在工廠生產(chǎn)中用于工件烘干及熱處理的設(shè)備很多。如箱式電爐、紅外線加熱爐、熔化爐、干燥箱、井式回火爐、淬火爐、高溫鹽爐、中溫鹽爐和油爐等，其工作溫度在 0 ～ 1 200 ℃之間。此類(lèi)設(shè)備有的外購(gòu)，有的系公司自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)，大多設(shè)備控制柜老化嚴(yán)重，使用時(shí)間近 20 年。此類(lèi)設(shè)備均采用記錄儀直接控制接觸器通斷進(jìn)行加熱，控制精度較低，一般在±5％之間，而且噪音大、耗能高。隨著公司制造能力及技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在對(duì)工件表面處理要求越來(lái)越高，控溫要求也越來(lái)越高。在“十一五”期間公司投入部分資金進(jìn)行系統(tǒng)改造。在改造過(guò)程中借鑒國(guó)外技術(shù)，新系統(tǒng)采用三表分離，測(cè)溫點(diǎn)采樣多，分布均勻，控溫精度高，一般在±2％以內(nèi)。特別是采用固態(tài)繼電器以后，既降低了噪音又降低了空載損耗。

　　1 原爐溫控制系統(tǒng)基本情況及工作過(guò)程

　　原爐溫控制系統(tǒng)原理如圖 1 所示，系統(tǒng)采用記錄儀直接控制交流接觸器進(jìn)行通斷加熱，交流接觸器動(dòng)作頻繁、噪音大、觸點(diǎn)燒蝕嚴(yán)重，每隔一段時(shí)間就要更換。溫度采樣點(diǎn)少，爐內(nèi)真實(shí)溫度反映不準(zhǔn)確；控溫精度不高，溫度上下波動(dòng)范圍大，記錄效果不好。

　　2 固態(tài)繼電器控制的爐溫系統(tǒng)

　　2.1 固態(tài)繼電器的分類(lèi)

　　固態(tài)繼電器（亦稱固體繼電器，SolidStateRelay，簡(jiǎn)稱 SSR）是用分離的電子元器件、集成電路（或芯片）及混合微電路技術(shù)結(jié)合發(fā)展起來(lái)的一種具有繼電特性的無(wú)觸點(diǎn)式電子開(kāi)關(guān)。具有壽命長(zhǎng)、可靠性高、開(kāi)關(guān)速度快、電磁干擾小、無(wú)噪聲、無(wú)火花等特點(diǎn)。

　　按輸出負(fù)載電源，分為交流固態(tài)繼電器、直流固態(tài)繼電器和交直流固態(tài)繼電器。

　　交流固態(tài)繼電器按開(kāi)關(guān)方式分有電壓過(guò)零導(dǎo)通型（簡(jiǎn)稱過(guò)零型）和隨機(jī)導(dǎo)通型（簡(jiǎn)稱隨機(jī)型）；按輸出開(kāi)關(guān)元件分有雙向晶閘管輸出型（普通型）和單向晶閘管反并聯(lián)型（增強(qiáng)型）；按安裝方式分有印刷線路板上用的針插式（自然冷卻，不必帶散熱器）和固定在金屬底板上的裝置式（靠散熱器冷卻）；另外輸入端又有寬范圍輸入（DC 3～32 V）的恒流源型和串電阻限流型等。

　　直流固態(tài)繼電器按輸入端分為光隔離型、高頻磁隔離型和變壓器耦合型；按輸出端分為大功率三極管型和功率場(chǎng)效應(yīng)管型。

　　交直流固態(tài)繼電器分為光伏耦合器型和磁隔離型。

[$page]　　2.2固態(tài)繼電器的原理分析

　　如圖 2 所示，固態(tài)繼電器是用半導(dǎo)體器件代替?zhèn)鹘y(tǒng)電接點(diǎn)作為切換裝置的具有繼電器特性的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件，為四端有源器件，其中兩個(gè)輸入控制端，兩個(gè)輸出端，輸入輸出間為光隔離，輸入端加上直流或脈沖信號(hào)到一定電流值后，輸出端 1，2 就能從斷態(tài)轉(zhuǎn)變成通態(tài)，1從而接通交流或直流電路[1] 。

　　固態(tài)繼電器就相當(dāng)于一個(gè)無(wú)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，如圖 3 所示，通過(guò)對(duì)輸入控制端信號(hào)的給定，對(duì)電源（交流或直流）的通斷進(jìn)行控制。

　　在感性負(fù)載的場(chǎng)合，當(dāng) SSR由通態(tài)關(guān)斷時(shí)，由于電流、電壓的相位不一致，將產(chǎn)生一個(gè)很大的電壓上升率dμ/dt（換向dμ/dt）加在雙向晶閘管兩端，如此值超過(guò)雙向晶閘管的換向 dμ/d