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)常碰到的問題。
固態(tài)繼電器的故障問題，常見的主要有過熱、過流過壓這兩種。當(dāng)固態(tài)繼電器發(fā)生這兩種故障問題了，就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果有影響，需要操作者及時(shí)的找到故障原因，才能夠更好的解決。
1、固態(tài)繼電器發(fā)熱原因：
固態(tài)繼電器即在正常工作的時(shí)候，在其內(nèi)部芯片上存在一定的功率損耗，這個(gè)損耗功率主要由固態(tài)繼電器輸出電壓降與負(fù)載電流乘積決定，以發(fā)熱的形式消耗掉。因此散熱的好壞直接影響到固態(tài)繼電器工作的可靠性，優(yōu)良的熱學(xué)設(shè)計(jì)可避免由于散熱不良造成的失敗和損壞。
2、固態(tài)繼電器過流過壓的原因：
在繼電器使用時(shí)，因過流和負(fù)載短路會(huì)造成SSR固態(tài)繼電器內(nèi)部輸出可控硅永久損壞，可考慮在控制回路中增加快速熔斷器和空氣開關(guān)予以保護(hù)型（選擇繼電器應(yīng)選擇產(chǎn)品輸出保護(hù)，內(nèi)置壓敏電阻吸收回路和RC緩沖器，可吸收浪涌電壓和提高dv/dt耐量）;快速熔斷器和空氣開關(guān)，是通用的過電流保護(hù)方法。快速熔斷器可按額定工作電流的1.2倍選擇，一般小容量可選用保險(xiǎn)絲。特別注意負(fù)載短路，是造成SSR產(chǎn)品損壞的主要原因。
短路和過流有兩種保護(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最大電流vs時(shí)間。通常這個(gè)參數(shù)為“熔斷用最大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。
見下圖：
對(duì)于月盛公司SSR系列，50A熔斷用最大I2t為3000，90A熔斷用最大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，但是最關(guān)鍵的參數(shù)I2t不標(biāo)示出來，）來保護(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。
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曲線的斷路器來保護(hù)固態(tài)繼電器，經(jīng)過大量試驗(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，月盛公司SSR系列10A、25A、50A、90A的固態(tài)在20ms的時(shí)間內(nèi)能承受的最大電流分別是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)（最慢在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)絲無法做到的。
該方案既解決了固態(tài)繼電器的保護(hù)問題，又解決了快速熔斷器的成本過高問題，是一個(gè)值得推廣的保護(hù)方式。