交流固态继电器在干燥烘箱温度控制中的应1

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1、交流固态继电器在干燥烘箱温度控制中的应用【摘要】本文主要介绍对热风循环干燥烘箱的控制电路进行设计和改装；着重阐述交流固态继电器这种无触点电子元件，利用其控制灵活、可靠、防爆耐震、无声运行等优点，代替交流接触器在温度控制系统特别是在保温阶段中的应用。【关键词】交流固态继电器温度控制控制电路干燥烘箱【前言】固态继电器简称SSR，是一种隔离式无触点的电子开关元件，其功能与电磁继电器相似，但与电磁继电器相比，又有突出特点。固态继电器的输入端仅需很小的控制电流，而其输出回路采取大功率晶体管或双向晶闸管作开关

2、元件来接通或断开负载电源。由于在开关过程中无机械接触部件，因此其工作可靠、寿命长、噪声低、开关速度快和工作频率高等特点。目前这种器件已在许多自动化控制装置中取代电磁式继电器，而且还广泛应用于电磁继电器无法应用的领域。热风循环干燥烘箱的控制电路普遍采用自动温度控制仪来控温保温，在保温阶段，需频繁启停电加热装置，过去常用交流接触器控制电加热的控制系统，交流接触器动作次数的频繁，势必导致其触点接触不良，影响加热、保温的时间和效果，且耗能大、故障多，交流接触器的工作寿命也相应缩短。针对这些缺点，利用交流固

3、态继电器的无触点、控制灵活、工作寿命长、无声运行等优点来代替交流接触器控制电加热装置，不但控制方便、保温效果佳，且节能、实用、故障率低。本单位是一间集防疫制品、免疫制品研究和生产于一体的研究所。实验室和生产车间经常要使用热风循环烘箱（以下简称烘箱），这些烘箱的控制电路比较简单，存在耗能大、故障多、控温差、操作不方便的缺点，经过多年的运行，普遍存在以下一些问题：一，烘箱控制电路中的加热装置采用交流接触器控制，在保温阶段，需要频繁启停电加热，这样交流接触器也要相应频繁吸合。由于电加热的功率比较大（一般

4、在5KW以上），因此动次数的频繁将会导致交流接触器的触点接触不良，甚至粘连在一起，严重影响控温、保温效果；触点的接触不良还会引起电流增大，导致经常发热，甚至熔断，造成耗能大、故障多、控温差等弊端；并且大大缩短接触器的工作寿命。二，保温阶段中，由于没有定时保温装置，保温时间需人工计时，操作起来极不方便。针对以上存在的问题，我们决定从节能、实用、操作方便、减少故障等方面着想，对烘箱的控制电路进行改装，烘箱的基本配置不变，这是在控制电路作了改动，具体如下：（一）、用交流固态继电器代替交流接触器来控制电加

5、热部分。下面简单介绍交流固态继电器的原理。固态继电器的种类很多，按其所控制的负载电源区分，主要有交流固态继电器和直流固态继电器。图1是交流固态继电器的内部原理图，它由输入电路、隔离（光电耦合器）和输出电路三部分组成。TRIAC输光电耦合器过开VoVi入零关R电触电C路发路Vo过零检测图1交流固态继电器内部原理图1、输入电路有限流型和恒流型。如果用电阻来限定电流，电流大小随输入电压的变化而成线性变化，称它为限流型输入电路；这种型号的输入电压工作范围可在3－32V范围内分档，如3－14V、4-7V、1

6、2－32V等。如果采用恒流二极管来限定工作电流，电流达到预置后不再随电压的升高而升高，基本稳定在该值上，称它为恒流型输入电路，它的输入电路有效工作范围一般都设计成3－32V。2、隔离部分采用光电隔离，主要用发光二极管为光源和以二极管、三极管或晶闸管等为光检测器组成的光电耦合器。3、输出电路主要由光检测器、开关电路、输出器件、瞬态抑制电路及其它辅助电路等组成，输出器件采用双向晶闸管（TRIAC），用阻容吸收回路作瞬态抑制电路；在双向晶闸管输出电路中外加一过零检测，使其通断时间限定在正弦交流电压零点交

7、越处开启和零电流处关断，从而把通断瞬间的峰值和干扰降到最低。交流固态继电器的工作原理是当输入端接通电源时，光电耦合器中发光二极管发光，受光器（光检测器）受到光照而产生电流去控制开关电路，再由开关电路去触发输出器件（双向晶闸管）的导通，从而使输出端负载电源处于接通状态；而当断开输入端电源时，光电耦合器的发光二极管不发光，于是受光器就没有电流产生，开关电路也就没有触发信号去触发双向晶闸管的导通，双向晶闸管处于阻断状态，使输出端负载电源处于断开状态。这样通过控制交流固态继电器的输入端电源就可控制输出端负

8、载的通断。新的烘箱控制电路中选取HD2440型交流固态继电器。该固态继电器的输入电压为DC3－32V，其输入电路属恒流型，输入电流为15mA，输出电压为AC240V，输出电流为40A，器件自带散热板。（二）、加装数显式时间继电器来自动控制保温时间。采用正泰集团公司生产的JSSA48A－S型数显式时间继电器，该时间继电器的延时范围为0秒－99小时，可通过面板上的拨码来预先设置所需延时时间。当时间继电器的电源接通后，并按预置的时间开始计时，当达到设定时间值时，内置的控制继电器吸合，此时