Optorelais — dispositif, principe d'action, application

Ce qui est habituel relais électromagnétique - peut-être que tout le monde le sait. L'inducteur attire un contact mobile vers son noyau, qui dans ce cas ouvre ou ferme le circuit de charge. De tels relais peuvent commuter des courants importants, contrôler de puissantes charges actives, à condition que les événements de commutation se produisent assez rarement.

Si la commutation à l'aide d'un relais est effectuée à haute fréquence ou si la charge est inductive, les contacts du relais grilleront rapidement et perturberont le fonctionnement normal de l'équipement dont l'alimentation est mise sous tension et hors tension par ce mécanisme électromagnétique.

Par conséquent, les inconvénients des relais électromagnétiques sont évidents : pièces mécaniques en mouvement, leur bruit, fréquence de commutation limitée, structure encombrante, usure rapide, nécessité d'un entretien régulier (nettoyage des contacts, réparation, remplacement, etc.)

Optorelay est un nouveau mot pour la commutation de courant élevé. D'après le nom de cet appareil, il est évident qu'il remplit la fonction de relais, mais il est en quelque sorte lié à des phénomènes optiques. Et c'est effectivement le cas.

Si, dans un relais conventionnel, l'isolation galvanique du circuit de commande du bloc d'alimentation est réalisée à l'aide d'un champ magnétique, alors dans l'opto-relais, il est utilisé pour séparer optocoupleur — un composant semi-conducteur dont le circuit primaire agit sur le secondaire avec des photons, c'est-à-dire à travers une distance remplie d'une substance non magnétique.

Il n'y a pas de noyau ici, pas de pièces mécaniques en mouvement. Le circuit secondaire de l'optocoupleur commande la commutation du circuit d'alimentation. Les transistors, thyristors ou triacs pilotés par un signal provenant d'un circuit optocoupleur sont directement responsables de la commutation côté puissance.

Il n'y a aucune pièce mobile, donc la commutation est silencieuse, il est possible de commuter des courants importants à haute fréquence, alors qu'aucun contact ne grillera, même si la charge est inductive. De plus, les dimensions de l'appareil lui-même sont plus petites que celles de son prédécesseur électromagnétique.

Comme vous l'avez probablement déjà deviné, le principe de fonctionnement du relais optique est assez simple. Du côté commande, il y a deux bornes auxquelles la tension de commande est fournie. La tension de commande, selon le modèle d'opto-relais, peut être variable ou constante.

Optorelais NF249 :

Typiquement, dans les opto-relais monophasés populaires, la tension de commande atteint 32 volts avec un courant de commande inférieur à 20 mA. La tension de commande est stabilisée par un circuit à l'intérieur du relais, portée à un niveau sûr et agit sur le circuit de commande de l'optocoupleur. Et l'optocoupleur, à son tour, contrôle le déverrouillage et le verrouillage des dispositifs à semi-conducteurs du côté alimentation de l'opto-relais.

Du côté de l'alimentation de l'opto-relais, dans sa forme la plus simple, il y a aussi deux bornes qui connectent le relais en série au circuit commuté. Les bornes sont connectées à l'intérieur de l'appareil aux sorties des interrupteurs de puissance (une paire de transistors, thyristors ou triac), dont les caractéristiques déterminent les paramètres de limitation et les modes de fonctionnement du relais.

Aujourd'hui, il est passé de similaires, soi-disant relais statiques le courant peut atteindre jusqu'à 200 ampères à des tensions allant jusqu'à 660 volts dans le circuit de charge commuté. Selon le type de courant alimentant la charge, les opto-relais sont divisés en dispositifs de commutation cc et ca Les relais optiques ca ont souvent un circuit de commutation interne à courant nul, ce qui facilite la durée de vie des interrupteurs de puissance.

Aujourd'hui, les relais à semi-conducteurs avec opto-relais dans leur conception sont largement utilisés là où ils sont conventionnels démarreurs électromagnétiquesqui nécessitait un entretien et un nettoyage réguliers et ne résistait pas aux rigueurs d'un appareil mécanique.

Opto-relais monophasés et triphasés, opto-relais DC et AC, opto-relais à faible courant et haute puissance, inverseurs et non inverseurs pour la commande de moteur - vous pouvez choisir n'importe quel opto-relais pour n'importe quel usage, à partir de la commande du thermostat pour un élément chauffant puissantse terminant par le démarrage, l'inversion et l'arrêt de moteurs puissants.