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文檔簡介

1、歐姆龍固態繼電器使用注意事項各產品的注意事項請參閱各產品的請正確使用。警告有可能發生輕度的觸電。通電中不要接觸SSR的端子部(充電部)。另外,請安裝端子蓋后使用。有可能發生輕度燙傷。 通電中以及剛通完電時,不要接觸SSR本體以及 散熱器。 本體與散熱器處于高溫中。有可能發生輕度的觸電。剛切斷電源時,不要接觸SSR的主回路端子。因為內藏的保護緩沖器處于充電中。有可能發生輕度的觸電。進行布線時,請務必切斷電源。 布線后,務必安裝端子蓋。有短路電流時SSR可能發生破裂。 為了防止短路事故,務必在電源側設置速斷保 險絲等保護設備。安全上的注意點本公司正努力提高質量、可靠性,但SSR中使用的是半導體,半

2、導 體難免有時會發生誤動作、故障。特別是超出額定值范圍使用時, 不能保證安全,因此請務必在額定范圍內使用。使用SSR時,必須 考慮到安全性,請注意系統的冗余設計、應對延燒設計、誤動作防 止設計等安全設計,以避免SSR故障導致的人身事故、火災事故、 社會性損害。1.請不要往SSR各端子部施加額定值以上的電壓、電流。可能導致 SSR的故障和燒壞。2.關于散熱應注意由于自身發熱使周圍溫度的升高。特別是安裝在控制柜 內時,為了充分與外氣進行換氣,可以安裝風扇等設備。請按照指定的方向進行安裝。本體的異常發熱可能引起輸出元 件短路故障,引起燒毀等。3.布線時請按照下述方法正確進行。在布線不充分的情況下使用

3、的話,通電時會由于本體的異常發 熱造成燒毀。請使用與負載電流相配合的電線。電線的異常發熱也會引起燒 損。4.關于使用條件請使用額定范圍內的負載。否則會產生誤動作、故障、燒損等。請使用額定頻率范圍內的電源。否則會產生誤動作、故障、燒 損等。5.下述狀態下的運送、可能造成故障、誤動作、及特性惡化等,請 予以避免。有水淋到的狀態高溫高濕的狀態不進行包裝的狀態6.關于使用環境及保管環境下述狀態下的使用及保管可能造成故障、誤動作、及特性惡化等, 請予以避免。陽光直接照射的場所。環境溫度超出規定范圍的場所。相對濕度超出4585%RH的場所,溫度急劇變化、會出現結露的場所。環境溫度超出規定范圍的場所。存在腐

4、蝕性氣體、易燃性氣體的場所。塵埃、鹽分、鐵粉較多的場所。本體上有直接振動、沖擊的場所。水、油、藥品等飛散的場所、雨滴、水滴淋到的場所。高溫高濕的場所。正確的使用方法使用SSR前實際使用SSR時,有時會發生預想不到的事故。為此,必須盡可 能地進行測試。例如,考慮SSR特性時,經常必須考慮到各產品 的差異。有關目錄中記載的各額定性能值,如果沒有特別指明,則所有值 都是在JIS C5442標準試驗狀態(溫度1530、相對濕度2585 %RH、氣壓86106kPa)下的值。確認實際設備時,除了負載條 件以外,還必須在和實際使用狀態相同的條件下確認使用環境。關于輸入電路關于輸入側的接線SSR的輸入阻抗有

5、偏移,請不要復數輸入并列接線,否則會造成誤 動作。關于輸入噪聲SSR動作時間及動作所需的功率極小,因此必須控制影響到INPUT 端子的噪聲。如果噪聲施加到端子,會引起誤動作。 以下是針對脈沖性噪聲和感應性噪聲的對策舉例。脈沖性噪聲利用C、R吸收噪聲非常有效。下圖是針對光電耦合器方式的SSR選擇了C、R的實例。為滿足SSR的輸入電壓,在R和電源電壓E的關系上確定R的上限。C變大時,由于C的放電復位時間將變長。請注意上述2點,確定C、R。注. 低電壓規格中,由于內部阻抗的關系,SSR上有時沒有施加足夠的電壓。 請確認SSR的輸入阻抗后選擇R的值。感應噪聲請不要將輸入線路和動力線并排設置。感應噪聲可

