Che cos'è un relè a stato solido e perché è necessario?
Campo di applicazione
Questi dispositivi sono utilizzati nell'automazione industriale, nella telemetria, nei meccanismi minerari e metallurgici, nell'industria chimica, nelle apparecchiature mediche, nell'elettronica militare e in altri settori.
Dal nome "stato solido" si intende l'assenza di parti mobili. Invece di un gruppo di contatti, vengono sostituiti da un interruttore di alimentazione elettronico. Per questo motivo, questo tipo di apparecchio non crea un arco durante la commutazione. Questa proprietà è molto utile se utilizzata nell'industria chimica, in luoghi con grave contaminazione di gas, nonché in quei luoghi in cui il contenuto di polvere abrasiva è elevato. Inoltre, il tempo di reazione al segnale in ingresso dovrebbe essere istantaneo, millesimi di millisecondo, assenza di isteresi, un ampio intervallo di temperature, commutazione silenziosa.
Caratteristiche del dispositivo
L'assenza di transitori sotto forma di arco e scintille aumenta il tempo di funzionamento di diverse volte. Se, nella migliore delle ipotesi, un contatto normale è progettato per 500.000 operazioni di commutazione, l'elemento elettronico di potenza non dispone di tali dati. Anche a un costo più elevato, i relè elettronici sono anche più redditizi da utilizzare dal punto di vista economico, perché per accenderli e spegnerli, è necessario spendere meno energia rispetto a un relè elettromagnetico tradizionale e il carico potente è controllato direttamente dai microcircuiti.
La nomenclatura dei tipi di prodotto è piuttosto ampia: dalle dimensioni miniaturizzate ai dispositivi che controllano i motori degli attuatori. C'è anche una differenza nel tipo di tensione di commutazione, per diretta e alternata. Questo deve essere considerato quando si sceglie un relè a stato solido.
Ogni dispositivo ha i suoi punti deboli e i relè a stato solido non fanno eccezione. Il tallone d'Achille delle chiavi elettroniche è la sensibilità alla corrente di carico, il cui eccesso di componenti elettronici è difficile da sopravvivere e, se superato più volte, falliscono completamente. Pertanto, quando si seleziona o si sostituisce il dispositivo, è necessario avvicinarsi responsabilmente alla protezione della chiave con dispositivi di protezione. È necessario selezionare i tasti due o tre volte più corrente dal carico commutato. Inoltre, è importante dotare il circuito di potenza di fusibili o macchine veloci speciali di classe B.
disegno
Un dispositivo relè a stato solido è un circuito elettronico costituito da un interruttore di alimentazione, un elemento di isolamento e un'unità di controllo. Come elementi di potenza possono essere utilizzati:
- per circuiti CC: transistor, transistor ad effetto di campo, transistor compositi MOSFET o moduli IGBT.
- per controllare i circuiti a tensione alternata, sono installati interruttori triac o gruppi tiristori.
Gli accoppiatori ottici sono installati come elemento di disaccoppiamento: questo dispositivo è costituito da un elemento a emissione di luce e da un ricevitore fotografico, separati da un dielettrico trasparente. L'unità di controllo è un circuito di stabilizzazione di tensione e corrente per un elemento a emissione di luce in un fotoaccoppiatore.
Come si può vedere dal circuito, gli ingressi di controllo sono numerati 3 e 4 e l'uscita è i terminali 1 e 2. In questo circuito, il segnale di ingresso può essere compreso tra 70 volt e 280 in tensione alternata e la tensione sul carico può raggiungere 480 volt. Non importa quale contatto il consumatore si trova prima o dopo il relè.
Il simbolo del relè a stato solido nel diagramma può apparire così (per ingrandire, fare clic sull'immagine):
Per quanto riguarda lo schema di collegamento, in esso il dispositivo viene installato dopo il carico, collegandolo a terra. Con questa connessione, in caso di cortocircuito verso massa, il relè viene escluso dalla catena di flusso corrente.
Infine, ti consigliamo di guardare un video che dimostra chiaramente come funziona un relè a stato solido e in cosa consiste:
Quindi abbiamo esaminato lo scopo, la portata e il design del relè a stato solido. Speriamo che le informazioni fornite siano state utili e comprensibili!
Sicuramente non sai:
Caricamento in corso ...
