1.幾個相關的知識點1）控制回路和主回路的區別題主首先要明白一個道理：繼電器運用在控制回路中，不是主回路，因此它對配電系統的電磁干擾極其有限，幾乎可以忽略不計。所謂主回路，指的是傳遞電能的回路，其特點是電流大電壓高電弧強烈；控制回路指的是執行控制、開關量和模擬量信號的采集、放大和傳遞、顯示，還有數據交換的回路。一般地，控制回路的電流不超過5A，特殊的電機例如工控電機或者斷路器的儲能電機電流也不會超過20A。對于配電設備和控制設備，其主回路又叫做一次回路，控制回路又叫做二次回路。題主所指的固態繼電器和電磁繼電器就是運用在控制回路中的。2）電磁繼電器在開斷時產生的過電壓不管是主回路的開關電器（斷路器、熔斷器或者接觸器），還是控制回路的繼電器，它們的觸頭（配電電器）和觸點（控制電器）在開斷時都會產生過電壓。由于題主的提是針對控制回路的，我們就忽略主回路的過電壓，專門討論控制回路的過電壓。須知，控制回路的過電壓幅值相對主回路要弱很多，在供配電技術中一般都忽略控制回路產生的過電壓。由于電磁繼電器觸點的開斷電流很小，故電磁繼電器一般不配滅弧罩。其觸點在開斷時會產生一定的電磁干擾信號。其中最強烈的是過電壓，我們看下圖：

圖1：過電壓產生的原因圖1中電路中的K就是繼電器的觸點，L是繼電器觸點控制的線圈，例如接觸器線圈或者其它繼電器的線圈。當K打開時，K的動、靜觸點之間出現電弧，我們設電弧電壓是Uh，根據基爾霍夫第二定律，我們寫出電路的方程，如下：E=Uh?LdIhdt+IhRE=U_h-L\frac{dI_h}{dt}+I_hRE=U_h-L\frac{dI_h}{dt}+I_hR ，式1式1中的-LdIh/dt就是線圈產生的反向電動勢。當觸頭或者觸點K從接通打開后，觸頭或者觸點之間會出現電弧電流Ih。電弧電流Ih減小得越快， dIh/dtdI_h/dtdI_h/dt 的負值就越大，而 ?LdIhdt-L\frac{dI_h}{dt}-L\frac{dI_h}{dt} 這項產生了正向的過電壓并疊加在電源電動勢E上，見圖1右下圖的Ih變化以及右上圖的過電壓波形。我們注意到電感L是受繼電器觸點控制的接觸器或者其它繼電器的線圈。此L線圈的工作電流越大，則過電壓就越強烈。對于一般的接觸器或者繼電器線圈，過電壓與電源電動勢E疊加后的瞬態值可達3倍電源電壓，對控制系統中的其它元器件產生強烈沖擊。另外，過電壓會和分布電容C產生衰減性的振蕩，疊加在電壓波形中，見圖1左圖下方的曲線。如果線路中的感性負載（包括受控接觸器線圈電感在內）較大，振蕩波形的峰值超過K觸點間隙中的介質恢復能力，則電弧熄滅時間會加長，對觸點的燒蝕作用當然會加劇，過電壓沖擊也加強。注意1：不管是主回路的斷路器觸頭開斷也好，是控制回路繼電器觸點開斷也好，它們產生的開斷過電壓都會對線路產生重大影響，會嚴重沖擊其它正在運行的開關設備和用電設備，以及控制回路中的其它元器件，可見繼電器觸點的開斷過電壓是電磁干擾的重要組成部分。3）轉換深度問題固態繼電器用晶閘管或者三極管作為控制元件，消除了電弧，等效于消除了過電壓，這當然是很好的事情，但卻帶來轉換深度h的問題。轉換深度h指的是開關電器在打開狀態下的電阻與閉合狀態下的電阻之比。對于有觸點的開關電器，對于無觸點的電器，。對于有觸點的開關電器，h=108～1012對于無觸點的電器，h=106～108。對于有觸點的開關電器，h=10^8～10^{12}\\對于無觸點的電器，h=10^6～10^8。對于有觸點的開關電器，h=10^8～10^{12}\\對于無觸點的電器，h=10^6～10^8。 可見，晶閘管之類的元器件與有觸點的元器件相比，差別較大。h越大，耐壓性能越好，導通后的接觸損耗也越小。有觸點電器的耐壓取決于觸頭/觸點的開距，見下圖：

