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快達(dá)Crydom固態(tài)繼電器 短路和過(guò)電流的保護(hù)
固態(tài)繼電器在實(shí)際使用的很多情況下，經(jīng)常由于負(fù)載側(cè)的短路而發(fā)生固態(tài)繼電器的損壞，這是廣大電氣工程師在設(shè)計(jì)時(shí)常碰到的問(wèn)題。
短路和過(guò)流有兩種保護(hù)方法：
一、固態(tài)繼電器快速熔斷保險(xiǎn)絲選擇
固態(tài)繼電器的制造商會(huì)在樣本里標(biāo)明一個(gè)參數(shù)，表明半導(dǎo)體閘流管可以承受的zui大電流vs時(shí)間。通常這個(gè)參數(shù)為“熔斷用zui大I2t”（安培平方秒）。
選擇快速熔斷保險(xiǎn)絲通常要考慮以下幾個(gè)方面：
1. 保險(xiǎn)絲的電壓等級(jí)。
2. 保險(xiǎn)絲的電流等級(jí)（需要考慮額定負(fù)載時(shí)、啟動(dòng)電流、工作溫度等）。
3. 保險(xiǎn)絲的I2t等級(jí)。
4. 固態(tài)繼電器的I2t等級(jí)。
保險(xiǎn)絲的I2t等級(jí)必須要比固態(tài)繼電器的I2t等級(jí)低，且高于負(fù)載的浪涌電流。
見(jiàn)下圖：
對(duì)于CRYDOM(快達(dá))CW系列，50A熔斷用zui大I2t為3000，90A熔斷用zui大I2t為7560。相對(duì)應(yīng)的快熔保險(xiǎn)絲：I<50A, I2t<3000; I<90A, I2t<7560。
由于目前真正的快速熔斷器的售價(jià)很高，甚至價(jià)格高于固態(tài)繼電器本身的價(jià)格，所以目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)基本上使用普通的保險(xiǎn)絲（個(gè)別情況是標(biāo)稱是速斷型，但是zui關(guān)鍵的參數(shù)I2t不標(biāo)示出來(lái),）來(lái)保護(hù)固態(tài)。在配合不當(dāng)時(shí)，往往固態(tài)繼電器熔斷的時(shí)間比一般保險(xiǎn)絲的熔斷時(shí)間要快的多，所以經(jīng)常發(fā)生固態(tài)損壞后保險(xiǎn)絲還沒(méi)有動(dòng)作，所以一般的保險(xiǎn)絲根本不能起到保護(hù)固態(tài)的作用。
二、施耐德Osmart C32N B型斷路器的選擇
另一種方案就是使用施耐德Osmart C32N B曲線的斷路器來(lái)保護(hù)固態(tài)繼電器，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)C32N B曲線的斷路器在負(fù)載端短路的時(shí)候也能保護(hù)固態(tài)繼電器。其脫扣曲線見(jiàn)下圖。
C32N B特性脫扣曲線
由上圖我們可以看出當(dāng)電流達(dá)到斷路器額定電流的3-5倍時(shí)，斷路器的脫扣時(shí)間是11ms-21ms，快達(dá)公司CW系列10A、2、50A、90A的固態(tài)在20ms的時(shí)間內(nèi)能承受的zui大電流分別是380A、570A、810A、1290A，分別是額定電流的38倍、27倍、16倍、14倍。所以斷路器會(huì)在負(fù)載短路時(shí)能夠及時(shí)(zui慢在21ms之內(nèi))跳閘。從而起到保護(hù)固態(tài)繼電器的作用。
該方法的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是：既能保護(hù)固態(tài)，又能在短路故障排除后直接合上斷路器，不用更換。這是保險(xiǎn)絲無(wú)法做到的。
該方案既解決了固態(tài)繼電器的保護(hù)問(wèn)題，又解決了快速熔斷器的成本過(guò)高問(wèn)題，是一個(gè)值得推廣的保護(hù)方式。
建議選型表：
上表只是固態(tài)和斷路器的對(duì)照選型建議表,選型主要考慮固態(tài)繼電器的實(shí)際使用電流應(yīng)該等于或略小于斷路器的額定電流。
舉例如下:如果電熱棒的實(shí)際使用電壓是220V AC,電流是3,固態(tài)的控制電壓是24V DC,則可以選用固態(tài)CWD4850P和斷路器C32N 1P B40A。如果實(shí)際使用電流為23A,則可以選用CWD4850P和C32N 1P B2。
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