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欧姆龙固态继电器工作原理欧姆龙固态继电器工作原理固态固态继电器（继电器（SSR）的定义）的定义SSR 和有接点继电器的不同和有接点继电器的不同所谓 SSR，是固态继电器（Solid State Relay）的简称，是无可动接点部分的继电器（无接点继电器）。在动作上与有接点继电器相同，但是该继电器使用半导体闸流管、晶闸管开关元件、二极管、晶体管等半导体开关元件。另外也使用名为光电耦合器的光半导体，使其输入输出绝缘。光电耦合器的特点是用光的信号在绝缘空间中进行传送，所以绝缘性更好，传送速度也更快。SSR 是用无接点的电子零件制造的，比有接点的有很多优点。其中最大的优点是，不会像有接点继电器一样因开关而损耗接点。特别是：可以对应高速、高频率开关 没有接触不良 发生干扰小 没有动作音等，适用于广泛的领域。固态继电器（SSR）的构成固态继电器（SSR）（交流负载开关的代表示例）电磁继电器（EMR:Electro Magnetic Relay）向线圈施加输入电压，使其发生电磁力，移动可动铁片，从而切换接点。不仅可在控制柜上使用，还可用于其他范围。而且原理简单可低成本加工。SSR 的控制（的控制（ON/OFF 控制、循环控制、相位控制）控制、循环控制、相位控制）ON/OFF 控制接受温控器的电压输出信号，通过开关 SSR 来控制加热器的 ON/OFF。在电磁继电器中也可进行相同的控制，但是以数秒间隔控制ON/OFF，使用数年时需要 SSR。循环控制（G32A-EA）以 0.2 秒（固定）为控制周期。其方式是使其在 0.2 秒内 ON/OFF，从而控制输出电力。接受温控器的电流输出 420mA 来控制。循环控制中的注意点循环控制中的注意点进行循环控制时，每秒钟接通电源 5 次（控制周期为 0.2S）。由于变压器负载中的接通电流非常大（通常电流的10 倍左右）（1）SSR 的额定没有余量导致 SSR 的破坏。（2）负载电路上的断路器发生触发。可能出现以上情况。因此，循环控制中不能进行变压器一次侧的电力控制。相位控制接受温控器的电流输出 420mA 的信号，使输出量每半循环发生变化。可进行高精度的温度控制，多用于半导体制造装置中。MOS FET 继电器的构成和动作原理继电器的构成和动作原理MOS FET 继电器是在输出元件中使用功率 MOS FET 的 SSR。为使功率 MOS FET 动作，光电二极管阵列作为受光元件使用。输入端子中有电流流过时，LED 会发光。这个光使光电二极管阵列中发生光电流，这使栅极电压使功率 MOS FET 置于 ON。用源共通连接 2 个功率 MOS FET，可控制 AC 负载。DC 专用的类型中有带 1 个电源 MOS FET 的类型。信号用 MOS FET 继电器 G3VM 不含变阻器。MOS FET 继电器的名称继电器的名称该商品为新型商品，在各个公司有各种名称、商标。下表表示信号用（相当于 G3VM）的示例。厂商名样本上的名称东芝光继电器松下电工Photo MOS 继电器日本电气光 MOSFET 继电器冲电气光 MOS 开关冲田制作所Photo DMOS-FET 继电器HPSolid State Relay欧姆龙MOS FET 继电器SSR 的内部电路构成例的内部电路构成例负载规格负载规格过零触发功能过零触发功能绝缘方式绝缘方式电路构成电路构成型号型号有 1光电耦合器G3HG3BG3FG3NA（AC 输入）无光电三端双向可控硅开关G3NEG3JG3FG3HG3TA-OA有 1光电三端双向可控硅开关G3PA-VDG3PB（单相）G3NA（DC 输入）G3NE有 1光电三端双向可控硅开关G3PB-2（N）（三相）2有 1光电三端双向可控硅开关G3PB-3（N）（三相）2交流负载用有 1光电耦合器G3NA-4B 型G3NHG3PA-4B 型G3PB-5B 型直流负载用光电耦合器G3FD、G3HDG3BDG3TA-ODG3NA-D交流直流负载用无光电霍尔耦合器G3FM1.过零触发功能具有过零触发功能的 SSR 在交流负载电压为零或接近零时动作。具有过零触发功能的 SSR 有以下效果。减小负载接通时的爆裂噪声。