作 者: 固态;继电器;原理;故障;电动履行器
摘 要: 联合大唐乌沙山发电厂电动履行器中采用的固态继电器的应用情况,先容了交换固态继电器的基础工作原理、实际利用时的测试和故障判定,提出了固态继电器选型时应留心的标题,为调试和维修职员供给鉴戒。
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主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)电动履行器,在这类履行器中均用了固态继电器(SSR)。运行中脱硫系统DREHMO履行器及化学系统的履行机构均产生过拒动、速度偏慢或跳空气开关等故障,而大部分检验职员对固态继电器的性能不是很熟悉,对处理此类标题有必定难度。因此有必要对固态继电器的原理、类型、故障判定及应用作进一步的熟悉。
1 典范交换固态继电器的工作原理
固态继电器(Solid State Relay,SSR)是一种有继电特征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。
交换固态继电器(过零型)的原理见图1。
图1 交换固态继电器原理图
固态继电器由三部分组成:输进电路、隔离(耦合)和输出电路,在输进电路把持端参加信号后,IC1光电耦合器内光敏三极管呈导通状态,R1串接电阻对输进信号进行限流,以保证光耦合器不致损坏。发光二极管LED唆使输进端把持信号,二级管VD1可防止输进信号正负极性接反时对光耦IC1造成的损坏。
V1在线路中起到交换电压检测作用,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(把持端无信号输进时),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,终极导致BTA双向可控硅在门极把持端R6上无触发脉冲而处于关断状态。
当IC1光敏三极管导通时(把持端有信号输进),SCR可控硅的工作状态由交换电压零点检测三极管V1来断定。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<VBE1),V1处截止状态,SCR可控硅通过R4获得触发信号而导通,从而使BTA在R6上获得触发信号也呈导通状态,对负载电源进行关断把持。如此时把持端信号关断后,负载电流随之减小至BTA双向可控硅的保持电流IH时可自行关断,切断负载电源。为防止高次谐波的干扰和对电网的污染,减小从电源中传来的尖峰、浪涌(电压)对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰(甚至误动作)而设计了接收电路,接收电路一般采用“R-C”串联接收电路或非线性电阻(压敏电阻器)(如图1中
的C1、R7)。
交换过零型固态继电用具有电压过零时开启、负载电流过零时关断的特征。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。而在相应的把持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把持。最简略的方法是采用2只SSR作电机通断把持,4只SSR作电机换相把持,第三相不把持。固态继电器与惯例电磁继电器优毛病比拟见表1。
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