摘 要：固态接触器在化工生产电加热器中有广泛的应用，相比接触器、可控硅控制更具有优势。本文通过原理、组成和接线详细阐述了固态接触器在电加热回路中的应用。
　　关键词：电加热 固态接触器
　　0.引言
　　在工艺生产过程中往往需要采用电加热器对氮气、硫化气、油类等进行加热，从而使反应介质保持合适的温度或使机组在足够的温度下来完成相应的工艺流程。但在加热过程中为了保证温度控制的精确，有时要求设定温度与实际温度之间的偏差值要很小，这时就需要对加热回路进行频繁投切以满足需要的温度，有时一分钟之内需要接通、断开加热回路若干次，这时如果仅仅是通过电磁式接触器来实现回路通断就可能造成接触器主触头由于频繁接通、断开比较大的电流而损坏，从生产平稳性来说肯定会造成影响，从经济价值上面考虑也不合适。固态接触器因其性能稳定，操作方便、灵敏度高、噪声低和工作频率高等成为首选。
　　1.固态接触器与电磁式接触器及可控硅控制器的区别
　　在电磁式接触器控制回路中往往是通过外部接点在接触器线圈两端加上一定的电压，使线圈中流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁在电磁力作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点吸合。当线圈失电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，动、静触头断开。这样吸合、释放，从而达到了在电路中接通、断开回路的目的。
　　固态接触器和电磁式接触器的区别是它是一种没有机械运动，不含运动零件的继电器，但它具有与电磁式继电器本质上相同的功能。其在外观上为全封闭的，只有几个接线端在外面。它不是像电磁式接触器通过触头来接通电路，而是利用大功率三极管，功率场效应管，单项可控硅和双向可控硅等电子元件的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路。固态接触器最大的优点就是反应快，无干扰，最重要的是接通或断开没有电弧火花，可以满足频繁接通、关断的要求。
　　可控硅控制器内部为可控硅等电子元件，其通过外部给定4-20mA信号来改变可控硅的导通角从而调节输出电压、功率，使加热器保持在设定的温度工作状态。其外形相对于电磁式接触器及固态接触器都要大，同时造价也相对比较高。
　　2.固态接触器的工作原理
　　固态接触器一般有三个电路构成：输入电路、驱动电路、输出电路。
　　输入电路就是为输入控制信号提供一个回路，使之成为固态继电器的触发信号源。固态继电器的输入电路多为直流输入，个别为交流输入。目前装置内的固态接触器输入电路为直流24V输入。
　　驱动电路包括隔离耦合电路、功能电路和触发电路三部分，隔离耦合电路，目前多采用光电耦合器和高频变压器两种电路形式。功能电路包括检波整流、过零、加速、保护、显示等各种功能电路。触发电路的作用是给输出器件提供触发信号。
　　输出电路是通过触发信号的控制，实现固态继电器的通断切换。
　　固態接触器一般有两个端子为输入控制端，另外两端为输出受控端，中间采用光电隔离的方式作为输入、输出之间的电气隔离。在输入端加上直流或脉冲信号，输出端就能从关断状态变成导通状态，从而将电压输出并送至现场加热设备处。
　　3.固态接触器在我厂装置现场的实际应用
　　在我厂聚乙烯及聚丙烯装置造粒热油系统电加热回路中多采用固态接触器与电磁式接触器配合使用的方式，其接线见下图1。
　　图1 固态接触器使用接线图
　　在现场一般都有4-5组加热器，其中一部分采用电磁式接触器控制，另一部分则采用固态接触器控制。正常时电磁式接触器用于进行连续加热控制，而固态接触器则根据测温元件测得的加热介质温度与之前设定的温度进行对比，并通过PLC发出信号进行固态接触器的接通、断开，从而满足工艺生产设定温度的要求。
　　以上是对装置电加热回路中使用的固态接触器的一些认识。当然固态接触器也存在一些缺陷，例如：在关闭的情况下不可避免地存在漏电流，由于内部为电子元件，需要增加散热装置来进行散热，工作环境温度要求比较高等等。此外由于固态接触器在装置现场使用过程中出现故障的几率相对较低，维护人员没有引起足够的重视，也造成出现故障时无法快速进行判断和处理。
　　4.结束语
　　固态接触器在工业电加热场所应用广泛，与常规电磁式接触器相比具有无可比拟的优势。于此相关的配套诊断技术还有待完善，维护人员的知识和技能还有待提高，处理好这两个环节，才能确保电加热设备的正常和高效运行。