固態繼電器

• 使用SSR之前

1. 實際使用SSR 時，有可能發生紙上作業意料不到的事故。所以需要進行可實施範圍內的測試。例如考慮SSR的特性時，必須隨時將各別產品的差異納入考慮。
2. 記載於型錄上的各額定性能值，若沒有特別明確記載時，皆為JIS C5442的標準測試狀態（溫度15～30℃、相對濕度25～85％Rh、氣壓86～106kPa）下之值。對實際機器進行確認時，除
   了負載條件之外，也需要確認與使用環境、使用狀態為相同條件。
   
   

• 關於輸入迴路

• 關於輸入端的連接
  由於SSR的輸入阻抗各有差異，請避免串聯多個輸入。否則可能導致誤動作。
• 關於輸入雜訊
  由於SSR所需的動作時間及動作時所需的電力極小，因此有必要抑制對INPUT端子產生的雜訊。一旦對輸入端子施加雜訊將可能會導致誤動作。
  對脈衝性雜訊與電感雜訊的因應對策範例說明如下。

1. 脈衝性雜訊
   利用C、R可有效吸收雜訊。下圖為使用光耦合器方式的SSR時，選擇C、R的說明。

2. 電感雜訊
   請勿一併鋪設輸入線與動力線。否則可能會因電感雜訊而導致SSR誤動作。若SSR的輸入端子因電感雜訊而誘發電壓，將有必要使用雙絞線（電磁感應）／隔離線（靜電感應），來抑制因SSR輸入端子的電感雜訊而產生的感應電壓，並將其抑制在SSR的復位電壓以下。
   另外，對於產生自高頻率機器的雜訊，請透過C、R加裝濾波器。

•  輸入條件

1. 關於輸入電壓的漣波
   若輸入電壓有漣波，請將峰值電壓設定低於操作電壓的最大值，而谷值電壓則設定高於操作電壓的最小值。

2. 漏電流對策
   若使用電晶體輸出驅動SSR，可能會因OFF時的電晶體漏電流而造成復位不良。其因應方法請依下圖所示連接洩流器電阻R，並將施加於洩流器電阻R兩端的電壓E設定低於SSR復位電壓的1/2。

 洩流器電阻R可依下列公式算出。

E：施加於洩流器電阻R兩端的電壓＝SSR復位電壓的1/2
IL：電晶體的漏電流
I ：SSR的復位電流
由於型錄中並未記載SSR的復位電流值，若要計算洩流器電阻值，可利用下列公式算出。

定電流輸入迴路的SSR （G3NA型、G3PA型、G3PB型等）則以0.1mA來計算。
下方以G3M-202P型 DC24為例進行計算。

3. 開閉頻率
   SSR存在稱為動作／復位時間的延遲時間，即使是不同負載（電感負載等）也同樣會有動作／復位時間的延遲時間。設定開閉頻率時，請務必將此延遲時間納入考量。
   
   
4. 輸入阻抗
   輸入電壓幅度較寬的SSR （例如G3F型、G3H型）中，有輸入阻抗會因輸入電壓而變化，並且其輸入電流會因此而變化的機種。若是利用半導體等來驅動SSR，可能會因電壓而導致半導體故障，因此請先以實機測試後再使用。
   代表範例如下所示。
   
   

• 關於輸出迴路

• 關於交流開閉型SSR的輸出端雜訊與突波
• 若SSR所使用的交流電源疊加了能量較大的突波電壓，可能會使SSR的LOAD端子之間所插入的CR緩衝迴路（SSR內建）抑制效果能力不足而超出SSR的元件絕對峰值電壓，導致SSR因過電壓而壞損。
  由於大多數情況很難測量突波，原則上請加裝變阻器。在最終使用段階確認無突波時除外。
• G3NA型、G3S型、G3PA型、G3PE型、G3PC型、G3NE型、G3J型、G3NH型、G9H型、G3DZ型、G3RZ型、G3FM型以外的機種皆無內建突波吸收元件。電感負載開閉時，請務必實施突波對策，如加裝突波吸收元件等。
• 加裝突波電壓吸收元件的對策範例如下所示。
  本公司於下述條件的耐衝擊電壓測試中已確認SSR輸出端的耐受量。

