O dispositivo de estado sólido é utilizado para a comunicação sem contacto de dispositivos. A sua popularidade aumenta de dia para dia e está prestes a substituir os contactores electromagnéticos no mercado.
Princípio de funcionamento e desenho
Os relés de estado sólido permitem a ligação de circuitos de alta e baixa tensão.
A maioria dos dispositivos de relé de estado sólido têm um conceito comum com várias adições e modificações que não afectam o princípio de funcionamento.
O que é um Estafeta de Estado Sólido? É um dispositivo que consiste nos seguintes elementos:
- Uma unidade de entrada;
- Um sistema de desacoplamento óptico;
- Um circuito de disparo;
- interruptor;
- protecção.
O circuito primário com uma resistência é utilizado como entrada. A ligação é em série. A tarefa do circuito de entrada é receber o sinal e transmitir o comando para o interruptor.
O circuito de entrada e saída é isolado por um isolador óptico. O seu tipo determina o princípio de funcionamento e o tipo de relé.
O circuito de disparo processa o sinal de entrada e comuta a saída. Dependendo do modelo do contactor, pode ser parte do isolamento óptico ou um elemento independente.
Um circuito de comutação é utilizado para aplicar a tensão. Esta operação envolve um triac, um díodo de silício e um transístor.
O circuito de protecção é necessário para evitar erros e outras falhas de funcionamento. Pode ser externo ou interno.
O princípio do relé de estado sólido é o de fechar e abrir os contactos de comutação que transmitem a tensão ao dispositivo. É necessário um activador para que os contactos comecem a trabalhar. Esta tarefa é executada por um dispositivo de estado sólido. Os dispositivos Dc utilizam um transístor, enquanto os dispositivos dc utilizam um triac ou um tiristor.
Cada dispositivo que tem um transistor chave é um contactor de estado sólido. Como exemplo, considere um sensor de luz que transmite uma voltagem utilizando um transístor.
O circuito óptico neutraliza o efeito galvânico que resulta da tensão entre os contactos e a bobina.
Campos de aplicação
Os contactores normais estão gradualmente a desaparecer do mercado, dando lugar a equipamento de estado sólido. Isto é devido a uma série de vantagens do novo produto:
- Baixo consumo de electricidade. O semicondutor na IDT utilizado consome 90% menos energia do que o seu homólogo electromagnético.
- Tamanho pequeno da unidade, facilitando o transporte e a instalação.
- Não requer período de espera para o arranque e tem um tempo de resposta elevado.
- Baixo nível de ruído.
- Longa vida útil. Não é necessária manutenção.
- Ampla gama de aplicações e compatibilidade com muitos dispositivos.
- Sem interferência electromagnética.
- Mais de mil milhões de operações.
- Melhor isolamento entre circuitos de comutação e de entrada.
- Vibração e resistente ao choque.
- Selado.
Utilização de contactor de estado sólido se as cargas indutivas tiverem de ser comutadas. Aplicações principais:
- Em sistemas de controlo de temperatura utilizando um aquecedor eléctrico;
- mantendo o nível de temperatura no processo;
- no circuito de controlo;
- monitorização do desempenho térmico de dispositivos e equipamentos técnicos;
- regulação e controlo da iluminação.
Tipos de IDT
Existem muitos tipos destes dispositivos. Diferem na forma como mudam e controlam as tensões:
- Os relés de CC de estado sólido são utilizados para ligação a uma rede com electricidade directa. A gama de voltagem pode situar-se entre 3 e 32 W. O TTR é altamente fiável e pode ser indicado por um LED. Funciona em temperaturas ambientes que vão de -30°C a +70°C.
- O contactor AC é silencioso, rápido e de baixo consumo energético. A gama de voltagem é de 90-250 W.
- TTR com cancelamento manual. Com este aparelho, o tipo de operação pode ser definido pelo utilizador.
Além disso, existem relés monofásicos e trifásicos.
O primeiro relé pode ligar circuitos na gama de 10 a 120 A ou 100 a 500 A. A comutação é feita por meio de uma resistência e de um sinal analógico. No segundo caso, a comutação é efectuada simultaneamente em 3 fases com um intervalo de funcionamento de 10 a 120 A. Os contactores trifásicos podem ser do tipo de inversão. Diferem na sua comunicação sem contacto e na sua marcação especial. Estes dispositivos estão fiavelmente protegidos contra comutação defeituosa.
Uma IDT trifásica é essencial para o arranque e funcionamento correcto de um motor de indução. A fim de operar este dispositivo com segurança, é importante observar a reserva de energia da voltagem.
Durante o funcionamento do relé de estado sólido CA, pode ocorrer sobretensão. Deve ser utilizado um fusível ou varistor para proteger a unidade.
A unidade trifásica tem uma vida útil mais longa graças à indicação de zero-switching e LED.
Para além do método de comunicação, os dispositivos diferem entre si:
- indução fraca e carga capacitiva;
- Método de troca (aleatório ou instantâneo);
- A presença de controlo de fase.
Os dispositivos têm diferenças de concepção:
- universal - o desenho permite que os relés sejam montados em tiras de adaptação;
- Montado em trilho DIN.
Deve comprar este produto em lojas especializadas onde especialistas podem ajudá-lo a escolher o tipo certo e aconselhar como ligar o dispositivo. O dispositivo pode diferir nas seguintes formas
- método de montagem;
- material da carcaça;
- funções adicionais;
- nível de desempenho;
- dimensões e outros parâmetros.
Importante: O relé a ser instalado deve ter uma reserva de energia várias vezes superior à do dispositivo em uso. Não o fazer pode resultar no fracasso instantâneo da IDT. É possível proteger o aparelho de sobretensão através da instalação de um fusível.
O contactor aquece rapidamente. Isto leva a uma considerável perda de desempenho. Se a unidade aquece acima dos 65°C, pode queimar. O dispositivo só pode ser utilizado com um dissipador de calor de arrefecimento. A reserva actual deve ser mais elevada por um factor de 3. No caso de motores assíncronos, a reserva actual é aumentada num factor de 10.
Como ligar um relé
A fim de ligar o relé você mesmo, os seguintes detalhes devem ser observados:
- As ligações são aparafusadas e não é utilizada qualquer soldadura;
- Não permitir a entrada de pó metálico ou limalhas na unidade;
- O alojamento não deve entrar em contacto com organismos estrangeiros;
- Não tocar no dispositivo enquanto este estiver a funcionar (podem ocorrer queimaduras);
- não colocar a IDT perto de objectos inflamáveis;
- o diagrama de cablagem do relé de estado sólido deve ser verificado;
- Se a caixa aquece até +60°C, é necessário instalar um dissipador de calor.
Artigos relacionados:Importante! Um curto-circuito na saída da unidade poderia resultar em danos instantâneos. O relé de estado sólido deve ser controlado de acordo com as instruções.