在灯、加热器、马达等的负载中由于抑制了接通电流，可以减轻对电源的影响，还可以减小接通电流保护电路。2.200V 型的输出开关元件上使用了晶闸管。固态继电器固态继电器 用语说明用语说明SSR 用语集用语集固态继电器固态继电器用语说明用语说明光电耦合器光电三端双向开关耦合器传送输入信号的同时使输入和输出绝缘。过零触发电路（参照 144 页）在交流负载电压的零相位附近开始动作的电路。触发电路控制开关负载电流的晶闸管开关的触发信号的电路。电路功能缓冲电路由 R、C 构成，抑制施加到晶闸管开关等上的急剧启动电压，防止 SSR 晶闸管开关误启动的电路。额定电压输入信号的标准电压。使用电压输入信号的容许电压范围。输入阻抗输入电路、限制电阻的阻抗。恒电流输入电路方式随输入电压发生变动。动作电压从输出断开状态到接通状态时的输入电压的最小值。复位电压从输出断开状态到接通状态时的输入电压的最大值。输入输入电流施加额定电压时流过的电流值。负载电压可以在负载开关及连续断开状态下使用的电源电压的有效值。最大负载电流在指定的冷却条件（散热片的大小、材质、厚度、环境温度散热条件等）下可以连续流经输出端子的最大电流的有效值。漏电流输出处于断开状态，施加指定负载电压时流经输出端子之间的电流。输出输出 ON 电压下降在指定的冷却条件（散热片的大小、材质、厚度、环境温度散热条件等）下通过最大负荷电流时出现在输出端子之间的电压的有效值。最小负载电流SSR 可以正常开关负载的最小负载电流。动作时间向输入施加规定的信号电压后，直到输出接通的延迟时间。复位时间切断施加到输入上的信号电压后，直到输出断开为止的延迟时间。绝缘电阻在输入端子输出端子之间以及输入输出端子金属外壳（散热片）之间施加直流电压时的电阻。耐压输入端子输出端子之间以及输入输出端子金属外壳（散热片）之间可以忍耐1 分钟以上的交流电压的有效值。使用环境温度、湿度在规定的冷却、输入输出电流条件下 SSR 可以正常动作使用的环境温度、湿度范围。性能保存温度不施加电压，可以放置保存的温度范围。接通电流耐量 SSR 的可流动非反复的电流最大值。表示商用频率、1 周期的波高值。反向电压负载开关时、切断时产生的非常急剧的电压。其他泄放电阻为了正常开关极小负载而用于增加视在负载电流，与负载并联的电阻。以往是以投入电流耐量 来表现的，但这与负载的浪涌电流容易混淆，因此改为接通浪涌电流耐量。固态继电器固态继电器 使用注意事项使用注意事项使用使用 SSR 前前实际使用 SSR 时，有时会发生预想不到的事故。为此，必须尽可能地进行测试。例如，考虑 SSR 特性时，经常必须考虑到各产品的差异。有关目录中记载的各额定性能值，如果没有特别指明，则所有值都是在 JIS C5442 标准试验状态（温度 1530、相对湿度 25 85%RH、气压 86106kPa）下的值。确认实际设备时，除了负载条件以外，还必须在和实际使用状态相同的条件下确认使用环境。关于输入电路关于输入电路关于输入侧的接线关于输入侧的接线SSR 的输入阻抗有一定参差，应避免若干个输入的串联连接，否则容易造成误动作。关于输入噪声关于输入噪声SSR 动作时间及动作所需的功率极小，因此必须控制影响到 INPUT 端子的噪声。如果噪声施加到端子，会引起误动作。以下是针对脉冲性噪声和感应性噪声的对策举例。脉冲性噪声利用 C、R 吸收噪声非常有效。下图是针对光电耦合器方式的 SSR 选择 C、R 的实例。为满足 SSR 的输入电压，在 R 和电源电压 E 的关系上确定 R 的上限。C 变大时，由于 C 的放电复位时间将变长。请注意上述 2 点，确定 C、R。感应噪声请不要将输入线路和动力线并排设置。感应噪声可能导致 SSR 误动作。当感应噪声在 SSR 的输入端子处感生电压时，必须通过绞合线（电磁感应）、屏蔽线（静电感应）将影响 SSR 输入端子的感应噪声引起的感应电压控制在 SSR 的复位电压以下。此外，对高频设备发出的噪声，请附加 C、R 滤波器。关于输入条件关于输入条件关于输入电压的纹波输入电压中有纹波的场合，请将峰值电压设定在使用电压的最大值以下，谷值电压设定在使用电压最小值以上后使用。漏电流对策通过晶体管输出驱动 SSR 的场合，有时会由于断开时晶体管的漏电流导致复位不良。