6、能導致SSR 誤動作。當感應噪聲在SSR的輸入端子處感生電壓時,必須通 過絞合線(電磁感應)、屏蔽線(靜電感應)將影響SSR輸入 端子的感應噪聲引起的感應電壓控制在SSR的復位電壓以下。 此外,對高頻設備發出的噪聲,請附加C、R濾波器。關于輸入條件關于輸入電壓的紋波輸入電壓中有紋波的場合,請將峰值電壓設定在使用電壓的最 大值以下,谷值電壓設定在使用電壓最小值以上后使用。漏電流對策通過晶體管輸出驅動SSR的場合,有時會由于斷開時晶體管的 漏電流導致復位不良。作為對策,請如下圖所示,連接泄放電 阻R,設置加在泄放電阻R兩端的電壓E在SSR復位電壓的1/2 以下。利用下列公式計算泄放電阻R。R E/

7、 ILIE:加在泄放電阻R兩端的電壓=SSR復位電壓的1/2IL:晶體管的漏電流I:SSR的復位電流目錄中沒有記載SSR復位電流值,因此要按以下公式計算泄放 電阻值。SSR復位電流= 復位電壓的最小值/ 輸入阻抗恒定電流輸入電路的SSR以0.1mA計算。下面以G3M-202P DC24為例進行計算。復位電流I= 1V/ 1.6k =0.625mA泄放電阻值R=( 1V1/2)/(IL0.625mA)開關頻率如果是交流負載開關,請將開關頻率控制在10Hz下使用,如果 是直流負載開關,請將開關頻率控制在 100Hz以下使用。如果 超出上述開關頻率使用,則可能導致SSR的輸出跟不上。輸入阻抗在輸入電

8、壓有一定寬度的SSR(如G3CN、G3TB)中,有些機種 的輸入阻抗會隨著輸入電壓發生變化,輸入電流也隨之發生變化。 用半導體等驅動SSR的場合,電壓會導致半導體故障,請對設備 進行確認后使用。下面是代表例。關于輸出電路關于交流開關型SSR輸出處的噪聲、浪涌SSR使用的交流電源中疊加有能量較大的浪涌電壓的場合,由于 插入SSR的LOAD端子之間的C、R緩沖電路(內藏在SSR中)的 抑制能力不足,會超出SSR瞬態峰值電壓,導致SSR的過電壓破 壞。PCB用的SSR一部機種中沒有內藏浪涌吸收用可變電阻,請務必 在開關感性負載時實施附加浪涌吸收元件等浪涌對策。附加了浪涌電壓吸收元件時的對策舉例。請選

9、擇滿足下表條件的浪涌吸收元件。使用電壓可變電阻電壓浪涌耐量AC100120V240270V1000A以上AC200240V440470VAC380480V8201000V關于輸出側的連接避免SSR的輸出側的并聯連接。因為SSR的輸出側可以兩個同時為 ON,因此不能增加負載電流。關于直流開關型SSR的輸出處的噪聲浪涌連接螺線管、電磁閥等L負載時,請連接防止反電動勢的二極管。 施加超出SSR輸出元件耐壓的反電動勢時,會導致SSR輸出元件 的破壞。作為相應措施,可以將表1的元件和負載并聯插入。 (參照下圖)吸收元件中,二極管方式是抑制反電動勢效果最好的。但螺線 管、電磁閥的復位時間會變長。請在實際使

10、用電路上確認后使 用。另外,可以使用二極管和齊納二極管縮短復位時間。在這 種情況下,齊納二極管的齊納電壓(Vz)越高復位時間越短。表1 吸收元件例二極管的選擇方法耐壓=VRM 電源電壓2正向電流=IF負載電流齊納二極管的選擇方法齊納電壓= VZSSR的集電極發射器之間電壓 (電源電壓+2V)齊納浪涌功率=PRSMVz負載電流安全率(23)如果齊納電壓(Vz)增高,則齊納二極管的容量(PRSM)將變大。關于DC輸出型中的AND電路在以下電路中,請使用G3D。在一般情況下,SSR也可能出現復 位不良。關于自保持電路研究自保持電路時,請利用有接點繼電器構成電路。 (SSR中不能組成自保持電路)。關于

