Al crear una variedad de dispositivos y sistemas eléctricos a menudo requieren la conmutación controlada. Por lo general se utiliza para este relés electromecánicos tienen una serie de desventajas (los principales de gran tamaño, la necesidad de suministrar las señales de alta potencia en el circuito de control, a corto plazo servicio).
Efectivamente superar estas deficiencias pueden hacer la transición a la nueva base de elemento. Uno de tales desarrollos, que sustituye con éxito la técnica tradicional, los elementos de acero, conocidos como relés de estado sólido.
diseño
La base del diseño de relé de estado sólido basado en dos partes: una llave electrónica y un circuito de control que, en virtud la influencia de las señales de entrada estandarizadas girar la llave en uno de los dos posibles estados de: abierta y Cerrada.
relés Componentes electrónicos diseñados en la forma de montaje, el cuerpo de la que se proporciona con las conclusiones necesarias, incluida tierra y listo para su instalación en el circuito. Que alberga algunos de los modelos tiene los recortes apropiados para el montaje directo sobre carril DIN. La figura 1 muestra un ejemplo típico del diseño de la caja del relé.
El relé se utiliza como un elemento clave:
- convencional o FETs de diferentes patrones para el relé de CC;
- tiristores o semistors relé AC.
solución típica para asegurar el aislamiento eléctrico fiable de los circuitos de potencia y control - various circuito opto con la resistencia a penetración a varios miles de voltios. Un ejemplo de uno de ellos se muestra en la Figura 2.
Debido a los circuitos de salida de potencia relativamente bajos fotoacoplador su amplificador complementaria. Una forma alternativa de resolver este problema se considera que es la realización de la etapa de salida de relé de Darlington.
Estabilidad de la tecla de funcionamiento en condiciones típicas del campo focal de aplicación de la inestabilidad de voltaje se alcanza mediante la introducción de un regulador de tensión interna.
Elementos de semiconductor están montados en la placa de circuito, que se instala en una carcasa sellada. En la superficie exterior de la carcasa se proporcionan contactos para circuitos de potencia y de control correspondientes.
circuito de conmutación de relé típica mostrada en la Figura 2. No hay grandes diferencias con respecto a sus homólogos electromecánicos, ella no tiene.
Ventajas y desventajas
En comparación con el conmutador analógico de estado sólido clásica que tiene una serie de ventajas.
Entre ellos:
- alto rendimiento debido a la falta de piezas masivas en movimiento;
- la posibilidad de uso en ambientes potencialmente explosivos debido a la ausencia de un arco eléctrico que ocurre en contactos eléctricos de quiebre
- característica rígido control sin histéresis y rebote;
- buenas de peso y tamaño parámetros.
De acuerdo con la capacidad de transporte de corriente (hasta 150 A) modelo más antiguo de estado sólido relés no son inferiores a sus homólogos electromecánicos. Al mismo tiempo, estos elementos están compitiendo exitosamente con relés y contactores tradicionales sobre la funcionalidad. Por ejemplo, son capaces de proporcionar el control directo de incluso grandes motores. Además, algunos elementos de esta especie permite nominalmente operación en circuitos permanentes no sólo, sino también de CA.
Las principales desventajas son:
- pobre resistencia a sobrecargas y alta probabilidad de fallo en cortocircuito;
- resistencia relativamente alta en el estado abierto, lo que resulta en algunos casos requiere enfriamiento forzado adicional;
- semiconductor típico cambia para alta no linealidad de la característica de salida de corriente-tensión.
conclusión
relé de estado sólido es la sustitución eficiente de los dispositivos electromecánicos tradicionales y puede ser recomendado para su uso en la creación de una amplia clase de dispositivos eléctricos.