如今,在越來越多的領域,傳統的電磁繼電器正逐漸被固態繼電器所取代。通過本文,您將了解 EMR 和 SSR(SSR 與 EMR)有什么區別?機械繼電器的優缺點是什么?固態繼電器的優缺點是什么?為什么要使用固態繼電器?
繼電器是一種電子控制裝置,在幾乎所有電氣和電子設備中充當電氣開關。當輸入值達到設定值時,輸出值會在輸出電路中產生階躍變化,因此繼電器通常用于控制輸入電流較小的大輸出電流。繼電器還用于自動調節(如溫度控制系統)、電路保護和電路切換。
根據結構,繼電器可分為機械繼電器(如電磁繼電器、機電繼電器或EMR)和非接觸式繼電器(固態繼電器或SSR)。
機械繼電器的工作原理是電磁感應原理。機械繼電器的結構非常經典,自發明以來幾乎沒有變化,由線圈和觸點兩部分組成。
隨著科學技術的發展,對繼電器(體積小、使用壽命長、穩定性高、高性能、高兼容性)的需求越來越大,因此繼電器中采用半導體元件作為開關元件。這種繼電器沒有機械觸點和線圈,這與傳統的機械繼電器不同。
為什么選擇固態繼電器:
上表有助于比較 SSR 和 EMR 的優缺點,可以發現 SSR 和 EMR 的特性因結構不同而有所不同。但是,在實際應用中,固態繼電器的優勢是非常明顯的,并且由于以下優異的優勢,這就是為什么要使用固態繼電器,以及為什么固態繼電器在許多領域逐漸取代機電繼電器的原因。
1.長壽命、高穩定性:
實際上,機械觸點的壽命決定了機械繼電器的壽命。由于固態繼電器內部沒有機械觸點,因此SSR繼電器的使用壽命不會因觸點的應變、老化、腐蝕和粘連而縮短。同時,固態繼電器內部沒有機械運動部件(如彈簧、簧片),因此不會發生觸點跳動和運動部件接觸不良的情況。
由于非接觸式結構和樹脂外殼保護,固態繼電器具有良好的抗沖擊性、抗沖擊性和耐腐蝕性。固態繼電器的應用范圍比 EMR 更廣,例如濕度對固態繼電器的影響很小,只會稍微降低其絕緣性能,但電磁繼電器對濕度非常敏感,如果長時間暴露在潮濕環境中時間會縮短 EMR 的使用壽命并腐蝕組件。
綜上所述,固態繼電器的壽命是電磁繼電器的50-100倍,而且固態繼電器的可靠性遠遠優于電磁繼電器。
2.使用成本:
固態繼電器的初始采購成本高于電磁繼電器。但考慮到其他成本(如綜合使用壽命、檢查維護成本、繼電器不穩定或故障造成的損耗和低效等),使用固態繼電器的平均成本遠低于固態繼電器。電磁繼電器。
此外,在某些應用中,還需要額外的成本來防止機械繼電器的觸點振動和接觸不良。
3.高效控制:
固態繼電器的工作頻率(或開關率)是電磁繼電器的幾倍到幾十倍,這使得固態繼電器可以用于要求高效率的設備中。而且固態繼電器使用半導體作為信號傳輸介質,因此固態繼電器可以在不增加額外電路和設備的情況下與計算機控制系統兼容,但EMR卻做不到。
固態繼電器的響應時間遠低于機械繼電器,而 SSR 繼電器的控制功率也低于 EMR 繼電器,這使得 EMR 不適用于響應時間要求短的設備和控制能力低。在一些要求低功率因數的特殊應用中,開關必須穩定且不受振動,因此也不能使用EMR繼電器。
4.電磁輻射:
機械結構使機械繼電器在開關期間產生大量的電磁干擾(EMI)信號。如果沒有額外的保護電路,這些干擾信號可能會對電子設備和電網造成不利影響。而強烈的電磁干擾甚至會對人體造成傷害。
相比之下,固態繼電器具有良好的電磁兼容性(EMC)。而具有過零功能的固態繼電器可以減少外界干擾對SSR的影響,也可以減少固態繼電器自身產生的干擾信號。
因此,如果應用需要低電磁干擾,建議僅使用固態繼電器。
5.更多動作模式:
固態繼電器內部的電路是多種多樣的,可以根據實際需要靈活設計。通過內部元件的組合,固態繼電器可以根據控制信號和電源的不同狀態,實現對輸出電路的多種控制。
但是,電磁繼電器只能異步切換負載,也就是說,開關的狀態只受控制信號控制,與電源信號時間無關;而固態繼電器可以實現同步控制。當然,固態繼電器有更多的動作模式,比如:
1)異步模式;
2)同步模式;
3)電壓零或峰值同步模式;
4)相位角模式;
5)脈沖模式。