Relés optoelectrónicos de estado sólido. Esquema, descripción

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Relés optoelectrónicos de estado sólido. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Manual del electricista

relé de estado sólido Se denomina dispositivo optoelectrónico en el que la señal de control se transmite a través de un canal óptico y enciende/apaga un potente dispositivo electrónico de salida.

Aplicaciones de relés de estado sólido

Actualmente, los relés se utilizan cada vez más en varios dispositivos eléctricos y productos de automatización, en particular:

para maniobrar motores eléctricos de corriente continua y alterna;
en sistemas automáticos de regulación y control;
como contactores en circuitos AC, en fuentes de alimentación conmutadas, en sistemas de protección de alta velocidad, etc.

Clasificación general de relés de estado sólido

Los relés optoelectrónicos de estado sólido se pueden dividir en dos grupos fundamentalmente diferentes:

relés de CA, en los que los elementos de potencia son triacs y tiristores y unipolares;
los relés bipolares de CC con elementos de potencia en IGBT o MOSFET, y los relés bipolares también pueden funcionar en circuitos de CA.

Comparemos en términos de eficiencia (minimización de la potencia disipada en los elementos de potencia) el uso de tiristores y relés bipolares en IGBT o transistores MOS en circuitos de CA. Para valores típicos de los parámetros de los elementos de potencia para tensiones de 220/380 V, encontramos que a corrientes superiores a unos pocos amperios, los tiristores son 3-5 veces más eficientes que los IGBT, y la relación de potencias disipadas del relé en Los transistores IGBT o MOS son numéricamente aproximadamente iguales a la corriente en amperios.

Relés de estado sólido de CA, clasificación

Hay los siguientes tipos principales de relés de estado sólido de tiristores:

relés monofásicos normalmente cerrados y normalmente abiertos (de 1 A a 100 A);
relés trifásicos normalmente abiertos (de 10 A a 150 A);
relés inversores monofásicos, bifásicos y trifásicos con protección integrada contra cortocircuito entre fases e inversión instantánea (de 10 A a 40 A);
Relés de estado sólido de dos canales con canales separados o con un punto común en la salida con control de canal independiente (desde 1 A arriba).

Métodos de control

Los relés pueden tener Control de fase cero de tensión de alimentación (es decir, encender cuando el valor de este voltaje es cercano a cero, como TM) O no tienes ese control (escribe TC). El encendido a voltaje "cero" tiene la ventaja de minimizar el ruido de encendido.

Según el control, los relés pueden tener entradas de corriente o de potencial. Además, solo los relés monofásicos y de dos canales pueden tener entradas de corriente, potencial, para todos. Para las entradas de corriente, la corriente de control es de 10 a 25 mA con una caída de tensión de entrada de aproximadamente 1,2 V o 2,4 V.

Rangos de control potencial:

constante (4-7) V y (3-30) V;
variable (6-30) V y (110-280) V.

Organización de protección de relés de estado sólido.

Las estructuras de tiristores son muy sensibles a las sobretensiones: su aparición provoca una avería irreversible, por lo que la tarea de proteger las salidas de los relés de las sobretensiones es una tarea urgente. El principal medio de dicha protección es derivar las salidas de relé con varistores. Para proteger el relé de la pérdida de control debido al ruido de impulso, se utiliza la derivación de las salidas con un circuito RC.

Relés de estado sólido de CC, clasificación

Los relés de estado sólido de CC también se pueden clasificar por retardos de encendido/apagado del relé.

Los relés de alta velocidad tienen retardos de encendido/apagado de algunos microsegundos, una salida de alimentación externa adicional y, a su vez, se dividen en tales grupos:

relé con potencia conectada galvánicamente a la salida y con potencia a la entrada;
los relés con retardos de apagado son significativamente más cortos (hasta 1 ms).

Tenga en cuenta que los llamados relés multicanal también se fabrican con varias combinaciones de contactos "normalmente cerrados" y "normalmente abiertos", en particular los de dos y cuatro canales.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

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