Podczas używania przekaźniki półprzewodnikowe, Możemy napotkać 6 typowych problemów: przegrzanie, nadmierne napięcie, nadmierny prąd, wypalanie kabli obciążenia, brak świecenia wskaźnika LED i brak działania obciążenia.
Co powinniśmy zrobić, gdy wystąpią te problemy? Masz szczęście, że znalazłeś ten artykuł, który pomoże Ci w pełni zrozumieć przyczyny i nasze najlepsze rozwiązania tych problemów. Zacznijmy już teraz!
Co to jest przekaźnik półprzewodnikowy?
Jest takie stare chińskie powiedzenie: “Ostrzenie siekiery nie opóźni pracy polegającej na rąbaniu drewna. Zamiast tego pomoże ci efektywnie wykonywać swoją pracę”. Dlatego też, aby lepiej przeanalizować przyczyny problemów z przekaźnikami półprzewodnikowymi, najpierw powinniśmy wiedzieć, czym jest przekaźnik półprzewodnikowy.
W przeciwieństwie do przekaźników mocy, przekaźników pośrednich lub styczników AC, które łączą lub rozłączają obciążenia poprzez efekty elektromagnetyczne, przekaźniki półprzewodnikowe są nowym typem przełącznika półprzewodnikowego bez ruchomych części.
Jego zasadę działania można po prostu zrozumieć w następujący sposób: po przyłożeniu niewielkiego napięcia (zwykle DC3-32V lub AC70-280V) do jego końca sterującego, koniec obciążenia zostaje zamknięty. Gdy sygnał sterujący zostanie usunięty, część obciążenia zostanie odpowiednio odłączona.
Jest on używany głównie jako siłownik kontrolowany przez Regulator temperatury PID w systemie kontroli temperatury, a także może być używany jako przełącznik do sterowania uruchamianiem i zatrzymywaniem silnika. Jest to dobry zamiennik dla styczników lub przekaźników mechanicznych, z zaletami szybkiego czasu przełączania, braku iskier i hałasu.
Wskazówka: Chcesz dowiedzieć się więcej o różnicach między przekaźnikami półprzewodnikowymi (SSR) a stycznikami AC lub przekaźnikami pośrednimi? Zobacz ten artykuł: SSR kontra stycznik AC: Co jest lepsze w systemie kontroli temperatury?
Problemy i przyczyny związane z przekaźnikami półprzewodnikowymi
Pomimo wielu zalet stosowania przekaźników półprzewodnikowych zamiast przekaźników pośrednich lub styczników AC, nadal istnieje 6 typowych problemów związanych z ich użytkowaniem:
Przegrzanie:
Przegrzanie oznacza, że po dłuższym użytkowaniu temperatura przekaźnika półprzewodnikowego przekroczy 80 ℃, co stanowi poważny problem, ponieważ wewnętrzne półprzewodniki zostaną trwale uszkodzone z powodu tak wysokich temperatur.
Prąd przetężeniowy:
Rysunek 1 Specyfikacje SSR, dzięki uprzejmości: https://docs.rs-online.com/5800/A700000009423612.pdf
Nadmierny prąd oznacza, że prąd wymagany przez obciążenie znacznie przekracza maksymalny prąd wyjściowy przekaźnika półprzewodnikowego. Jest to zazwyczaj spowodowane niewłaściwym wyborem. Na przykład, jeśli przekaźnik półprzewodnikowy 10 A AC jest używany do sterowania silnikiem 220 VAC 1 kW, po uruchomieniu silnika jego chwilowy prąd może osiągnąć 30 A. Tak duży prąd znacznie przekracza maksymalny prąd wytrzymywany tyrystora przekaźnika półprzewodnikowego (patrz powyższy rysunek 1: 110 A w ciągu 20 ms), a ogólnie czas rozruchu silnika przekracza 20 ms (patrz poniższy rysunek 2), co spowoduje uszkodzenie tyrystora i uszkodzenie przekaźnika półprzewodnikowego.
Rysunek 2 krzywa prądu rozruchowego silnika, dzięki uprzejmości: https://myelectrical.com/notes/entryid/77/motor-starting-introduction
Przepięcie:
Przepięcie: Jak widać na rysunku 1, szczytowe powtarzalne napięcie wsteczne (VRRM) wynosi 600 V. Jeśli napięcie wejściowe obciążenia przekroczy 600 V, tyrystor ulegnie odwrotnemu uszkodzeniu, co spowoduje niekontrolowane przewodzenie, a nawet uszkodzenie.
Przegrzanie lub pożar kabli obciążenia:
Rysunek 3 Wybór przewodów o różnym natężeniu prądu, dzięki uprzejmości: https://support.boshart.com/what-is-wire-gauge
Niewłaściwy przewód obciążenia może spowodować przegrzanie przewodu obciążenia przekaźnika półprzewodnikowego, powodując pożar. Na przykład, jednofazowy przekaźnik półprzewodnikowy ma natężenie 40 A, odpowiednia średnica przewodu jednożyłowego powinna być większa niż 2,6 mm. Więcej opcji można znaleźć na rysunku 3 powyżej.
Wskaźnik LED nie świeci się:
Problem ten jest zwykle spowodowany poluzowanymi śrubami zacisków wejściowych lub przerwanymi przewodami sygnału sterującego.