作为对策，请如下图所示，连接泄放电阻 R，设置加在泄放电阻 R 两端的电压 E 在 SSR 复位电压的 1/2 以下。利用下列公式计算泄放电阻 R。R E/（ILI）E：加在泄放电阻 R 两端的电压=SSR 复位电压的 1/2IL：晶体管的漏电流I：SSR 的复位电流目录中没有记载 SSR 复位电流值，因此要按以下公式计算。SSR 的复位电流复位电压的最小值/输入阻抗恒定电流输入电路的 SSR（G3NA、G3PA、G3PB 等）以 0.1mA 计算。下面以 G3M-202P DC24 为例进行计算。复位电流 I1V/1.6k 0.625mA泄放电阻值 R（1V1/2）/（IL0.625mA）开关频率如果是交流负载开关，请将开关频率控制在 10Hz 下使用，如果是直流负载开关，请将开关频率控制在 100Hz 以下使用。如果超出上述开关频率使用，则可能导致 SSR 的输出跟不上。输入阻抗在输入电压有一定宽度的 SSR（如 G3F、G3H）中，有些机种的输入阻抗会随着输入电压发生变化，输入电流也随之发生变化。用半导体等驱动 SSR 的场合，电压会导致半导体故障，请对设备进行确认后使用。下面是代表例。关于输出电路关于输出电路关于交流开关型关于交流开关型 SSR 输出处的噪声、浪涌输出处的噪声、浪涌SSR 使用的交流电源中叠加有能量较大的浪涌电压的场合，由于插入 SSR 的 LOAD 端子之间的 C、R缓冲电路（内置在 SSR 中）的抑制能力不足，会超出 SSR 瞬态峰值电压，导致 SSR 的过电压破坏。要测定浪涌在很多情况下都是比较困难的，基本上都是采用增加变阻器。最终使用阶段可确认没有浪涌的场合除外。G3NA、G3S、G3PA、G3PB、G3PC、G3NE、G3J、G3NH、G9H、G3DZ、G3RZ、G3FM 以外的机种中没有内置浪涌吸收用可变电阻。请务必在开关感性负载时实施附加浪涌吸收元件等浪涌对策。下面是附加了浪涌电压吸收元件时的对策举例。本公司是在以下条件下通过耐冲击电压试验，来确认 SSR 输出侧耐量的。使用电压使用电压可变电阻电压可变电阻电压浪涌耐量浪涌耐量AC100120V 用240270VAC200240V 用440470VAC380480V 用8201000V1000A 以上关于输出侧的连接关于输出侧的连接请避免 SSR 输出侧的并联。SSR 的场合，不可能出现输出侧两头都为 ON 的情况，因此负载电流不会增加。关于直流开关型关于直流开关型 SSR 的输出处的噪声的输出处的噪声浪涌浪涌连接螺线管、电磁阀等负载时，请连接防止反电动势的二极管。施加超出 SSR 输出元件耐压的反电动势时，会导致 SSR 输出元件的破坏。作为相应措施，可以将表 1 的元件和负载并联插入。（参照下图）吸收元件中，二极管方式是抑制反电动势效果最好的。但螺线管、电磁阀的复位时间会变长。请在实际使用电路上确认后使用。另外，可以使用二极管和齐纳二极管缩短复位时间。在这种情况下，齐纳二极管的齐纳电压（Vz）越高复位时间越短。表 1 吸收元件例（参考）二极管的选择方法 耐电压VRM电源电压2 正向电流IF负载电流齐纳二极管的选择方法 齐纳电压VZSSR 的集电极发射极之间电压 （电源电压2V）齐纳浪涌功率PRSMVZ负载电流安全率（23）如果齐纳电压（Vz）增高，则齐纳二极管的容量（PRSM）将变大。关于关于 DC 输出型中的输出型中的 AND 电路电路在以下电路中，请使用 G3DZ、G3RZ。在一般情况下，SSR 也可能出现复位不良。关于自保持电路关于自保持电路要使用自保持电路时，请利用有接点继电器构成电路。（SSR 中不能组成自保持电路）。关于各负载的关于各负载的 SSR 的选择的选择下面显示各负载中浪涌电流的实例。加热器（阻性负载）没有浪涌电流的负载。一般和电压输出的温度控制器组合用于开关加热器。还可以使用带过零触发功能的SSR，大幅抑制噪声的产生。但是，该种负载不包括纯金属类、陶瓷类的加热器。纯金属类、陶瓷类的加热器在常温下电阻值较低，因此 SSR 中流过过载电流，可能导致 SSR 破坏。开关纯金属类、陶瓷类的加热器时，请选择电力调整器（G3PX）的长时间软启动类型或恒定电流类型。灯负载白炽灯、卤素灯等接通电流很大。（额定电流的约 1015 倍）请选择 SSR，使得该接通电流的峰值在SSR 接通电流耐量的 1/2 以下。