Unde si de ce se folosesc releele statice?
Pentru comanda (comutarea) fara riscuri a consumatorilor alimentati in curent alternativ, la reteaua de 230Vca, in medii periculoase (cu pericol de explozie, de exemplu, ca urmare a arcului electric produs de contactele mecanice), se utilizeaza releele statice.
Comanda se face la curenti mici, dar prezinta si dezavantajul unui consum de putere mare pe care contactele mecanice nu il au.
Cum functioneza schema electronica?
Pentru comanda, tensiunea retelei (via R2-C1) este redresata cu cele 4 diode D2-D5: tensiunea obtinuta (semnalizata de D6), stabilizata la 9V (cu D1) comanda LED-ul optotriacului la apasarea comutatorului S1.
Avantajul: comutatorul S1 are gabarit mult mai mic decat daca comanda s-ar fi facut clasic. Optotriacul din optocuplor comanda grila triacului de putere, Q1, prin care se alimenteaza consumatorul (atunci cand este apasat S1).
Lista de componente necesare (cu echivalente)
R1 = 220 Ohm;
R2 = 68 Ohm;
R3 = 30 Ohm;
R4 = 560 Ohm;
C1 = 100 nF (condensator poliester, tensiunea de lucru de minim 275Vca);
D1 = Dioda Zenner 9V
D2 – D5 = 1N4007;
Q1 = BT136 (sau BTA08-600B);
Q2 = MOC3040 (sau MOC3041);
S1 = intrerupator normal;
1 x contact terminal (pentru consumatorul alimentat la curent alternativ);
Bibliografie:
Revista Conex Club – nr.7-8 – 2006
Elektronika Praktyczna: Electus Distribution
https://www.findchips.com/
https://components101.com/
Pare a fi un optocuplor și un tiristor care simulează releul și dă tensiune la comanda.
Nu stiu cum functioneaza schema asta, vad ca triacul sunteaza consumatorul!!
In absenta impulsului de comanda pe grila, triacul este blocat, si se comporta, intre terminalele principale T1 si T2, ca un intrerupator deschis, (curentul anodic este neglijabil in ambele sensuri).
Cand terminalul T2 este pozitiv in raport cu T1, amorseaza tiristorul T1; Cand terminalul T2 devine negativ si terminalul T1 joaca rol de anod, intra in conductie tiristorul T2, care amorseaza atunci cand poarta este negativa in raport cu T1 (daca si potentialul portii G este pozitiv in raport cu cel al terminalului A1).
Multumesc de info, stiam cum functioneaza triacul, pozitia lui in montaj m-a derutat, practic sunteaza consumatorul.
Nu vad de ce spuneti ca sunteaza consumatorul, pentru ca practic triacul este facut sa nu sunteze. Asta este scopul lui. Controleaza curentul in ambele directii.
Am gasit o schema similara, mai simpla folosind aceleasi componente principale: MOC3021 si BT136 -> https://youtu.be/svYsNfAOtyw – Vedeti aici, poate veti intelege mai bine cum functioneaza montajul.
Aici apare in paralel cu consumatorul ,nu in serie, la asta m-am referit.
Daca veti conecta consumatorul asa cum se arata in poza atasata, nu veti avea nici un fel de problema.
Și odată ce s-a deschis nu-și scurtcircuitează propria tensiune de deschidere ? La următoarea alternanta se va închide, va apare iar tensiune, iar se va deschide samd.. dar întotdeauna se va deschide după un timp (de la începutul alternanței) pana când va avea curent suficient pe poarta..
Cat timp S1 este activat, optotriacul Q2 este activat continuu si comanda gate-ul Q1. Cat timp S1 este activat, Q1 este activat. Nu prea vad o posibilitate de scurt aici.
Tensiunea redresata dispare aproape instantaneu cu deschiderea triacului (noroc cu C1 că mai dă un strop). Dispare și tensiunea pe ramura porții, triacul rămânând totusi deschis daca a fost asigurat timpul de menținere al curentului in poarta.
Este un opto diac si comanda un triac, vorbim despre un comutator electronic static in curent alternativ.
Conform datelor de catalog BT136 are 1,4V atunci cand este „cuplat”, de unde se asigura tensiunea pe dioda led din optocuplor cand BT136 este „cuplat”(on-state). Dupa parerea mea montajul ar trebui sa intre in oscilatie la cuplarea S1. Schema functionala este cu 3 fire pentru acest montaj.
Odată deschis rămâne în conducție pe alternanta respectiva pana-i scade curentul sub valoarea de menținere dar la următoarea alternanta se va deschide la o tensiune peste cea a diacului + încă ceva până va atinge curentul necesar in poarta.. la valoarea asta tensiunea redresata e suficientă și pt optocuplor… Poate ar fi necesar un mic condensator pentru a asigura timpul de menținere al curentului de poarta..
