Optorelay — apparaat, werkingsprincipe, toepassing
Wat gebruikelijk is elektromagnetisch relais - misschien weet iedereen het. De inductor trekt een bewegend contact naar zijn kern, die in dit geval het belastingscircuit opent of sluit. Dergelijke relais kunnen grote stromen schakelen, krachtige actieve belastingen regelen, op voorwaarde dat schakelgebeurtenissen vrij zelden voorkomen.
Als schakelen met behulp van een relais met een hoge frequentie wordt uitgevoerd of als de belasting inductief is, zullen de relaiscontacten snel doorbranden en de normale werking verstoren van de apparatuur waarvan de stroom wordt in- en uitgeschakeld door dit elektromagnetische mechanisme.
Daarom liggen de nadelen van elektromagnetische relais voor de hand: mechanisch bewegende onderdelen, hun geluid, beperkte schakelfrequentie, omslachtige structuur, snelle slijtage, behoefte aan regelmatig onderhoud (contactreiniging, reparatie, vervanging, enz.)
Optorelay is een nieuw woord voor hoogstroom schakelen. Uit de naam van dit apparaat blijkt duidelijk dat het de functie van een relais vervult, maar het is op de een of andere manier gerelateerd aan optische verschijnselen. En dat is eigenlijk ook het geval.
Als in een conventioneel relais de galvanische scheiding van het stuurcircuit van de voedingseenheid wordt uitgevoerd met behulp van een magnetisch veld, dan wordt het in het opto-relais gebruikt om optocoupler — een halfgeleidercomponent, waarvan het primaire circuit met fotonen op het secundaire circuit inwerkt, dat wil zeggen over een afstand gevuld met een niet-magnetische substantie.
Er is hier geen kern, geen mechanisch bewegende delen. Het secundaire circuit van de optocoupler regelt de commutatie van het voedingscircuit. Transistors, thyristors of triacs die worden aangestuurd door een signaal van een optocouplercircuit zijn direct verantwoordelijk voor het schakelen aan de vermogenszijde.
Er zijn helemaal geen bewegende delen dus schakelen is geruisloos, het is mogelijk om grote stromen met een hoge frequentie te schakelen, terwijl er geen contacten zullen doorbranden, ook niet als de belasting inductief is. Bovendien zijn de afmetingen van het apparaat zelf kleiner dan die van zijn elektromagnetische voorganger.
Zoals u waarschijnlijk al vermoedde, is het werkingsprincipe van het optische relais vrij eenvoudig. Aan de stuurzijde bevinden zich twee klemmen waaraan de stuurspanning wordt toegevoerd. De stuurspanning kan, afhankelijk van het opto-relaismodel, variabel of constant zijn.
Optorelais NF249:
Typisch, in populaire enkelfasige opto-relais, bereikt de stuurspanning 32 volt met een stuurstroom binnen 20 mA. De stuurspanning wordt gestabiliseerd door een circuit in het relais, op een veilig niveau gebracht en werkt in op het stuurcircuit van de optocoupler. En de optocoupler regelt op zijn beurt het ontgrendelen en vergrendelen van halfgeleiderapparaten aan de voedingszijde van het optorelais.
Aan de voedingszijde van het opto-relais, in zijn eenvoudigste vorm, zijn er ook twee klemmen die het relais in serie verbinden met het geschakelde circuit. De klemmen zijn in het apparaat verbonden met de uitgangen van de vermogensschakelaars (een paar transistors, thyristors of triac), waarvan de kenmerken de beperkende parameters en bedrijfsmodi van het relais bepalen.
Tegenwoordig is het overgeschakeld van vergelijkbaar, zogenaamd solid-state relais de stroom kan oplopen tot 200 ampère bij spanningen tot 660 volt in het geschakelde belastingscircuit. Afhankelijk van het type stroom dat de belasting levert, zijn opto-relais verdeeld in DC- en AC-schakelapparaten.AC-optische relais hebben vaak een intern stroomloos schakelcircuit, wat de levensduur van stroomschakelaars vergemakkelijkt.
Tegenwoordig worden solid-state relais met opto-relais in hun ontwerp veel gebruikt waar ze conventioneel zijn elektromagnetische startersdie regelmatig onderhoud en reiniging vereiste en niet bestand was tegen de ontberingen van een mechanisch apparaat.
Eenfasige en driefasige opto-relais, DC en AC opto-relais, low-current en high-power, omkerende en niet-omkerende opto-relais voor motorbesturing - u kunt elk opto-relais kiezen voor elk doel, beginnend van thermostaatregeling voor een krachtig verwarmingselementeindigend met het starten, omkeren en stoppen van krachtige motoren.