（参照下图的重复曲线虚线）重复施加超出接通电流耐量 1/2 的接通电流，会导致 SSR 输出元件的电流破坏。马达负载马达启动时，会有相当于额定电流 510 倍的接通电流流过。另外，接通电流流通的时间也会变长。因此，测定实际使用状态下的接通电流及启动时间后，选择 SSR 使得接通电流的峰值在 SSR 接通电流耐量 1/2 以下。SSR 关闭时由于马达发出的反电动势可能会导致 SSR 的破坏，请实行过电压保护。变压器负载SSR 关闭瞬间，10500ms 之内会有 1020 倍的励磁电流流过 SSR。如果次级无负载，励磁电流最大。请选择 SSR 使得该励磁电流在 SSR 接通电流耐量 1/2 以下。半波整流电路有些交流用电磁计数器及螺线管内置有二极管，半波整流。该负载中只加有 SSR 的输出电压的半波。为此，在带过零触发功能的 SSR 中，可能导致无法关闭。对此，可以采取以下两种方法解决。1.连接流过 SSR 负载电流约 20%的电流的泄放电阻。2.使用无过零触发功能的 SSR。但半波整流的制动器线圈的开关则不受此限制，请另行商谈。全波整流负载有些交流用电磁计数器及螺线管内置有二极管，全波整流。这种负载中的负载电流会如下图所示，变为接近于矩形波的波形。因此，交流用 SSR 在输出元件中使用晶闸管开关（电路电流不为 0，元件不断开），如果负载电流波形为矩形波，可能导致 SSR 复位不良。开关全波整流的负载时，请选择-V 型或功率 MOSFET 继电器。（-V 型 SSR）（-V 型 SSR）G3F-203SL-V、G3H-203SL-V（功率 MOS FET 继电器）G3DZ、G3RZ、G3FM小容量负载SSR 中没有输入信号时，输出（LOAD）处会流过数 mA 的漏电流 IL。为此，如果该漏电流大于负载的复位电流，会引起复位不良。请增加 SSR 开关电流的泄放电阻 R 和负载并联，以解决问题。变频器负载请不要将变频器控制的电源作为 SSR 的负载电源使用。变频器控制的波形会变为矩形波，因此 dV/dt 非常大，会引起 SSR 误启动，导致复位不良。在输入处使用变频器控制的电源的场合，只要电源的有效值在 SSR 的使用电压范围内，就可以使用。电容性负载SSR 关闭时，电源电压+电容器的电荷电势施加到 SSR 的两端，因此请选择 SSR 使得可使用电压在电源电压的 2 倍以上，同时使得充电电流在 SSR 接通电流耐量 1/2 以下。关于使用负载电源关于使用负载电源1.关于整流的电源通过全波整流或半波整流将交流电源作为直流负载电源使用时，请设定负载电源的峰值电源不超出 SSR使用负载电源的最大值。在这样的情况下，会变成过电压，导致 SSR 输出元件破坏。2.关于交流负载电源的使用频率关于交流负载电源的使用频率，请控制在 4763Hz。3.关于交流低电压负载在 SSR 的使用负载电压范围的最小值以下使用负载电源时，施加到负载上的电压的损失时间比在 SSR使用电压范围内使用负载电源时的时间长。下图是负载例。（损失时间 A三端双向可控硅开关。在 3.7kW 级的电机中，即使是感应负载，也可以用三端双向可控硅开关进行充分开闭。以三端双向可控硅开关 1 个元件与晶闸管的反并联具有同等的功能，所以对 SSR 的小型化也做出了贡献。电阻负载电阻负载感应负载感应负载 40A 以下以下 超过超过 40A3.7kW 以下以下3 超过超过.7kW三端双向可控硅开关晶闸管2Q4:SSR 的输出侧是否可以串联连接？A4:可串联连接。主要用于短路模式故障的补偿。另外，浪涌电压分担各自的 SSR，对过电压进行分压，减轻了 SSR 的负担。但是，进行串联连接时，无法提高使用电压。由于动作时间、复位时间的差，开闭时不能分担负载电压。Q5:直流负载用 SSR 的浪涌吸收电路怎么样会比较好？A5:关于直流负载开闭型 SSR 的输出侧干扰、浪涌对策。连接螺线管、电磁阀等的 L 负载时，请连接避免产生反向电压的二极管。施加超出 SSR 输出元件耐电压的反向电压时，会导致 SSR 的输出元件损坏。作为对策，请将表 1 的元件与负载并联接入。吸收元件中，二极管方式抑制反向电压的效果最佳。但是螺线管、电磁阀的复位时间较长。实际使用电路时请先确认后再使用。