Què és un relé d’estat sòlid i per què es necessita?
Camp d'aplicació
Aquests dispositius s’utilitzen en automatització industrial, telemetria, mineria i mecanismes metal·lúrgics, la indústria química, equipament mèdic, electrònica militar i altres camps.
Del nom "estat sòlid" s'entén l'absència de parts mòbils. En lloc d’un grup de contactes, se substitueixen per un interruptor electrònic d’alimentació. A causa d'això, aquest tipus d'aparells no creen un arc durant la commutació. Aquesta propietat és molt útil quan s’utilitza a la indústria química, en llocs de forta contaminació de gasos, així com en aquells llocs on el contingut de pols abrasiu és elevat. Així mateix, el temps de reacció davant el senyal entrant hauria de ser instantani, mil·lèsimes de mil·lisegona, absència d’histèresi, un ampli rang de temperatura, commutació silenciosa.
Funcions del dispositiu
L'absència de transitoris en forma d'arc i espurnes augmenta el temps de funcionament diverses vegades. Si, en el millor dels casos, un disseny normal està dissenyat per a 500 mil operacions de commutació, l'element electrònic de potència no té aquestes dades. Fins i tot a un cost més elevat, els relés electrònics són més rendibles d’utilitzar des del punt de vista de l’economia, ja que per activar-los i desactivar-los, necessiteu gastar menys energia en comparació amb un relé electromagnètic tradicional i la potent càrrega és controlada directament per microcircuits.
La nomenclatura dels tipus de producte és força gran: des de mides en miniatura fins a dispositius que controlen els motors dels actuadors. També hi ha una diferència en el tipus de tensió de commutació, directa i alterna. Això s’ha de tenir en compte a l’hora de triar un relé d’estat sòlid.
Cada dispositiu té els seus punts febles i els relleus en estat sòlid no en són una excepció. El taló d’Aquil·les de les claus electròniques és la sensibilitat al corrent de càrrega, l’excés del qual els components electrònics són difícils de sobreviure i, quan se’ls excedeix diverses vegades, fallen completament. Per tant, quan seleccioneu o substituïu el dispositiu, heu d’acostar-vos de manera responsable a la protecció de la clau amb dispositius de protecció. Heu de seleccionar les tecles dues o tres vegades més actuals, de la càrrega commutada. A més d’això, és important equipar el circuit d’alimentació amb enllaços de fusibles o màquines ràpides especials de classe B.
Construcció
Un dispositiu de relé d'estat sòlid és una placa de circuit electrònic que consta d'un interruptor d'alimentació, un element d'aïllament i una unitat de control. Com a elements de potència es poden utilitzar:
- per a circuits de corrent continu: transistors, transistors d'efecte de camp, transistors compostos MOSFET o mòduls IGBT.
- per controlar circuits de tensió alterna, s’instal·len interruptors triac o conjunts de tiristors.
Els optoparells s’instal·len com a element de desacoblament: aquest dispositiu consta d’un element emissor de llum i un receptor de fotos, separats per un dielèctric transparent. La unitat de control és un circuit d’estabilització de tensió i corrent per a un element emissor de llum en un optocupador.
Tal com es pot veure al circuit, les entrades de control tenen el número 3 i 4, i la sortida són els terminals 1 i 2. En aquest circuit, el senyal d’entrada pot ser de 70 volts a 280 de tensió alterna, i el voltatge a la càrrega pot arribar a arribar a 480 volts. No importa quin contacte es troba el consumidor abans o després del relé.
El símbol del relé d’estat sòlid del diagrama pot semblar així (per ampliar, feu clic a la imatge):
Pel que fa al diagrama de connexió, en ell el dispositiu s’instal·la després de la càrrega, connectant-lo a terra. Amb aquesta connexió, en cas de curtcircuit a terra, el relé queda exclòs de la cadena de flux actual.
Finalment, recomanem veure un vídeo que demostri clarament com funciona un relé d’estat sòlid i en què consisteix:
Es va examinar l'objectiu, l'abast i el disseny del relé d'estat sòlid. Esperem que la informació facilitada sigui útil i entenedora.
Segur que no ho sabeu:
Carregant ...