• 關於輸出端的連接
  請勿並聯SSR的輸出端。由於無法將SSR的輸出端兩邊都轉為ON，因此無法增加負載電流。
  
  
• 關於直流開閉型SSR的輸出端雜訊與突波
  若要連接電磁閥等的L負載，請連接防止反電動勢的二極體。若施加了超出SSR輸出元件耐電壓的反電動勢，可能會導致SSR的輸出元件壞損。其對策即是將表1的元件與負載並聯插入。（參照下圖）

1. 選擇二極體的方法
   耐電壓＝VRM≧電源電壓×2
   順向電流＝IF≧負載電流
2. 選擇齊納二極體的方法
   齊納電壓＝VZ＜ （SSR的集極與射極之間電壓）－ （電源電壓＋2V）
   齊納突波電力＝PRSM＞VZ×負載電流×安全率（2～3）
   註. 齊納電壓（VZ）越大，齊納二極體的容量（PRSM）就越大。
   
   

• 關於DC輸出型的AND迴路
  若遇下列迴路的情況，請使用MOS FET輸出的G3DZ型與G3RZ型。一般使用電晶體輸出的SSR也可能會有復位不良的情況。

• 按照負載選擇SSR的說明
  不同負載的突波電流範例如下所示。

1. 加熱器負載（電阻負載）
   此為無突波電流的負載。使用時一般會搭配電壓輸出的溫控器用於加熱器的開閉。此外，使用附zero cross裝置的SSR，即可大幅抑制雜訊的產生。
   但純金屬類、陶瓷類的加熱器則不包含在此類型的負載內。由於純金屬類、陶瓷類加熱器在常溫下的電阻值較低，因此一旦有過電流通過SSR，將可能導致SSR壞損。
   進行純金屬類、陶瓷類加熱器的開閉時，請選擇使用長時間軟啟動型或定電流型電源調節器。

2. 燈負載
   白熾燈、鹵素燈等會流過較大的突波電流。（約額定電流的10～15倍）
   選擇SSR時，請選擇此突波電流的峰值低於SSR的突波電流耐受量的1/2。
   （參照下圖的反覆〈虛線〉）若反覆施加超出突波電流耐受量1/2的突波電流，將可能因電流而導致SSR的輸出元件壞損。

3. 馬達負載
   啟動馬達時，會流過約額定電流5～10倍的突波電流。同時，突波電流流過的時間也會變長。因此選擇SSR時，請測量實際使用狀態的突波電流及啟動時間，並選擇突波電流的峰值低於突波電流耐受量1/2的產品。此外，SSR於OFF時也可能因馬達的反電動勢而導致SSR壞損，請時施過電壓保護。
   
   
4. 變壓器負載
   SSR轉為ON的瞬間，將於10～500ms內流過10～20倍的激磁電流。此外，2次側無負載時，激磁電流將達到最大值。選擇SSR時，請選擇此激磁電流低於SSR突波電流耐受量1/2的產品。
   
   
5. 半波整流迴路
   有部分交流電用電磁計數器及電磁閥內建有二極體以進行半波整流。若為此類型的負載，就不會對SSR的輸出端施加交流電壓的半波。因此使用具備zero cross功能SSR時將導致無法ON。以下列出2種遇此情況時的對策範例。
   然而經過半波整流後的制動線圈開閉將不適用於這2種方法。建議使用DC負載開閉用的SSR。
   請參閱第7頁的「●關於直流開閉型SSR的輸出端雜訊與突波」以實施反電動勢對策。另外，請注意下列方式不適用於AC200V的半波整流迴路（峰值電壓283V）。

