Optorelay — eszköz, működési elv, alkalmazás
Ami szokásos elektromágneses relé - talán mindenki tudja. Az induktor egy mozgó érintkezőt vonz magához, amely ebben az esetben nyitja vagy zárja a terhelési áramkört. Az ilyen relék nagy áramokat kapcsolhatnak, nagy teljesítményű aktív terheléseket vezérelhetnek, feltéve, hogy a kapcsolási események meglehetősen ritkán fordulnak elő.
Ha a relével történő kapcsolás magas frekvencián történik, vagy a terhelés induktív, akkor a relé érintkezői gyorsan kiégnek, és megzavarják azon berendezések normál működését, amelyek tápellátását ez az elektromágneses mechanizmus kapcsolja be és ki.
Ezért az elektromágneses relék hátrányai nyilvánvalóak: mechanikusan mozgó alkatrészek, zajuk, korlátozott kapcsolási gyakoriság, nehézkes felépítés, gyors kopás, rendszeres karbantartás igénye (érintkezőtisztítás, javítás, csere stb.)
Az Optorelay egy új szó a nagyáramú kapcsolásra. Ennek az eszköznek a nevéből nyilvánvaló, hogy relé funkciót lát el, de valahogy optikai jelenségekhez kapcsolódik. És valójában ez a helyzet.
Ha egy hagyományos relében a vezérlő áramkör galvanikus leválasztását a tápegységről mágneses mező segítségével hajtják végre, akkor az optorelében azt használják optocsatoló — olyan félvezető alkatrész, amelynek primer áramköre fotonokkal, azaz nem mágneses anyaggal kitöltött távolságon keresztül hat a szekunderre.
Itt nincs mag, nincsenek mechanikusan mozgó alkatrészek. Az optocsatoló másodlagos áramköre vezérli a tápáramkör kommutációját. Az optocsatoló áramkörből érkező jel által meghajtott tranzisztorok, tirisztorok vagy triacok közvetlenül felelősek a teljesítményoldali kapcsolásért.
Egyáltalán nincsenek mozgó alkatrészei, így a kapcsolás csendes, nagy áramot lehet nagyfrekvencián kapcsolni, miközben egyetlen érintkező sem ég ki, még induktív terhelés esetén sem. Ráadásul magának a készüléknek a méretei is kisebbek, mint elektromágneses elődjé.
Amint valószínűleg már kitalálta, az optikai relé működési elve meglehetősen egyszerű. A vezérlő oldalon két kapocs található, amelyekre a vezérlőfeszültséget táplálják. A vezérlőfeszültség az opto-relé modelltől függően változó vagy állandó lehet.
Optorelay NF249:
A népszerű egyfázisú optorelékben a vezérlőfeszültség általában eléri a 32 voltot, 20 mA-en belüli vezérlőárammal. A vezérlőfeszültséget a relé belsejében lévő áramkör stabilizálja, biztonságos szintre hozza, és az optocsatoló vezérlőáramkörére hat. Az optocsatoló pedig az opto-relé tápoldalán lévő félvezető eszközök feloldását és reteszelését vezérli.
Az opto-relé tápoldalán a legegyszerűbb formában két olyan kivezetés is található, amelyek sorba kötik a relét a kapcsolt áramkörrel. A kapcsok a készülék belsejében a teljesítménykapcsolók (pár tranzisztor, tirisztor vagy triac) kimeneteihez csatlakoznak, amelyek jellemzői meghatározzák a relé korlátozó paramétereit és működési módjait.
Ma át van kapcsolva a hasonló, ún szilárdtest relék az áram elérheti a 200 ampert 660 V-ig terjedő feszültség mellett a kapcsolt terhelési áramkörben. A terhelést tápláló áram típusa szerint az opto-relék DC és AC kapcsolókészülékekre oszthatók.A váltakozó áramú optikai relék gyakran rendelkeznek belső nulláramú kapcsoló áramkörrel, ami megkönnyíti a teljesítménykapcsolók élettartamát.
Manapság az optorelével ellátott szilárdtest relék széles körben használatosak ott, ahol hagyományosak elektromágneses indítókamely rendszeres karbantartást és tisztítást igényelt és nem bírta a mechanikai eszköz igénybevételét.
Egyfázisú és háromfázisú opto-relék, egyenáramú és váltóáramú optorelék, kisáramú és nagy teljesítményű, irányváltó és nem irányváltó optorelék a motorvezérléshez - bármilyen célból választható optorelék, indítással termosztát vezérléstől egy erős fűtőelemhezaz erőteljes motorok indításával, hátramenetével és leállításával végződve.