另外，作为缩短复位时间的对策，可以使用二极管和稳压二极管。此时，稳压二极管的稳压电压（Vz）越高，其复位时间就越短。参考参考 二极管的选择方法 耐电压VRM电源电压2 顺电流IF负载电流 稳压二极管的选择方法 稳压电压=VzVz负载电流安全率（2-3）注.若稳压电压（Vz）较高，则稳压二极管的容量（PRSM）也将变大。固态继电器固态继电器 施工施工保养保养检查检查故障安全防护方法故障安全防护方法1.关于故障模式必须进行高频率开闭、高速开闭时，SSR 是最佳的继电器，但是，若使用条件、操作错误，可能会导致元件破坏等问题。SSR 是由半导体元件构成的继电器，浪涌电压、过电流等会导致元件破损等故障。此时，元件的故障模式基本上是短路故障，会导致负载不能切断。因此，在使用了 SSR 的控制电路中，考虑故障安全防护方法时，不是仅通过 SSR 切断负载电源的电路，请通过设置于负载电源侧的接点、断路器，设为在 SSR 异常时切断负载的电路。例如，AC 电机作为负载的电路中，SSR 发生半波故障时，变为 DC 励磁的过电流流向电机，电机可能会烧坏。这种情况下，请通过断路器，切断通向电机的电流电路。部位部位原因原因结果结果输入部施加过电压输入元件损坏施加过电压输出部过电流通电输出元件损坏环境温度超出规定值全体散热状态较差输出元件损坏2.关于过电流保护SSR 的负载（LOAD）侧流入短路电流或过电流时，会损坏 SSR 的输出元件。作为短路保护的对策例，请添加与负载串联的速断保险丝。作为速断保险丝的保护协调条件，SSR 的浪涌容量（Is）、速断保险丝的限流特性（If）、负载的冲击电流（IL）均需设计为满足如下图所示关系的电路。类型类型推荐保险丝型号推荐保险丝型号厂商厂商5A 型60PFF5U60PFF10U株式会社京三制作所CR2LS-1010A 型BLC012-1富士电机株式会社15A 型60PFF15U20A 型60PFF20U株式会社京三制作所25A 型60PFF25U30A 型60PFF30U40A 型25SHA4025LKA40B50A 型25SHA5025LKA50B60A 型25LKA60B75A 型25LKA75B100A 型25LKB100B150A 型25LKB150B注.上述保险丝可保护 SSR 不受意外事故引起的短路电流的影响。对于过电流保护，请根据每台使用设备选择合适的 NF 断路器等的保护对策。3.关于动作显示灯如下图所示，动作显示灯所显示的是输入电路的通电，并不显示输出元件的接通。4.关于 SSR 的耐久性SSR 没有机械磨损。因此，SSR 的耐久性以所使用的内置零件的故障率表示。例如，G3M-202P 时，内置零件的故障率为321Fit（1Fit=10-9=（故障/时间）。根据这一值计算出的 MTTF 如下所示。MTTF321/603.12106（时间）关于 SSR 的耐久性锡焊、热应力，也必须考虑其综合耐久性。也有可能因热应力导致锡焊老化等各种问题。本公司已在下述条件的加热器循环试验中进行了可靠性评价。条件：30100、200 循环应用电路图应用电路图1.与传感器的连接SSR 可直接连接接近开关、光电开关等传感器。2.白炽灯的闪烁控制3.电气炉的温度控制4.单相感应电动机的正反运转注 1.SR1、SSR2 其中一个为断开侧 SSR 的 LOAD 端子间电压，由于通过 LC 结合，电压约为电源电压的 2 倍，请务必使用具备电源电压 2 倍以上的输出额定电压的 SSR （例）电源电压交流 100的单相感应电动机的正反运转，应使用有交流 200以上输出电压的SSR注 2.切换 SW1 和 SW2 时，请务必确保有 30ms 以上的时滞。5.三相感应电动机的接通、断开控制6.三相电机的正反运转SSR 三相电机正反运转时，请注意 SSR 的输入信号。如右上图所示，同时切换 SW1 和 SW2 时，负载侧发生相间短路，会损坏 SSR 的输出元件。这是由于即使没有至 SSR 输入端子的输入信号，输出元件（三端双向可控硅开关）仍处于导通状态，直至负载电流为 0。因此，切换 SW1 和 SW2 时，请务必设定 30ms 以上的时滞。另外，由于至 SSR 输入电路的干扰等导致的 SSR 误动作，也会导致相间短路、SSR 损坏。