Relés optoeletrônicos de estado sólido. Esquema, descrição

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Relés optoeletrônicos de estado sólido. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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relé de estado sólido é chamado de dispositivo opto-eletrônico no qual o sinal de controle é transmitido através de um canal óptico e liga/desliga um poderoso dispositivo eletrônico de saída.

Aplicações de relé de estado sólido

Atualmente, os relés são cada vez mais utilizados em vários dispositivos elétricos e produtos de automação, em particular:

para comutação de motores elétricos de corrente contínua e alternada;
em sistemas automáticos de regulação e controle;
como contatores em circuitos CA, na comutação de fontes de alimentação, em sistemas de proteção de alta velocidade, etc.

Classificação geral de relés de estado sólido

Os relés optoeletrônicos de estado sólido podem ser divididos em dois grupos fundamentalmente diferentes:

Relés CA, nos quais os elementos de potência são triacs e tiristores e unipolares;
relés CC bipolares com elementos de potência em IGBT ou MOSFETs, e relés bipolares também podem funcionar em circuitos CA.

Vamos comparar em termos de eficiência (minimização da potência dissipada nos elementos de potência) o uso de relés tiristores e bipolares em IGBTs ou transistores MOS em circuitos CA. Para valores típicos dos parâmetros dos elementos de potência para tensões de 220/380 V, descobrimos que em correntes acima de alguns amperes, os tiristores são 3-5 vezes mais eficientes que os IGBTs, e a relação das potências dissipadas do relé em IGBTs ou transistores MOS é numericamente aproximadamente igual à corrente em amperes.

Relés de estado sólido CA, classificação

Existem os seguintes principais tipos de relés de estado sólido tiristor:

relés monofásicos normalmente fechados e normalmente abertos (de 1 A a 100 A);
relés normalmente abertos trifásicos (de 10 A a 150 A);
relés reversores monofásicos, bifásicos e trifásicos com proteção integrada contra curto-circuito fase-fase e reversão instantânea (de 10 A a 40 A);
relés de estado sólido de dois canais com canais separados ou com um ponto comum na saída com controle de canal independente (de 1 A acima).

Métodos de gestão

Os relés podem ter controle de fase zero de tensão de alimentação (ou seja, liga quando o valor desta tensão é próximo de zero, como TM) ou não tem esse controle (modelo TC). Ligar com tensão "zero" tem a vantagem de minimizar o ruído de ativação.

Conforme o controle, os relés podem ter entradas de corrente ou potencial. Além disso, apenas relés monofásicos e de dois canais podem ter entradas de corrente, potencial - para todos. Para entradas de corrente, a corrente de controle é de 10-25 mA com uma queda de tensão de entrada de cerca de 1,2 V ou 2,4 V.

Faixas de controle potenciais:

constante (4-7) V e (3-30) V;
variável (6-30) V e (110-280) V.

Organização de proteção de relés de estado sólido

As estruturas do tiristor são muito sensíveis a sobretensões - sua aparência leva a falhas irreversíveis, portanto, a tarefa de proteger as saídas do relé de sobretensões é uma tarefa urgente. O principal meio dessa proteção é desviar as saídas do relé com varistores. Para proteger o relé da perda de controle devido ao ruído de impulso, é usado o desvio das saídas com um circuito RC.

Relés de estado sólido DC, classificação

Os relés de estado sólido CC também podem ser classificados por atrasos de ativação/desativação do relé.

Os relés de alta velocidade têm atrasos liga/desliga de alguns microssegundos, uma saída de energia externa adicional e, por sua vez, são divididos em tais grupos:

relé com potência conectada galvanicamente na saída e com potência na entrada;
relés com atrasos de desligamento são significativamente mais curtos (até 1 ms).

Observe que os chamados relés multicanais também são produzidos com várias combinações de contatos "normalmente fechados" e "normalmente abertos", em particular os de dois e quatro canais.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

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