11、各負載的SSR的選擇下面顯示各負載中浪涌電流的實例。AC負載的種類和浪涌電流加熱器負載(阻性負載)沒有浪涌電流的負載。一般和電壓輸出的溫度控制器組合用于開 關加熱器。還可以使用帶零交叉設備的SSR,大幅抑制噪聲的產 生。但是,該種負載不包括純金屬類、陶瓷類的加熱器。純金屬 類、陶瓷類的加熱器在常溫下電阻值較低,因此SSR中流過過載 電流,可能導致SSR破壞。燈負載白熾燈、鹵素燈等接通電流很大。(額定電流的約1015倍) 請選擇SSR,使得該接通電流的峰值在SSR接通電流耐量的1/2 以下。(參照下圖的重復曲線虛線) 重復施加超出接通電流耐量1/2的接通電流,會導致SSR輸出元 件的電流破壞。馬

12、達負載馬達啟動時,會有相當于額定電流510倍的接通電流流過。另 外,接通電流流通的時間也會變長。因此,測定實際使用狀態下 的接通電流及啟動時間后,選擇SSR使得接通電流的峰值在SSR 接通電流耐量1/2以下。SSR關閉時由于馬達發出的反電動勢可能 會導致SSR的破壞,請實行過電壓保護。變壓器負載SSR關閉瞬間, 10500ms之內會有1020倍的勵磁電流流過 SSR。如果次級無負載,勵磁電流最大。請選擇SSR使得該勵磁 電流在SSR接通電流耐量1/2以下。半波整流電路有些交流用電磁計數器及螺線管內藏有二極管,半波整流。該負 載中只加有SSR的輸出電壓的半波。為此,在帶零交叉功能的 SSR中,可

13、能導致無法關閉。對此,可以采取以下兩種方法解 決。1. 連接流過SSR負載電流約20%的電流的泄放電阻。(參照下圖)2. 使用無零交叉功能的SSR。全波整流負載有些交流用電磁計數器及螺線管內藏有二極管,全波整流。這種 負載中的負載電流會如下圖所示,變為接近于矩形波的波形。因此,交流用SSR在輸出元件中使用三端雙向可控硅開關(電 路電流不為0,元件不斷開),如果負載電流波形為矩形波,可 能導致SSR復位不良。開關全波整流的負載時,請選擇-V型或功率MOSFET繼電器。(功率MOSFET繼電器) G3DZ、G3RZ、G3FM小容量負載SSR中沒有輸入信號時,輸出(LOAD)處會流過數mA的漏電 流

14、IL。為此,如果該漏電流大于負載的復位電流,會引起復位不 良。請將增加SSR開關電流的泄放電阻R和負載并聯,以解決問 題。RE/ILIE :負載(繼電器等)的復位電壓I :負載(繼電器等)的復位電流變頻器負載請不要將變頻器控制的電源作為SSR的負載電源使用。變頻器 控制的波形會變為矩形波,因此dV/dt非常大,會引起SSR誤起 弧,導致復位不良。在輸入處使用變頻器控制的電源的場合,只要電源的有效值在SSR的使用電壓范圍內,就可以使用。容量性負載SSR關閉時,電源電壓+電容器的電荷電勢施加到SSR的兩端, 因此請選擇SSR使得可使用電壓在電源電壓的2倍以上,同時使 得充電電流在SSR接通電流耐量

15、1/2以下。DC開關用SSR的場合關于連接DC開閉用SSR的場合,負載與SSR的輸出端子的 側、+側的任 一方都可以連接關于保護元件沒有內藏過電壓吸收元件,使用感應負載時請務必連接過電壓吸 收元件。關于使用負載電源1. 關于整流的電源通過全波整流或半波整流將交流電源作為直流負載電源使用時, 請設定負載電源的峰值電源不超出SSR使用負載電源的最大值。 在這樣的情況下,會變成過電壓,導致SSR輸出的元件破壞。2. 關于交流負載電源的使用頻率關于交流負載電源的使用頻率,請控制在4763Hz。3. 關于交流低電壓負載在SSR的使用負載電壓范圍的最小值以下使用負載電源時,施加 到負載上的電壓的損失時間比