作为此时的对策例，在电路中接入防止产生短路事故的保护电阻 R。对于保护电阻 R，请根据 SSR 的浪涌接通电流容量确定。例如，G3NA-220B 的浪涌接通电流容量为 220Apeak，因此为R220V2/220A1.4。另外，考虑到电路电流、通电时间等，请插到消耗功率较小的一侧。另外，对于电阻的功率，请根据 PI2R安全率进行计算。（I负载电流、R保护电阻、安全率 35）7.变压器负载的冲击电流变压器负载时的冲击电流，在电抗不运作的 2 次侧开放状态下为最大。另外，由于其最大电流是电源频率的 1/2 周，若不用示波器将很难进行测定。为此，应测定变压器一次侧的直流电阻，据此预测冲击电流。（实际上，由于固有电抗运作，其结果比该计算值还少）。I peakV peak/R（2V）/R假设在负载电源电压 220V 使用一次侧的直流电阻 3 欧姆的变压器，则此时的冲击电流为，I peak（1.414220）/3103.7A本公司规定 SSR 的浪涌接通电流容量为非反复（1 天 1-2 次），请选择能反复使用具备该 I peak 的 2 倍的浪涌接通电流容量的 SSR。此时，请选择具备 207.4A 以上浪涌接通电流容量、G3-220 以上的SSR。另外，若对此进行逆运算，即可算出满足 SSR 的变压器一次侧的直流电阻值。RV peak/I peak（2V）/I peak有关变压器一次侧的直流电阻值适用 SSR 的一览表，请参考附件。另外，该一览表表示满足冲击电流的 SSR，还必须结合变压器的稳定电流满足各 SSR 的额定电流。G3-240下划线 2 位的数字显示稳定电流。（此时为 40A）仅 G3NH 时：G3NH-075B=75A、G3NH-150B=150A条件 1：SSR 的环境温度（=柜内温度）应在各 SSR 的额定温度以内。条件 2：应为安装正规散热器的状态。负载电源电压 100V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH4.8 以上3060-205-2051.94.775150-210-215-210-2101.31.8110220-220-225-220-2200.651.2220440-235-240-245-260-2400.360.64400800-20750.160.359001,800-2150负载电源电压 110V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH5.2 以上3060-205-2052.15.175150-210-215-210-2101.52.0110220-220-220-220-2250.711.4220440-235-240-245-260-2400.390.70400800-20750.180.389001,800-2150负载电源电压 120V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH5.7 以上3060-205-2052.35.675150-210-215-210-2101.62.2110220-220-225-220-2200.781.5220440-235-240-245-260-2400.430.77400800-20750.190.429001,800-2150负载电源电压 200V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH9.5 以上3060-205-2053.89.475150-210-215-210-2102.63.7110220-220-225-220-2201.32.5220440-235-240-245-260-2400.711.2400800-20750.320.709001,800-2150负载电源电压 220V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH10.4 以上3060-205-2054.210.375150-210-215-210-2102.94.1110220-220-225-220-2201.52.8220440-235-240-245-260-2400.781.4400800-20750.350.779001,800-2150负载电源电压 