Cu un condensator se mărește doar intervalul de oscilatie. Ca sa fie „cuplat” optocuplorul are nevoie de 3Vcc/30mA dupa puntea redresoare si 3Vac inainte de punte. Cum se asigura 30mA prin condensatorul de 100nF cand triacul este „ON”?
Au fost asigurați înainte de „on”.. nu știu cât are diacul, poate zeci de volti, deci până să se deschidă triacul alternanta respectiva (inclusiv redresata) ajunge la o valoare suficientă.. e în discuție fenomenul tranzitoriu al intrării în conducție al triacului și cel al intrării în conducție la următoarea alternanta.. și anume unghiul intrarii care nu e zero.. și astfel nu se beneficiază la consumator de întreaga putere.
Schema de functionare pe ON trebuie testata cu un osciloscop. Pe un bec nu cred ca s-ar vedea oscilațiile necesare pentru cuplarea optocuplorului, doar daca s-ar conecta un condesator de cel putin 100uF pe punte.. Eu raman la parerea mea ca asa ar functiona corect:
Se gasesc in comert Solid State Relay de diferite tensiuni adica 220-400 V si curenti de la 40-90 amperi.
Asta nu merge, nu au bransat sarcina si lipseste un condensator de aprox 330nF pe grila tiristorului principal, pentru a elimina comenzile false.
Daca veti conecta consumatorul asa cum am aratat intr-unul din comentariile de mai sus, nu veti avea nici un fel de problema. De altfel, problemele de comenzi false, sunt eliminate de C1.
Sincer, nu-mi place pentru ca electrosecuritatea e cam la risc.
Nu exista separatie galvanica intre comutator si retea. 9V acolo la el, dar fata de impamantare..
In articol se specifica urmatoarele: „comanda se face la curenti mici, dar prezinta si dezavantajul unui consum de putere mare pe care contactele mecanice nu il au.” Asta inseamna ca , montajul comanda consumatorii in pulsuri. Ei bine poate ar mai trebui adaugat un radiator pentru Q1 si probabil un condensator de 330 nF pe grila tiristorului principal. Partea cu separatia galvanica.. nu prea am inteles-o ?
Intre capetele lui S1 si nulul / faza retelei pot sa apara usor tensiuni periculoase. Unii, poate vazand 9V acolo pot fi tentati sa o lase mai moale cu unele chestii. Montajul trebuie realizat cu atentie si sa nu-si bage manutzele pe acolo cand e in priza. Eu nu sunt fan alimentari fara transformator.
Dar este foarte simplu. Confuzia apare prin notatia CON care NU inseamna consumator ci conexiunea „intrerupatorului” deci la CON se leaga consumatorul serie cu reteaua si serie cu CON adica intrerupator! Cred ca este suficient de clar! Schema nu arata si alimentrea consumatorului, este doar un substitut de intrerupator!
„..in medii periculoase (cu pericol de explozie, de exemplu, ca urmare a arcului electric produs de contactele mecanice), se utilizeaza releele statice.”
Relee reed nu se mai fabrica?
Exista si varianta folosirii releelor reed. Ceea ce-i prezentat aici e altceva.
Interesante dezbaterile, sumarizez cumva si adaug.
1. Este un montaj electronic de test mai mult, eu unul nu l-as pune in productie. Cum a zpus colegul, obtinerea unei tenisuni de 9volti prin acea metoda este cu risc si instabila.
2. Comanda/protectia la stingere/aprindere a triacului sunt realizate mimalist/nu exista.
3. Lipsa separarii galvanice fata de retea si partea de comanda a schemei.
4. Lipsa notatiilor corecte, prin aceasta nu se tine cont de fazarea corecta a intregului montaj.
5. Da, pentru tensiuni mai mici, continue, ar avea rost, chiar si cu un tiristor.
6. Un releu reed sincer ar rezolva problema, mai simplu, practic de realizat mult mai sigur ca si electrosecuritate, adnuranta, cost.
7. In cazul unui consumator inductiv, montajul de fata nu are absolut nici o protectie, cum a spus George Marinescu, o tensiune autoindusa poate face varza si zenerul si eventuala atingere a partilor metalice a lui S1 devine extrem de periculoasa.
8. C1, are tensiunea de lucru prea mica, de preferat cel putin 400Vca.
Alex, fara suparare, schema este neinspirata, lucrul cu triace si tiristoare este o arta in ale electronicii, cand acestea sunt comandate in faza, in special cand se lucreaza la tensiuni alternative mari si mai ales pentru conditii AntiEX.
O vad o schema buna pentru tensiuni mici, curenti mai mari, in cazul in care triacul este racit corespunzator. Fireste, cu recalcularea valorilor pentru a amorsa corect triacul sau tiristorul, utilizat doar in CC.