16、在SSR使用電壓范圍內使用負載電 源時的時間長。下圖是負載例。(損失時間AB。)在實際使用時,為了避免該損 失時間導致的問題,請確認后使用。另外,如果負載電壓低于觸發電壓,則SSR不能接通,因此請將負 載電壓設定在AC75V以上。4. 關于相位控制的交流電源相位控制的電源不能使用。使用環境以及保存環境的注意事項1. 關于使用環境溫度規定的是在并非充滿熱氣的條件下SSR的使用環境溫度額定值。 為此,如果是通風、換氣等放熱條件惡劣、充滿熱氣的環境,則會 超出使用環境溫度額定值,導致SSR的故障及燒壞。使用時,請實施放熱設計,滿足各機種中的負載電流-環境溫 度額定值。另外,有時會因為環境條件(氣候條

17、件、室內空調 條件等)及使用條件(密閉盤內安裝等)引起SSR的使用環境溫度 變高,請注意。2.關于輸送、設置進行產品運送設置時,應避免產品的跌落、異常振動和沖擊。 否則可能造成產品特性劣化、產生誤動作及故障。3. 關于振動、沖擊請不要在SSR上施加標準值以上的振動、沖擊。如果施加異常振 動、沖擊,不但會引起誤動作,還會由于SSR內部部件的變形、破 損等,引起動作不良。此外,為使SSR上沒有異常的振動,也請在不會受到產生振動的設 備(馬達等)影響的場所、方法下進行安裝(安裝)。4.關于溶劑的附著請避免SSR上附著稀釋劑、汽油等溶劑。溶劑附著會導致標記的消 失。5.關于油的附著SSR的端子臺蓋上附

18、著油,會導致蓋的白濁或裂紋。關于實際操作1.關于漏電流即使在沒有輸入時,SSR也會通過緩沖電路,流過漏電流。因此, 更換SSR、進行配線時,請務必斷開輸入處以及負載處的電源,確 認安全后再操作。2. 關于端子切割請不要用自動切割機切割端子。用自動切斷機等切割端子,會引起內藏部件的損傷。3. 使端子變形請不要強行修正及使用誤變形的端子。在這種情況下,如果向SSR 施加過大的力,將不能保持初始性能。4. 關于固定配件安裝、拆卸固定配件時,請注意不要使配件變形,也不要使用已經 變形的配件。會導致SSR上被施以強大的力而不能保持特性,或不 能獲取充足的保持力,且SSR的松動引起接觸不良等故障。5. 關

19、于印刷基板用SSR的焊接請在260下5秒內進行SSR的焊接。但是,關于個別設定條件的機種,請按照個別條件進行焊接。請從SSR材料的適合性出發,使用非腐蝕性的松香系列助焊劑。6. 關于超聲波清洗請不要進行超聲波清洗。如果在安裝基板后對SSR進行超聲波清洗,會因超聲波而產生SSR內部結構共振,導致內藏部件的損傷。故障防止1. 關于故障模式SSR是要求進行高頻率開關、高速度開關時的最佳繼電器,但如果 使用條件、使用方法錯誤,會導致元件破壞等故障。SSR是由半導體元件組成的繼電器,浪涌電壓或過電流等會導致 元件破壞。此時,元件的故障模式大部分是短路故障,導致負載不 能切斷。因此,在使用SSR控制電路考

20、慮故障防止對策時,請設計電路使得 設置在負載電源處的接觸器或斷路器在SSR發生異常時可以斷開 負載,而不是只通過SSR切斷負載電源。比如在以AC馬達為負載的電路中,如果SSR發生半波故障,則變 為DC勵磁,過電流流過馬達,導致馬達燒壞。此時,請設計電路 使其可以通過斷路器切斷通往馬達處的電流。位置原因結果輸入部施加過電壓輸入元件的破壞輸出部施加過電壓輸出元件的破壞過電流通電全體環境溫度超過規定值輸出元件的破壞放熱狀態差2. 關于過電流保護如果SSR的負載(LOAD)處有短路電流或過電流流過,SSR的輸 出元件將被破壞。請附加速斷保險絲,使其和負載串聯,進行短路保護。作為速斷保險絲的保護協調條件

21、,請設計電路使得SSR的浪涌耐 量(Is)、速斷保險絲的限流特性(IF)、負載的接通電流(IL) 能滿足下圖關系。3. 關于動作顯示燈如下圖所示,動作顯示燈表示通電到輸入電路,而不是輸出元件接 通。4. 關于SSR的壽命SSR不存在機械性磨損。因此SSR的壽命可以用所用內藏部件的故障率來表示。如G3M- 202P,內藏部件的故障率為321Fit(1Fit=10-9=) (故障/小時)。 由該值計算出的MTTF如下所示。MTTF=321/60=3.12106 (小時)。關于SSR的壽命,總體壽命也必須考慮焊接、熱的問題。關于SSR的使用禁止掉落SSR屬于精密部件,因此無論安裝前后,請不要讓其掉落