6. 全波整流負載
   有部分交流電用電磁計數器及電磁閥內建有二極體以進行全波整流。如此的全波整流負載的負載電流將如下圖所示，呈現接近矩形波的波形。

7. 小容量負載
   即使在沒有輸入訊號時，也會有數mA的漏電流IL通過SSR的輸出（LOAD）端。因此，此漏電流比負載的復位電流大時，可能會導致復位不良。作為因應漏電流的對策，請將增大SSR開閉電流的洩流器電阻R與負載並聯連接。
   
   

8. 變流器負載
   請勿使用變頻控制的電源作為SSR的負載電源。由於經過變頻控制的波形會變成矩形波，其dV/dt非常大，可能會使SSR誤觸發而造成復位不良。
   若輸入端使用經過變流器控制的電源，其電源的有效值在SSR的操作電壓範圍內即可使用。

9. 電容負載
   SSR於OFF時，會在SSR的兩端施加電源電壓＋電容器的充電電壓，請選擇可操作電壓為電源電壓2倍以上的SSR。此外，請選用充電電流低於SSR突波電流耐受量1/2的SSR。
   
   

• 關於使用負載電源

1. 關於經過整流的電源
   透過全波整流或半波整流將交流電源做為直流負載電源使用時，請勿讓負載電源的峰值電源超出SSR的使用負載電源最大值。否則在此情況下，會造成過電壓導致SSR的輸出元件損壞。

2. 關於交流負載電源的使用頻率
   請於47～63HZ的頻率範圍內使用交流負載電源。
   
   
3. 關於交流低電壓負載
   當使用的負載電源低於SSR使用負載電壓範圍最小值時，施加於負載的電壓其loss時間（損失時間）會比負載在SSR操作電壓範圍內時更長。
   負載範例如下圖所示。（損失時間為A＜B。）
   使用前請先確認於實際使用上此損失時間不會造成任何問題。
   另外，負載電壓若低於觸發電壓，可能會造成SSR無法轉為ON，因此請將負載電壓設定高於AC75V。（但G3PA-VD型與G3NA-2□□B型為AC24V）
   
   

4. 關於經過相位控制的流電源
   無法使用經相位控制的電源。

• 使用環境及儲存環境的注意事項

1. 關於使用環境溫度
   SSR的額定使用環境溫度，是在不會聚積熱能的條件下而定。因此通風・換氣等散熱條件惡劣，容易聚積熱能時，將會超出使用環境溫度額定，並可能導致SSR故障及燒毀。
   使用時請務必實施散熱設計，以符合各機種所記載之「額定負載電流與環境溫度」的條件。此外，不同環境條件（氣候條件及室內空調條件等）及使用條件（安裝於密閉式控制面板等）下，SSR的使用環境溫度可能會升高，請務必留意。
   
   
2. 關於使用環境及儲存環境請勿在下列場所使用或儲存，否則可能會導致故障、誤動作、特性減損。

• 陽光直射的場所。
• 環境溫度超出「各個別規定」範圍的場所。
• 相對濕度超過「各個別規定」範圍的場所，或溫度變化急遽且會結露的場所。
• 儲存於環境溫度超出「各個別規定」範圍的場所。
• 有腐蝕性或可燃氣體的場所。
• 塵埃、鹽分、鐵粉較多的場所。
• 本體會受到直接震動或衝擊的場所。
• 水、油、化學藥劑等飛沫噴濺的場所。
  
  

3. 若需長期儲存SSR
   長期儲存時，端子表面會暴露於空氣中而導致氧化等，如此可能會使端子的焊接特性減損。因此在長期儲存後要安裝於基板時，請先確認焊接狀態後再使用。
   
