pilz繼電器
pilz繼電器是一種全部由固態(tài)電子元件組成的新型無觸點開關器件，它利用電子元件(如開關三極管、雙向可控硅等半導體器件)的開關特性，可達到無觸點無火花地接通和斷開電路的目的，因此又被稱為“無觸點開關”，它問世于70年代，由于它的無觸點工作特性，使其在許多領域的電控及計算機控制方面得到日益廣范的應用。
pilz繼電器的原理及結(jié)構(gòu)
pilz繼電器按使用場合可以分成交流型和直流型兩大類，它們分別在交流或直流電源上做負載的開關，不能混用。
下面以交流型的ssr為例來說明它的工作原理，圖1是它的工作原理框圖，圖1中的部件①-④構(gòu)成交流ssr的主體，從整體上看，ssr只有兩個輸入端(a和b)及兩個輸出端(c和d)，是一種四端器件。工作時只要在a、b上加上一定的控制信號，就可以控制c、d兩端之間的“通”和“斷”，實現(xiàn)“開關”的功能，其中耦合電路的功能是為a、b端輸入的控制信號提供一個輸入/輸出端之間的通道，但又在電氣上斷開ssr中輸入端和輸出端之間的(電)， 以防止輸出端對輸入端的影響，耦合電路用的元件是“光耦合器”，它動作靈敏、響應速度高、輸入/輸出端間的絕緣(耐壓)等級高；由于輸入端的負載是發(fā)光二極管，這使ssr的輸入端很容易做到與輸入信號電平相匹配，在使用可直接與計算機輸出接口相接，即受“1”與“0”的邏輯電平控制。觸發(fā)電路的功能是產(chǎn)生合乎要求的觸發(fā)信號，驅(qū)動開關電路④工作，但由于開關電路在不加特殊控制電路時，將產(chǎn)生射頻干擾并以高次諧波或尖峰等污染電網(wǎng)，為此特設“過零控制電路”。所謂“過零”是指，當加入控制信號，交流電壓過零時，pilz繼電器即為通態(tài)；而當斷開控制信號后，ssr要等待交流電的正半周與負半周的交界點(零電位)時，ssr才為斷態(tài)。
這種設計能防止高次諧波的干擾和對電網(wǎng)的污染。吸收電路是為防止從電源中傳來的尖峰、浪涌(電壓)對開關器件雙向可控硅管的沖擊和干擾(甚至誤動作)而設計的，一般是用“r-c”串聯(lián)吸收電路或非線性電阻(壓敏電阻器)。圖2是一種典型的交流型pilz繼電器的電原理圖。、
直流型的ssr與交流型的ssr相比，無過零控制電路，也不必設置吸收電路，開關器件一般用大功率開關三極管，其它工作原理相同。不過，直流型ssr在使用時應注意：①負載為感性負載時，如直流電磁閥或電磁鐵，應在負載兩端并聯(lián)一只二極管，極性如圖3所示，二極管的電流應等于工作電流，電壓應大于工作電壓的4倍。②ssr工作時應盡量把它靠近負載，其輸出引線應滿足負荷電流的需要。③使用電源屬經(jīng)交流降壓整流所得的，其濾波電解電容應足夠大。
pilz繼電器的特點
ssr成功地實現(xiàn)了弱信號(vsr)對強電(輸出端負載電壓)的控制。由于光耦合器的應用，使控制信號所需的功率極低(約十余毫瓦就可正常工作)，而且vsr所需的工作電平與ttl、htl、cmos等常用集成電路兼容，可以實現(xiàn)直接聯(lián)接。這使ssr在數(shù)控和自控設備等方面得到廣泛應用。在相當程度上可取代傳統(tǒng)的“線圈—片觸點式”繼電器(簡稱“mer”)。
ssr由于是全固態(tài)電子元件組成，與mer相比，它沒有任何可動的機械部件，工作中也沒有任何機械動作；ssr由電路的工作狀態(tài)變換實現(xiàn)“通”和“斷”的開關功能，沒有電接觸點，所以它有一系列mer不具備的優(yōu)點，即工作高可靠、長壽命(有資料表明ssr的開關次數(shù)可達108-109次，比一般mer的106高幾百倍)；無動作噪聲；耐振耐機械沖擊；安裝位置無限制；很容易用絕緣防水材料灌封做成全密封形式，而且具有良好的防潮防霉防腐性能；在防爆和防止臭氧污染方面的性能也。這些特點使ssr可在軍事(如飛行器、火炮、艦船、車載武器系統(tǒng))、化工、井下采煤和各種工業(yè)民用電控設備的應用中大顯身手，具有超越mer的技術(shù)優(yōu)勢。
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