22、或施加超 過標準值的振動、沖擊。按照各機種規定可保障的振動、沖擊值,請確認目錄中各機種項 目。如果SSR掉落下來,或施加異常的振動、沖擊,將引起SSR內部部 件的損傷等故障。掉落時施加到SSR上的沖擊大小根據沖擊情況而不同。例如,SSR單體掉落在P瓷磚上,即使是10cm的高度,有時也會達 到1000m/s2以上。(在這種情況下,根據地面的材質、與地面的接 觸方式、落下高度等不同)。即使是粘合包裝狀態,也不要施加超出額定值的振動、沖擊。端子配置/內部連接BOTTOM VIEW如下圖所示,只限于從上面看不到端子配置結構的繼電器,用 BOTTOM VIEW記載內部連接圖。BOTTOM VIEW的旋轉

23、方向表示線圈在左側(方向指示標記在左側),旋轉到箭頭方向時的 端子配置。有關印刷基板用SSR1. 印刷基板的選擇基板的材質基板的材質大體分為環氧族和苯酚族。分別具有以下特征。 請考慮其用途及經濟性后選擇。從焊接裂紋對策方面考慮,建議 您使用環氧族材質作為SSR配備基板。材質項目環氧族苯酚族玻璃布基材環氧(GE)紙基材環氧(PE)紙基材苯酚(PP)電氣特征絕緣電阻較高 很少會由于吸收濕氣 導致絕緣電阻下降于GE和PP之間初期具有較高的絕 緣電阻,但容易因 濕氣而下降機械特征由于溫度濕度引起 的尺寸變化小適用于通孔基板、 多層基板于GE和PP之間由于溫度濕度引起 的尺寸變化大不適 用于通孔基板經濟

24、性價格高價格比較高價格低用途要求高可靠性等場合用途介于GE和PP之間環境比較好、配線 密度較小的情況等基板的厚度由于基板的大小、安裝到基板上的部件的重量、基板的安裝方 法、使用溫度等引起基板翹曲時,SSR內部機構會出現歪曲,導 致不能充分發揮性能。因此請結合材質決定板的厚度。端子孔直徑以及焊盤直徑請以所用SSR的印刷基板加工尺寸圖為準從下表中選擇端子孔 直徑和焊盤直徑。但是,通孔鍍層處理的焊盤直徑可以比表中的 值小。孔徑(mm )最小焊盤直徑(mm )公稱值公差0.60.11.50.81.81.02.01.22.51.32.51.53.01.63.02.03.02. 關于安裝間隔請將SSR安裝

25、部周圍的溫度控制在SSR規定使用環境溫度范圍內。 安裝多個時,SSR會異常發熱,安裝SSR時請留出規定的間隔以便 散熱。關于安裝間隔的規定值,請參照目錄中各機種的值。(如果沒有規定,請留1個SSR的間隔)。此外,請在通風較好的方向上安裝。(請參照下圖)3. 安裝印刷基板用SSR時的注意事項請在安裝印刷基板時,在各工序中注意以下問題。 另外,每個機種還有各自的注意事項,請同時參看 各機種的請正確使用欄。請不要彎曲端子,變成獨立端子形。可能導致不能保持SSR的初始性能。請按照印刷基板加工圖正確加工印刷基板。請從SSR構成材料的合適性角度考慮使用非腐蝕性的松香系列助焊劑。請從SSR構成材料的合適性角度考慮使用非腐蝕性的松香系列助焊劑。請避免助焊劑附著在SSR端子以外的地方。如果附著在SSR 底部等處,會引起絕緣劣化。為了改善焊接性,請務必進行預備加熱。請在下列條件下進行預熱。 溫度100以下時間 1分鐘以內請不要使用因裝置故障等長時間放置在高溫下的SSR,會導致初始特性發生變化。自動焊接為維持質量的均一性,建議您使用浸流焊接式。錫: JIS Z3282、H63A焊錫溫度:約250 ( DWS約260)焊錫時間:約5秒鐘以內(DWS第1

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