O que é um relé de estado sólido e por que é necessário?
Campo de aplicação
Esses dispositivos são usados em automação industrial, telemetria, mineração e mecanismos metalúrgicos, indústria química, equipamentos médicos, eletrônicos militares e outros campos.
Do nome "estado sólido" significa a ausência de quaisquer partes móveis. Em vez de um grupo de contatos, eles são substituídos por um interruptor eletrônico. Devido a isso, este tipo de aparelho não cria um arco durante a comutação. Essa propriedade é muito útil quando usada na indústria química, em locais com muita contaminação por gases, bem como nos locais onde o teor de pó abrasivo é alto. Além disso, o tempo de reação ao sinal recebido deve ser instantâneo, milésimos de milissegundo, ausência de histerese, ampla faixa de temperatura, comutação silenciosa.
Recursos do dispositivo
A ausência de transientes na forma de arco e faíscas aumenta o tempo de operação várias vezes. Se um contato normal, na melhor das hipóteses, for projetado para 500 mil operações de comutação, o elemento eletrônico de potência não terá esses dados. Mesmo a um custo mais alto, os relés eletrônicos são mais lucrativos para uso do ponto de vista econômico, porque para ativá-los e desativá-los, você precisa gastar menos energia em comparação com um relé eletromagnético tradicional, e a carga poderosa é controlada diretamente por microcircuitos.
A nomenclatura dos tipos de produtos é bastante grande: de tamanhos em miniatura a dispositivos que controlam os motores dos atuadores. Há também uma diferença no tipo de tensão de comutação, direta e alternada. Isso deve ser considerado ao escolher um relé de estado sólido.
Cada dispositivo possui suas próprias fraquezas, e os relés de estado sólido não são exceção. O calcanhar de Aquiles das chaves eletrônicas é a sensibilidade à corrente de carga, cujo excesso de componentes eletrônicos são difíceis de sobreviver e, quando excedidos várias vezes, eles falham completamente. Portanto, ao selecionar ou substituir o dispositivo, você deve abordar com responsabilidade a proteção da chave com dispositivos de proteção. Você precisa selecionar as chaves duas ou três vezes a alta corrente da carga comutada. Além disso, é importante equipar o circuito de potência com links de fusíveis ou máquinas rápidas especiais da classe B.
Construção civil
Um dispositivo de relé de estado sólido é uma placa de circuito eletrônico que consiste em um interruptor, um elemento de isolamento e uma unidade de controle. Como elementos de potência podem ser usados:
- para circuitos DC: transistores, transistores de efeito de campo, transistores compostos MOSFET ou módulos IGBT.
- Para controlar circuitos de tensão alternada, são instalados interruptores triac ou conjuntos de tiristores.
Os acopladores ópticos são instalados como um elemento de desacoplamento - este dispositivo consiste em um elemento emissor de luz e um receptor de foto, separados por um dielétrico transparente. A unidade de controle é um circuito de estabilização de tensão e corrente para um elemento emissor de luz em um acoplador óptico.
Como pode ser visto no circuito, as entradas de controle são numeradas 3 e 4 e a saída é os terminais 1 e 2. Nesse circuito, o sinal de entrada pode variar de 70 volts a 280 voltagem alternada, e a voltagem na carga pode atingir 480 volts. Não importa qual contato o consumidor esteja localizado antes ou depois do relé.
O símbolo do relé de estado sólido no diagrama pode se parecer com este (para ampliar, clique na figura):
Quanto ao esquema de conexão, nele o dispositivo é instalado após a carga, conectando-o ao terra. Com esta conexão, no caso de um curto-circuito ao terra, o relé é excluído da corrente de fluxo atual.
Por fim, recomendamos assistir a um vídeo que demonstre claramente como um relé de estado sólido funciona e em que consiste:
Por isso, examinamos a finalidade, o escopo e o design do relé de estado sólido. Esperamos que as informações fornecidas sejam úteis e compreensíveis!
Certamente você não sabe:
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