   
4. 關於震動及衝擊
   請避免SSR受到超出規格值的震動或衝擊。一旦受到異常的震動及衝擊不僅會造成誤動作，更可能會因SSR內部零組件變形、損壞等而導致動作不良。
   此外，為了不讓SSR受到任何異常震動，請將SSR安裝於不會受到機器類（馬達等）所產生的震動影響之處，或採取不受影響的安裝方法（實裝時）。
   
   
5. 關於溶劑附著
   請避免讓稀釋劑、汽油等溶劑附著於SSR。否則可能會因溶劑導致標示消失。
   
   
6. 關於油的附著
   SSR的端子台外蓋若有油漬附著，可能會導致外蓋發白或龜裂（有裂縫）。
   
   

• 關於實際作業

1. 關於漏電流
   SSR在沒有輸入時也會透過緩衝回路流過漏電流。因此進行SSR的更換、配線作業時，請務必關閉輸入端及負載端的電源，並確認安全無虞後再進行作業。

2. 關於螺絲鎖合扭力
   連接SSR的端子時若未鎖緊，可能會因通電時發熱導致SSR燒毀。請依照下表所述的鎖合扭力進行配線作業。

3. 關於SSR的安裝面板材質
   安裝G3NA型、G3NE型、G3PE型（散熱器另外安裝型）時不使用散熱器，而是直接安裝於控制面板等面板時，請使用熱電阻較少的鋁製材質面板。安裝時，請務必於安裝面塗上散熱用矽脂（Toshiba Silicone YG6260、ShinEtsu Silicone G746等）。
   若要安裝的面板材質熱電阻較高（塗層面板等），將會使SSR的散熱效率下降，導致SSR的輸出元件因過熱而壞損。此外，若要安裝於木材等易燃材質時，可能會因SSR發熱導致木材炭化而引發火災。
   
   
4. 關於正面連接插座

• 請於安裝孔完成加工後，使用螺絲裝妥正面連接插座確保不會鬆脫。
  若安裝插座的螺絲有鬆動情況，會因震動或衝擊導致插座及SSR鬆脫或導線脫落。
  本公司另備有單鍵式正面連接插座，可安裝於寬度35mm的鋁軌上。
• 為了維持SSR 與插座牢固連接，請使用安裝支架。一旦受到異常震動或衝擊，將可能導致SSR從插座上脫落。
  
  

5. SSR的插拔方向
   插拔SSR與插座時，請以垂直於插座表面的方向進行插拔。若以斜向插拔SSR，可能會造成SSR本體端子歪曲而導致無法插入插座內。

6. 關於如何配線至纏線端子用插座
   請參考下表並進行正確的安裝。若採取不恰當的配線方法，可能會造成導線脫落。

7. 禁止對Tab端子進行焊接的說明
   請勿將導線焊接於G3NE型等的Tab端子上。否則可能造成SSR的零組件損壞。
   
   
8. 關於端子切割
   請勿使用自動裁剪鉗裁剪端子。
   使用自動裁剪鉗等工具裁剪端子可能會造成內裝零組件損壞。
   
   
9. 造成端子變形時
   請勿勉強修正或使用不慎導致變形的端子。若遇此情況，請勿強迫對SSR施加力道，否則將無法維持初始性能。
   
   
10. 關於安裝支架
    安裝或卸除安裝支架時，請留意勿使支架變形。此外，一旦變形的支架請勿再次使用。否則可能會對SSR施加強大力道導致無法維持特性，或因無法提供充分的支撐力，導致SSR鬆動而造成故障接觸等障礙。
    
    
11. 關於如何焊接印刷電路板用的SSR

• 焊接SSR時，請以260℃ 的溫度於5秒內完成。
  若使用有個別設定條件的機種時，請依照該機種的個別條件進行焊接。
• 請配合SSR結構材質的適用性，選用非腐蝕性松香類助焊劑。
  
  

12. 關於超音波清洗
    請勿進行超音波清洗。
    SSR安裝於電路板等面板後，若進行超音波清洗，可能會因超音
    波使SSR內部結構產生共振，而導致內建零組件損壞。