240V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH11.4 以上3060-205-2054.611.375150-210-215-210-2103.14.5110220-220-225-220-2201.63.0220440-235-240-245-260-2400.851.5400800-20750.380.849001,800-2150负载电源电压 400V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH7.6 以上75150-4105.27.5110220-420-420-4302.65.1220440-435-4451.52.5400800-40750.631.49001,800-4075负载电源电压 440V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH8.3 以上75150-4105.78.2110220-420-430-4202.95.6220440-435-4451.62.8400800-40750.701.59001,800-4075负载电源电压 480V 时适用适用 SSR变压器一变压器一次侧的直次侧的直流电阻（流电阻（）冲击电流冲击电流（A）SSR 的浪的浪涌接通电涌接通电流容量（流容量（A）G3PG3NAG3NEG3NH9.1 以上75150-4106.29.0110220-420-430-4203.16.1220440-4508.变压器的分接头转换通过 SSR 切换变压器的分接头时，请注意感应 OFF 侧 SSR 的电压。感应电压与卷数（分接头电压）成比例。下图中，电源电压 200V，N1100 次、N2100 次，若 SSR2 置于 ON，则会在 SSR1 两端施加电源电压 2 倍的电压 400V，因此，对于 SSR1，务必使用 400V 的 SSR。SSR 的使用方法的使用方法散热设计散热设计SSR 的发热量作为输出半导体用于 SSR 的三端双向可控硅开关、晶闸管、功率晶体管，即使在接通时，半导体内部仍有残留电压。这是输出接通电压下降。为此，流入负载电流时 SSR 会产生焦耳热。此时的发热量如下计算：发热量（W）=输出接通电压下降（V）通电电流（A）例如，使用 G3NA-210B 通负载电流 8A 的话为：P1.6V8A12.8W功率 MOS FET 在输出半导体上使用的 MOS FET 继电器，不是残留电压，用 ON 电阻计算发热量。发热量（W）如下计算：（W）负载电流 2（A）ON 电阻（）用 G3RZ 负载电流为 0.5A 时，为 P（W）0.52A2.40.6W电源 MOS FET 有根据温度上升 ON 电阻的特性。因此，通电中 ON 电阻是变化的。负载电流为额定的80以上时，简易算法为用 ON 电阻的 1.5 倍来计算。P（W）12A2.41.53.6WSSR 一般到 5A 程度没有散热器也可以，但超过的话就一定要有散热器。随着负载电流的变大，需要更大型的散热器。与有接点的继电器相比 10A 以上含散热器的尺寸差很显著，小型化的特点会变得不利。散热器的选择另行安装散热器的 SSR（G3NA、G3NE、G3PB（三相）等）中备有标准散热器，请从商品样本上选择符合负载电流的标准散热器。例如，G3NA-220B:Y92B-N100G3NE-210T（L）:Y92B-N50G3PB-235B-3H-VD:Y92B-P200使用市场上销售的散热器时，请选用热电阻小于本公司标准散热器的散热器。例如、Y92B-N100 的热电阻值为Y92B-N100 的热电阻值=1.631/W如果散热器的热电阻值比该值更小（如 1.5/W），则可在额定的条件下使用 G3NA-220B。热电阻值表示每单位热量（W）的温度上升，该值越小则散热性越好。散热板面积的计算方法将另行安装散热器的 SSR 直接安装在控制柜等框架上使用时，必须注意下列事项。将用于一般柜上的铁材料作为散热板使用时，请尽量避免 10A 以上的连续通电。这是因为，与铝材相比，铁的热传导率较低。