Nie można obsługiwać obciążenia:
Innym problemem jest to, że przekaźnik półprzewodnikowy nie może włączyć lub wyłączyć obciążenia za pomocą sygnału sterującego. Może to być spowodowane jego niewystarczającą obciążalnością do sterowania obciążeniem. Dlatego też, jeśli obciążenie jest obciążeniem rezystancyjnym, powinniśmy wzmocnić prąd SSR do dwukrotności prądu znamionowego obciążenia rezystancyjnego. Jeśli obciążeniem jest silnik, powinniśmy użyć prądu SSR do 5-7-krotności prądu znamionowego silnika.
Rozwiązania problemów z przekaźnikami półprzewodnikowymi
Rozwiązanie dla przegrzania:
Przegrzanie jest zwykle spowodowane dużymi stratami mocy wewnętrznych komponentów przekaźnika półprzewodnikowego. Dlatego podczas projektowania i używania przekaźników półprzewodnikowych należy zwrócić szczególną uwagę na rozkład ciepła każdego komponentu i podjąć skuteczne środki rozpraszania ciepła, takie jak użycie pasywnego przekaźnika półprzewodnikowego. grzejnik i dodanie aktywnego wentylatora rozpraszającego ciepło.
Rozwiązanie dla nadmiernego prądu:
Prąd przetężeniowy jest powodowany przez prąd obciążenia przekraczający prąd znamionowy przekaźnika półprzewodnikowego. Aby uniknąć przetężenia, przy wyborze przekaźnika półprzewodnikowego należy wybrać wartość prądu znamionowego zgodnie z rzeczywistym zapotrzebowaniem na prąd obciążenia lub zainstalować w części obciążenia przekaźnika półprzewodnikowego obwód zabezpieczający przed przetężeniem, taki jak rezystor ograniczający prąd, szybki bezpiecznik itp.
Rozwiązanie dla przepięcia:
Przepięcie jest powodowane przez napięcie wejściowe po stronie obciążenia przekraczające wartość znamionową 600V. W związku z tym podczas korzystania z przekaźnika półprzewodnikowego należy upewnić się, że napięcie mieści się w zakresie 600 V. Ponadto, obwód zabezpieczający przed przepięciem, taki jak warystor można dodać do końca obciążenia przekaźnika półprzewodnikowego, jak pokazano poniżej, jego zasada działania polega na tym, że gdy przepięcie wchodzi do obwodu, warystor staje się bardzo niski, aby zaabsorbować przepięcie.
Rozwiązanie w przypadku przegrzania lub pożaru linii ładunkowej:
Aby wybrać odpowiedni kabel do kontrolowanego obciążenia, należy zapoznać się z poniższym rysunkiem:
Rozwiązanie dla wskaźnika LED, który się nie świeci:
Sprawdź, czy przewody sygnału sterującego są w porządku, jeśli przewody są uszkodzone, zmień je na inne, jeśli jest to spowodowane poluzowaniem śruby zacisku sterującego, lepiej zmienić SSR na nowy.
Rozwiązanie uniemożliwiające obsługę obciążenia:
Najpierw należy sprawdzić, czy SSR nie jest uszkodzony z powodu przegrzania, przepięcia, przetężenia itp. Te trzy przyczyny spowodują trwałe uszkodzenie wewnętrznych elementów sterujących SSR, co spowoduje brak płynnego przełączania obciążenia.
Jeśli nie jest to spowodowane uszkodzeniem SSR, sprawdź, czy prąd wyjściowy SSR jest wystarczający do obsługi obciążenia, jak wspomniano powyżej, dla obciążenia rezystancyjnego prąd SSR powinien być dwukrotnie większy niż jego prąd znamionowy, dla obciążenia indukcyjnego lub pojemnościowego, takiego jak silnik, prąd wyjściowy SSR powinien być 5-7 razy większy niż jego prąd znamionowy.
Krótki przegląd zagadnień i rozwiązań SSR
| Problem | Przyczyna | Rozwiązanie |
|---|---|---|
|
Przegrzanie |
Rozpraszanie ciepła nie jest wystarczające |
Korzystanie z radiatora lub wentylatorów chłodzących |
|
Przepięcie |
Napięcie wejściowe jest zbyt wysokie |
Dodaj warystor, aby zaabsorbować dodatkowe napięcie |
|
Prąd przetężeniowy |
Obciążenie pobiera zbyt dużo prądu |
Użyj szybkiego bezpiecznika do ochrony |
|
Wskaźnik LED nie świeci się |
Uszkodzone przewody sygnału sterującego, poluzowane zaciski SSR |
Zmiana na nowe kable lub wymiana nowego SSR |
|
Pożar kabli ładunkowych |
Niewłaściwy dobór kabli |
Wybierz przewód zgodnie z jego maksymalnym natężeniem prądu |
|
Nie można uruchomić obciążenia |
Wybrany SSR jest zbyt mały lub uszkodzony |
Wybór SSR w zależności od różnych obciążeń |
Wnioski
Po zapoznaniu się z powyższymi informacjami, mamy nadzieję, że pomożemy Ci zrozumieć problemy, które mogą wystąpić podczas korzystania z SSR: przegrzanie, przepięcie, przetężenie, wypalanie kabli obciążenia, brak świecenia wskaźników LED i brak działania obciążenia oraz jak rozwiązać te problemy.
Lorentzzi Electric, jako wiodący dostawca przekaźników półprzewodnikowych (SSR) w Chinach, posiada bardzo profesjonalny zespół inżynierów z bogatym doświadczeniem w produkcji przekaźników półprzewodnikowych i rozwiązywaniu problemów z nimi związanych. Jeśli nadal masz pytania, prosimy skontaktuj się z nami a my odpowiemy na Twój e-mail w ciągu 24 godzin.