圖2：觸頭/觸點的開距和超程圖2中的a圖，觸頭/觸點處于打開位置，觸頭之間的最短間隙叫做開距。它決定了耐壓水平。注意2：圖2的b圖是觸頭/觸點剛閉合的狀態，而圖c則是完全閉合，我們看到從b圖到c圖動觸頭/觸點會繼續前進一段行程，這段行程叫做超程。超程決定了配電電器、控制電器的電壽命。由于觸頭/觸點在閉合時會發生彈跳，并拉出短暫的電弧，電弧會對觸頭/觸點產生燒蝕作用，故超程和彈跳決定了包括繼電器在內的開關電器的動穩定性。

圖3：觸頭/觸點的電接觸彈跳實測波形由于觸頭/觸點彈跳會造成自控系統讀開關量時產生誤判，故在控制系統中往往配套時間繼電器延遲一段時間來消除誤判。對于PLC的開關量輸入遙信信號，一般在程序中延遲20毫秒用于消除觸點彈跳影響。開關電器的動穩定性非常重要，其中的知識量很大，此處不做詳解。4）諧波問題主回路上帶有電力電子元器件（例如帶有晶閘管的變頻器、調光器等等）的開關電器，在運行時會產生諧波。其中用于調節電機轉速的電力電子設備以5次諧波為主，調光則以3次諧波為主，而調控溫度的設備則以分數次諧波為主。

圖4：電力電子元器件（例如晶閘管）在導通時會產生電壓缺失現象，它就是產生諧波的原因我們都知道晶閘管在導通時會產生控制角和導通角，相對完整的正弦波電壓波形我們能觀察到其輸出電壓波形的缺失，見圖4的下圖。這種電壓波形缺失就是產生諧波的原因。圖5是不同行業中產生諧波的情況分析圖：

圖5：不同行業配電網中出現諧波的情況我們看到是產生諧波的大戶，廣電中心的可調光演出舞臺則是產生3次諧波的大戶，企業中有大量的晶閘管調壓、控溫裝置的也是諧波大戶。在這里，主回路必須采取的抑制諧波措施中包括補償電容回路增加電抗器，以及在配電網末端配套諧波抑制器等等措施。控制回路中若帶有電力電子的元器件，例如晶閘管或者題主所謂的固態繼電器，它們也會產生諧波，當然諧波占有率很小，一般在儀器儀表內部電源部分配套電容消除諧波即可。注意3：對于具有單片機的控制設備（例如PLC）和顯示設備（例如多功能電力儀表），它們的電源部分、前向通道等處都配有諧波濾波器，其級別必須達到EMC抗電磁騷擾的工業級3級，高于民用級的2級。這里同樣又涉及到大量的知識，限于篇幅不予深入討論。2.回答題主的問題明確了以上知識點后，我們就可以解答題主的問題了。題主的問題是：“為什么說固態繼電器要比普通繼電器電磁干擾小？”。回答：固態繼電器消除了觸點電弧，消除了開斷過電壓和開斷諧振，在這些方面固態繼電器與電磁式繼電器相比會好很多。由于固態繼電器的轉換深度更低，耐壓相對較差，發熱相對有觸點的繼電器要強烈得多，再加上諧波，我們在設計和使用固態繼電器時必須充分考慮到這些因素。尤其是發熱和耐壓，必須特別注意。當系統電源中其它電路因素造成得瞬態過電壓較強時，不建議使用固態繼電器。

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