热传导率（单位：Wm）根据材料不同，如下所示。铁材料2050铝材料150220推荐使用铝板作为直接安装 SSR 的散热板。必要的散热面积请参见样本中各机种的数据。在 SSR 的安装面（全部）和散热板之间，请务必涂敷散热用的硅酮润滑脂 （东芝硅酮 YG6260、信越硅酮 G746 等）及热传导薄板。若仅将 SSR 安装在散热板上，会留有空隙，来自 SSR 的发热不能完全散热，可能会导致 SSR 的过热破坏及热老化。控制柜的散热设计不仅 SSR，使用半导体的控制设备均会自我发热。一旦环境温度上升，半导体的故障率就会大幅增加，若温度上升 10，则故障率会增加至 2 倍（阿伦纽斯模型）因此，要抑制控制柜内的温度上升，很重要的一点是要确保控制设备的长期可靠性。控制柜内存在着各种发热设备，因此必须考虑局部的温度上升。表示作为控制柜整体的散热设计的思路。假设固体墙两侧的高温流体和低温流体的温度分别为 th、tc，传热面积为时，通过固体墙移动的传热量 Q 可表示为下式。Q=K（thtc）A这里的为热通过系数（W/m2）,该方式也称为热通过的方式。对于控制柜发出的传热量，若根据热通过的公式，控制柜的平均热通过率 K（W/m2）、控制柜内温度 Th（）控制柜外温度 Tc（）控制柜的表面积（m2）则控制柜发出的热通过的传热量 Q 为Qk（ThTc）S因此，控制柜内的期望温度Th控制柜风的总发热量P1（W）所需冷却能力 P2（W）则，必要冷却能力根据下列公式计算。P2P1k（ThTc）S空气中的一般固体墙自然对流时，热通过率 k 为 412（W/m2）。为通常的控制柜（冷却风扇等完全没有时）时，若以 46（W/m2）来计算，以经验来判断，则与实际基本一致。使用该值计算实际控制柜的必要冷却能力，如下所示。例 控制柜内期望设定温度 40 控制柜外温度 30 控制柜尺寸 宽 2.5m高 2m深 0.5m 的自立型控制柜（底面部应从表面积中除去）SSRG3PA-240B 以 30A 连续使用 20 台 SSR 以外的控制设备的总发热量 500W控制柜内总发热量 P1P1输出 ON 电压下降 1.6V负载电流 30A20 台SSR 以外的控制设备的总发热量960W+500W1460W控制柜发出的散热量 Q2Q2热通过率 5（40-30）（2.5m2m2+0.5m2m2+2.5m0.5m）=662.5W因此，所需冷却能力 P2 为P21460-663797W仅控制柜表面发出的散热还不充分，必须采取将 797W 以上的热量排放至控制柜外的措施。通常应设置必要能力换气用的风扇，但是。仅通过风扇冷却能力仍不足时，还应设置控制柜用冷气。控制柜用冷气不仅能制冷、还对防湿、防尘也很有效，对长期使用控制柜是很有效的。轴流风扇欧姆龙制R87B/F/T 系列控制柜用冷气APISTE 制ENC 系列冷却装置的种类换气用风扇用于通常的换气冷却。本公司准备了 R87F、R87T 等的 AC 轴流风扇系列商品。热转换器将控制柜内的热通过热管排放的构造，可以隔离控制柜内和柜外，因此也可在多灰尘多油污的地方使用。控制柜用冷气可以实现最高冷却能力的同时，通过隔离控制柜内、柜外，具有防尘及除湿效果。SSR 的安装方法的安装方法安装到控制柜安装到控制柜若为密闭柜，则 SSR 所产生的热积聚在内部，由于 SSR 的通电能力降低，还会对其他的电子设备产生不好的影响。使用时请务必在柜的上部和下部设置通风用的孔。以下以 G3PA 的推荐例进行说明。下述示例仅为标准，最终使用时请执行项的设置后的确认。设置后的确认上述条件是本公司已确认过的代表例。根据其使用环境也有不同的情况，需测定最终通电中的环境温度，并请确认满足各型号所规定的负载电流-环境温度额定。环境温度的测定条件（1）控制柜内的温度作为最高的通电条件，请在饱和状态下测定环境温度。（2）环境温度测定位置请参见图 1。若在测定 100mm 距离以内有导管或其他设备时，请参见图 2。另外，无法测定侧面温度时，请参见图 3。（3）在柜内 2 层以上安装 SSR 时，请测定所有层的环境温度，并以温度最高的地方为基准。但是，测定条件达不到上述要求时，请另外咨询。环境温度的定义环境温度的定义SSR 以通过自然对流形成散热为基本。为此，将SSR 进行散热的空气温度作为环境温度。