固態(tài)繼電器（Solid?State?Relay，縮寫SSR），是由微電子電路，分立電子器件，電力電子功率器件組成的無觸點(diǎn)開關(guān)。用隔離器件實(shí)現(xiàn)了控制端與負(fù)載端的隔離。固態(tài)繼電器的輸入端用微小的控制信號(hào)，達(dá)到直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載。
典型交流固態(tài)繼電器的工作原理?
固態(tài)繼電器（Solid?State?Relay，SSR）是一種有繼電特性的無觸點(diǎn)式電子開關(guān)。具有壽命長(zhǎng)、可靠性高、開關(guān)速度快、電磁干擾小、無噪聲、無火花等特點(diǎn)。
交流固態(tài)繼電器（過零型）的原理見圖1。固態(tài)繼電器由三部分組成：輸進(jìn)電路、隔離（耦合）和輸出電路，在輸進(jìn)電路控制端加進(jìn)信號(hào)后，Ic1 光電耦合器內(nèi)光敏三極管呈導(dǎo)通狀態(tài)，R1串接電阻對(duì)輸進(jìn)信號(hào)進(jìn)行限流，以保證光耦合器不致?lián)p壞。發(fā)光二極管LED指示輸進(jìn)端控制信號(hào)，二級(jí)管VD1可防止輸進(jìn)信號(hào)正負(fù)極性接反時(shí)對(duì)光耦iC1造成的損壞。
圖解固態(tài)繼電器使用不當(dāng)所致故障兩例
作為一種由電子元器件構(gòu)成的電力器件，固態(tài)繼電器（英文縮寫SSR）因其體積小巧、通/斷響應(yīng)速度高（適合脈沖信號(hào)控制方式）、低電壓控制（便于單片機(jī)、plc等直接控制）、無電弧燒蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，而被工礦、化工等越來越多的行業(yè)所使用。雖然固態(tài)繼電器擁有上述眾多優(yōu)點(diǎn)，但固態(tài)繼電器在實(shí)際使用過程中也存在一些必須要規(guī)避的注意事項(xiàng)，不然會(huì)導(dǎo)致故障頻發(fā)！這不最近兩個(gè)月以來，筆者就先后處置了兩起這方面的故障。鑒于兩起故障均有一定的代表性，故將其總結(jié)出來供大家參考。
先來看圖一所示的裝置，該設(shè)備是某化驗(yàn)室送到筆者店內(nèi)維修的，其實(shí)質(zhì)為程控的溫控儀，用以控制電烤箱按照程序升溫（最高溫度達(dá)到近2500℃），其故障現(xiàn)象為加溫不受程序控制，通電后一直處于加熱狀態(tài)。
該機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖二所示，至于故障原因可謂一目了然——用來控制加熱器硅碳棒通/斷電的單相固態(tài)繼電器（型號(hào)為SSR－TYPE－80PK 額定電流80A）已燒的面目全非，使用萬用表測(cè)量其交流輸入、輸出兩端，已呈低阻值導(dǎo)通狀態(tài)。在同客戶溝通中方知，此設(shè)備自使用不到一年的時(shí)間里，共計(jì)發(fā)生同類故障三、四起，單是今年夏天就發(fā)生過三起故障！聞聽此言，筆者不由重新審視故障設(shè)備，以便探尋故障根源所在。（https://www.diangon.com/版權(quán)所有）細(xì)看之后，故障癥結(jié)所在便浮出水面——諸位同行請(qǐng)看圖三固態(tài)繼電器所配備的鋁合金散熱片，無論其散熱面積還是散熱片形式，都距該固態(tài)繼電器散熱所需相距甚遠(yuǎn)（畢竟該固態(tài)繼電器工作電流在35A左右）！正因如此才導(dǎo)致固態(tài)繼電器熱量揮散不及時(shí)，最終致使其因過熱而擊穿燒毀（對(duì)此結(jié)論，夏季該設(shè)備頻發(fā)故障便是極好的佐證）！
接下來要說的這起故障，同樣和固態(tài)繼電器使用不當(dāng)有關(guān)。我地某單位自行安裝的電控系統(tǒng)，采用PLC＋固態(tài)繼電器＋三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。但在投入運(yùn)行后，此系統(tǒng)所用固態(tài)繼電器卻接連發(fā)生交流輸入、輸出端擊穿故障！該單位同行認(rèn)為是固態(tài)繼電器所用散熱片較小所致，遂加大散熱片，可故障現(xiàn)象并未排除，遂請(qǐng)筆者前往會(huì)診。
在查看完故障電控系統(tǒng)后，筆者很快便發(fā)現(xiàn)了問題根本所在——對(duì)于感性負(fù)載而言，存在幅值極高的反向電動(dòng)勢(shì)是必然的，其對(duì)于抗電壓沖擊能力有限的電子元器件的損害是非常致命的！在實(shí)際使用過程中，為了吸收掉該電動(dòng)勢(shì)，避免造成同樣由電子元器件構(gòu)成的固態(tài)繼電器損壞，多采用在固態(tài)繼電器三相輸出端加裝阻容吸收器（常見結(jié)構(gòu)形式見圖四所示）的方法解決，可該單位同行百密一疏忽視了這一點(diǎn)，從而導(dǎo)致故障發(fā)生。