No circuitos elétricos e eletrônicos frequentemente usamos vários componentes básicos, dispositivos e assim por diante. Esses componentes e dispositivos incluem componentes de comutação, dispositivos de proteção, elementos de detecção e assim por diante. Vamos considerar a comutação e proteção de dispositivos como transistores, diodos, tiristores, etc.,. Aqui, neste artigo, vamos discutir em detalhes sobre um tipo especial de comutação e dispositivo de proteção denominado como relé. Primeiramente, devemos saber o que é relé e como funciona um relé.
O que é relé?
Retransmissão
Um relé pode ser denominado como um tipo diferente de interruptor que pode ser operado eletricamente. Geralmente, os relés são operados mecanicamente como chave usando um eletroímã e esses tipos de relés são chamados de relés de estado sólido. tem vários tipos de relés e são classificados com base em vários critérios, como voltagem operacional, tecnologia operacional e assim por diante. Vários tipos de relés podem ser listados como relé de travamento, relé de mercúrio, relé de palheta, relé de Buchholz, relé de vácuo, relé de estado sólido e assim por diante. Antes de discutir em detalhes sobre os tipos de relés, vamos discutir como o relé funciona.
Relé Trabalhando
Para discutir sobre o funcionamento do relé, devemos considerar qualquer tipo de relé e, aqui neste artigo, considerar o relé de estado sólido para entender facilmente sobre o funcionamento do relé. O relé de estado sólido pode ser definido como relé, que utiliza os dispositivos semicondutores de estado sólido para realizar a operação de comutação. Se compararmos relé eletromagnético e relé de estado sólido, então podemos observar que o relé de estado sólido oferece alto ganho de potência. Esses relés de estado sólido são novamente classificados em vários tipos, como relé de estado sólido acoplado a relé de palheta, acoplado a transformador, fotoacoplado e relé de palheta.
O funcionamento do relé de estado sólido é semelhante ao relé eletromecânico, mas o relé de estado sólido não contém nenhuma peça móvel. Conseqüentemente, oferece maior confiabilidade de longo prazo em comparação com relés com contatos móveis. Os transistores de potência MOSFET são usados como dispositivos de chaveamento em estado sólido relé funcionando . O isolamento elétrico entre o circuito de entrada de baixa potência e o circuito de saída de alta potência pode ser fornecido usando um Opto-acoplamento.
Vamos considerar um exemplo prático de relé de estado sólido conforme mostrado na figura abaixo. Se a chave de saída for aberta ou o MOSFET estiver desligado, diz-se que ele tem resistência infinita. Da mesma forma, se a chave de saída estiver fechada ou o MOSFET estiver conduzindo, diz-se que tem uma resistência muito baixa. Podemos usar esses relés de estado sólido para alternar as correntes CA e CC.
Relé de estado sólido
O circuito acima consiste em uma unidade fotovoltaica com LED que liga o MOSFETs (transistores de efeito de campo de óxido metálico semicondutor) com 20mA através do LED. O fotovoltaico consiste em 25 diodos de silício que gera uma saída de 0,6 V, perfazendo um total de 15 V, grande o suficiente para ligar os MOSFETs.
Trabalho prático de relé de estado sólido
Para entender o funcionamento do relé em profundidade, vamos considerar o relé de estado sólido trifásico prático com ZVS. Três unidades monofásicas com power triac e rede snubber são usados para comutação de tensão zero a fim de controlar cada fase individualmente.
Relé de estado sólido trifásico com ZVS por Edgefxkits.com
Este projeto consiste em Microcontrolador 8051 que envia sinais de comutação para cada fase por meio de opto-isoladores. Os opto-isoladores conduzem as cargas por meio de um conjunto de triacs que são conectados em série com as cargas. Para cada pulso de tensão zero, o microcontrolador gera pulsos de saída para ligar a carga a cada cruzamento de zero da forma de onda de alimentação.
Relé de estado sólido trifásico com diagrama de blocos do projeto ZVS por Edgefxkits.com
A figura acima mostra o diagrama de blocos do relé de estado sólido trifásico prático com ZVS, que consiste no bloco de alimentação , bloco do microcontrolador, conjunto TRIAC e cargas. O recurso de cruzamento zero de um opto-isolador (que atua como driver TRIAC) evita o aumento abrupto de corrente em cargas indutivas e resistivas, garantindo a geração de baixo ruído. Dois botões são usados para gerar pulsos de saída do microcontrolador.
Para verificar a comutação de carga no ponto de tensão zero, podemos verificar as formas de onda da tensão aplicada à carga conectando-se a um CRO ou DSO. O funcionamento do relé pode ser estendido para comutação de cargas pesadas nas indústrias, usando dois tiristores costas com costas. Ao incorporar proteção contra sobrecarga e proteção contra curto-circuito, podemos alcançar alta confiabilidade.
Vantagens do Relé de Estado Sólido
- O funcionamento do relé de estado sólido é totalmente silencioso, mais fino e permite uma embalagem compacta.
- Independentemente da quantidade de uso, os SSRs têm resistência de saída constante.
- O funcionamento do relé é limpo e sem saltos em comparação com o funcionamento do relé mecânico.
- Mesmo em ambientes explosivos, os SSRs também podem ser usados, pois não causam faíscas, mesmo quando o relé está funcionando.
- Como não há peças móveis, esses SSRs duram muito tempo em comparação com os relés mecânicos.
Desvantagens do Relé de Estado Sólido
- Para o circuito de carga da porta, o fornecimento de polarização isolado é essencial.
- Os transientes de tensão podem causar comutação espúria.
- Por causa do diodo corporal, os SSRs têm um alto tempo de recuperação reversa transiente.
Quer saber mais sobre os vários tipos de relés? Você está interessado em projetar projetos eletrônicos por si só? Em seguida, poste seus comentários, sugestões, idéias e dúvidas na seção de comentários abaixo.
