为什么继电器还在电烤箱中使用?

电器工程 交流 中继 电源 双向可控硅
2022-01-26 18:18:38

我最近买了一个新的电风扇烤箱。它有一个数字恒温器和控制系统。然而令我惊讶的是,我可以听到继电器内部的咔嗒声,以控制其加热元件的电源。烤箱的额定功率为 4kW (230V)。

我原以为它会使用三端双向可控硅开关来打开和关闭元件的电源。那为什么不呢?

我认为这里的答案不会重复有关在汽车中使用继电器的问题。切换 230V AC 的设计标准与 12V DC 非常不同。首先,LVDC 将使用 MOSFET,而电源 AC 将使用三端双向可控硅开关。关于跨半导体器件的电压降和散发废热的考虑是不同的。安全制度不同。操作环境不同。等等。

4个回答

继电器相对于双向可控硅的优点:

  1. 开启时电压降非常小。这意味着它们不会消耗太多能量。对于大功率设备,处理热量的成本通常超过散热组件的成本。

  2. 良好的隔离。继电器线圈本质上与继电器开关电气隔离。使这种隔离能够承受正常的电源线电压非常容易且便宜。

  3. 能够比半导体更好地承受高温。硅在 150 °C 左右不再是半导体。制造能够承受更多压力的继电器并不难。在打算变热的设备中,这可能非常有用。

  4. 更好的输入抗噪能力。即使来自附近的电源尖峰、RF 拾取等的杂散电容耦合也不会使继电器跳闸。

补充奥林回答的要点:

如果您不需要半导体设备的快速切换时间,那么继电器非常强大且便宜,与实现能够切换相同功率量的固态开关所需的电路相比。

此外,当三端双向可控硅开关失效时,它通常会“卡”在导通状态。它不会再关闭了。

拥有一个半导体可能不是一个好主意,当它被(例如)电压或电流尖峰损坏时,在你度假时以全功率打开你的烤箱。

要明确一点,我认为 Chue X 可能会提出:继电器在线路和负载端子之间具有出色的隔离性,而三端双向可控硅开关则没有。例如,BT136-600数据表显示该 4A 三端双向可控硅开关的最大漏电流为 0.5 mA。这是一个适用于普通壁式调光器的三端双向可控硅开关元件。除非调光器包含机械开关,否则如果没有连接负载,则当三端双向可控硅开关关闭时,您将在负载侧测量 120 VAC。如果连接了负载,您将测量到一个低得多的电压,该电压等于漏电流乘以负载电阻。

根据经验,您会认为功率为 4 KW 的更高功率双向可控硅会具有更高的漏电流,因为它的有源面积要大得多。当元件烧坏或需要拆下维修时,这将在烤箱中造成严重的电击危险。将有 230 VAC 与显着的电流能力暴露在加热元件连接上。使用继电器可确保在烤箱关闭时元件与线路安全隔离。

关于光隔离三端双向可控硅开关:指的是线路/负载连接和控制连接之间的隔离。这是为了防止危险的电压和电流通过控制输入信号回流到控制它的电子设备。光耦合器的一个很好的概述,包括光隔离三端双向可控硅开关可在此处获得光耦合器教程光隔离三端双向可控硅开关仍然具有大量泄漏电流,并且通常不适合控制某些负载。正如奥林的回答所提到的,这也是继电器在其线圈和负载之间提供的那种泄漏。