Relee semiconductoare

Relee semiconductoare

Limitarile releelor electromecanice

Pe cat de utile sunt, releele electromecanice au totusi multe inconveniente. Acestea sunt relativ scumpe, au o durata de viata a contactelor limitata, ocupa mult loc, iar timpii de comutatie sunt mari in comparatie cu dispozitivele semiconductoare moderne. Aceste limitari se aplica in special releelor de putere. Pentru a intampina aceste neajunsuri, multi producatori ofera relee semiconductoare ce folosesc tiristori, triace sau tranzistori in loc de contactele mecanice.

Structura releelor semiconductoare

Aceste dispozitive de iesire (tiristori, triace, tranzistori) sunt cuplate optic la o sursa de lumina (LED) in interiorul releului. Releul este pornit prin energizarea acestui LED, de obicei prin intermediul unei surse de tensiune de c.c. scazute. Aceasta izolare optica intre intrare si iesire se ridica la nivelul celor mai bune relee electromecanice posibile.

Fiind dispozitive semiconductoare, nu exista parti mobile care sa se deterioreze la uzura. Timpii de comutatie sunt mult mai mici decat viteza maxima posibila de deplasare a armaturilor in cazul releelor mecanice. Nu exista pericolul aparitiei arcelor electrice intre contacte si nici probleme corozive. Totusi, aceste dispozitive semiconductoare sunt mai scumpe, mai ales pentru curenti inalti.

Avantaje si dezavantaje

Un avantaj important al releelor cu tiristoare. este tendinta naturala de deschidere a contactelor, intr-un circuit de c.a., doar la trecerea curentului prin zero. Histereza "naturala" a tiristoarelor mentine continuitatea circuitului chiar si dupa de-energizarea LED-ului, pana in momentul in care c.a. scade sub un anumit prag (curentul de mentinere). Practic, acest lucru inseamna ca circuitul nu se va intrerupe in mijlocul unei semi-perioade (atunci cand valoarea curentului este maxima, de exemplu). O asemenea intrerupere intr-un circuit cu o inductanta mare, va produce in mod normal o crestere mare si de scurta durata tensiunii. Acest lucru se datoreaza "caderii" bruste a campului magnetic din jurul inductantei. Acest lucru nu are loc insa in cazul unul releu semiconductor echipat cu tiristori.

Un dezavantaj al releelor semiconductoare este tendinta de scurt-circuitare in caz de defect. Releele electromecanice tind sa se deschida la defect. Dintre cele doua stari, deschiderea la defect este considerata mai sigura fata de scurt-circuitarea la defect. Din acest motiv, in anumite aplicatii, releele electromecanice sunt inca folosite in dauna celor semiconductoare.