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固态继电器在电动执行器中的应用

信息来源:eoovoo.com  时间:2008-10-19  浏览次数:116

  作?者:?固态;继电器;原理;故障;电动执行器
  摘?要:?结合大唐乌沙山发电厂电动执行器中采用的固态继电器的使用情况,介绍了交流固态继电器的基本工作原理、实际应用时的测试和故障判断,提出了固态继电器选型时应注意的问题,为调试和维修人员提供借鉴。
  大唐乌沙山发电厂4台超临界600MW机组的脱硫、化学和精处理系统均选用上海自动化仪表股份有限公司生产的AI系列智能型和德国德瑞摩(DREHMO)电动执行器,在这类执行器中均用了固态继电器(SSR)。运行中脱硫系统DREHMO执行器及化学系统的执行机构均发生过拒动、速度偏慢或跳空气开关等故障,而大部分检修人员对固态继电器的性能不是很熟悉,对处理此类问题有一定难度。因此有必要对固态继电器的原理、类型、故障判断及使用作进一步的认识。
  1?典型交流固态继电器的工作原理
  固态继电器(Solid?State?Relay,SSR)是一种有继电特性的无触点式电子开关。具有寿命长、可靠性高、开关速度快、电磁干扰小、无噪声、无火花等特点。
  交流固态继电器(过零型)的原理见图1。
  图1?交流固态继电器原理图
  固态继电器由三部分组成:输入电路、隔离(耦合)和输出电路,在输入电路控制端加入信号后,IC1光电耦合器内光敏三极管呈导通状态,R1串接电阻对输入信号进行限流,以保证光耦合器不致损坏。发光二极管LED指示输入端控制信号,二级管VD1可防止输入信号正负极性接反时对光耦IC1造成的损坏。
  V1在线路中起到交流电压检测作用,使固态继电器在电压过零时开启、负载电流过零时关断。当IC1光敏三极管截止时(控制端无信号输入时),V1通过R2获得基极电流使之饱和导通,从而使SCR可控硅门极触发电压UGT被箝在低电位而处于关断状态,最终导致BTA双向可控硅在门极控制端R6上无触发脉冲而处于关断状态。
  当IC1光敏三极管导通时(控制端有信号输入),SCR可控硅的工作状态由交流电压零点检测三极管V1来确定。如电源电压经R2与R3分压,A处电压大于过零电压时(VA>VBE1),V1处饱和导通状态,SCR、BTA可控硅都处于关断状态;如电源电压经R2与R3分压,A处电压小于过零电压时(VA  的C1、R7)。
  交流过零型固态继电器具有电压过零时开启、负载电流过零时关断的特性。它的最大接通、关断时间是半个电源周期,在负载上可得到一个完整的正弦波形,也相应减少了对负载的冲击。而在相应的控制回路中产生的射频干扰也大大减少。
  三相固态继电器(SSR)可直接用于三相电机的控制。最简单的方法是采用2只SSR作电机通断控制,4只SSR作电机换相控制,第三相不控制。固态继电器与常规电磁继电器优缺点比较见表1。

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