摘要:結合大唐烏沙山發電廠電動執行器中采用的固態繼電器’>繼電器的使用情況,介紹了交流固態繼電器’>繼電器的基本工作原理、實際應用時的測試和故障’>故障判定,提出了固態繼電器選型時應留意的題目,為調試和維修職員提供鑒戒。
關鍵詞:固態;繼電器;原理;故障’>故障;電動執行器
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自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)電動執行器,在這類執行器中均用了固態繼電器(SSR)。運行中脫硫系統DREHMO執行器及化學系統的執行機構均發生過拒動、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,對處理此類題目有一定難度。因此有必要對固態繼電器的原理、類型、故障判定及使用作進一步的熟悉。
1 、典型交流固態繼電器的工作原理
固態繼電器(Solid State Relay,SSR)是一種有繼電特性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。
交流固態繼電器(過零型)的原理見圖1。固態繼電器由三部分組成:輸進電路、隔離(耦合)和輸出電路,在輸進電路控制端加進信號后,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指示輸進端控制信號,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在線路中起到交流電壓檢測作用,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(控制端無信號輸進時),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雙向可控硅在門極控制端R6上無觸發脈沖而處于關斷狀態。
當IC1光敏三極管導通時(控制端有信號輸進),SCR可控硅的工作狀態由交流電壓零點檢測三極管V1來確定。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 交流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性。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。而在相應的控制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控制。最簡單的方法是采用2只SSR作電機通斷控制,4只SSR作電機換相控制,第三相不控制。固態繼電器與常規電磁繼電器優缺點比較見表1。
[$page] 2、 繼電器測試與故障判定
以上儀廠使用的固態繼電器為例,其外部接線見圖2。
(1)當觸發端DO與D1、D2之間沒有加控制電壓時,丈量輸進端電阻,如電阻小于4O Q或大于幾千Q時,均說明該繼電器控制性能不良,最好不要使用,否則會導致執行器電機轉速不穩或變慢等故障。
(2)在觸發端不加控制電壓,用數字萬用表丈量繼電器三相輸人端與輸出真個電阻,如測得數值在數kQ 以下或電阻很小,或用數字萬用表丈量繼電器輸進端與輸進端、輸出端與輸出端及與散熱板之間的電阻,測得電阻在數拾MQ或kQ以下,說明繼電器已損壞,不能再使用。這時若執行送電操縱,執行機構電源回路就會燒保險絲或跳空氣開關。
(3)如在觸發端DO與D1、D2之問加上控制電壓,紅燈與綠燈二個指示燈同時