作 者： 固態；繼電器；原理；故障；電動履行器
摘 要： 聯合大唐烏沙山發電廠電動履行器中采用的固態繼電器的應用情況，先容了交換固態繼電器的基礎工作原理、實際利用時的測試和故障判定，提出了固態繼電器選型時應留心的標題，為調試和維修職員供給鑒戒。

　 大唐烏沙山發電廠4臺超臨界600MW機組的脫硫、化學和精處理系統均選用上海主動化儀表股份有限公司生產的AI系列智能型和德國德瑞摩（DREHMO）電動履行器，在這類履行器中均用了固態繼電器（SSR）。運行中脫硫系統DREHMO履行器及化學系統的履行機構均產生過拒動、速度偏慢或跳空氣開關等故障，而大部分檢驗職員對固態繼電器的性能不是很熟悉，對處理此類標題有必定難度。因此有必要對固態繼電器的原理、類型、故障判定及應用作進一步的熟悉。

　 1 典范交換固態繼電器的工作原理

　 固態繼電器（Solid State Relay，SSR）是一種有繼電特征的無觸點式電子開關。具有壽命長、可靠性高、開關速度快、電磁干擾小、無噪聲、無火花等特點。

　 交換固態繼電器（過零型）的原理見圖1。

圖1 交換固態繼電器原理圖

　 固態繼電器由三部分組成：輸進電路、隔離（耦合）和輸出電路，在輸進電路把持端參加信號后，IC1光電耦合器內光敏三極管呈導通狀態，R1串接電阻對輸進信號進行限流，以保證光耦合器不致損壞。發光二極管LED唆使輸進端把持信號，二級管VD1可防止輸進信號正負極性接反時對光耦IC1造成的損壞。

　 V1在線路中起到交換電壓檢測作用，使固態繼電器在電壓過零時開啟、負載電流過零時關斷。當IC1光敏三極管截止時（把持端無信號輸進時），V1通過R2獲得基極電流使之飽和導通，從而使SCR可控硅門極觸發電壓UGT被箝在低電位而處于關斷狀態，終極導致BTA雙向可控硅在門極把持端R6上無觸發脈沖而處于關斷狀態。

　 當IC1光敏三極管導通時（把持端有信號輸進），SCR可控硅的工作狀態由交換電壓零點檢測三極管V1來斷定。如電源電壓經R2與R3分壓，A處電壓大于過零電壓時（VA>VBE1），V1處飽和導通狀態，SCR、BTA可控硅都處于關斷狀態；如電源電壓經R2與R3分壓，A處電壓小于過零電壓時（VA<VBE1），V1處截止狀態，SCR可控硅通過R4獲得觸發信號而導通，從而使BTA在R6上獲得觸發信號也呈導通狀態，對負載電源進行關斷把持。如此時把持端信號關斷后，負載電流隨之減小至BTA雙向可控硅的保持電流IH時可自行關斷，切斷負載電源。為防止高次諧波的干擾和對電網的污染，減小從電源中傳來的尖峰、浪涌（電壓）對開關器件雙向可控硅管的沖擊和干擾（甚至誤動作）而設計了接收電路，接收電路一般采用“R-C”串聯接收電路或非線性電阻（壓敏電阻器）（如圖1中
的C1、R7）。

　 交換過零型固態繼電用具有電壓過零時開啟、負載電流過零時關斷的特征。它的最大接通、關斷時間是半個電源周期，在負載上可得到一個完整的正弦波形，也相應減少了對負載的沖擊。而在相應的把持回路中產生的射頻干擾也大大減少。

　 三相固態繼電器（SSR）可直接用于三相電機的把持。最簡略的方法是采用2只SSR作電機通斷把持，4只SSR作電機換相把持，第三相不把持。固態繼電器與慣例電磁繼電器優毛病比擬見表1。

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