Relés de estado sólido

Limitações de relés eletromecânicos

Por mais versáteis que os relés eletromecânicos possam ser, eles sofrem muitas limitações. Eles podem ser caros de construir, ter um ciclo de vida limitado de contato, ocupar muito espaço e alternar lentamente em comparação com os dispositivos semicondutores modernos.

Essas limitações são especialmente verdadeiras para grandes relés de contator de potência.

Relés de estado sólido

Para lidar com essas limitações, muitos fabricantes de relés oferecem relés de “estado sólido”, que usam um SCR, TRIAC ou saída de transistor em vez de contatos mecânicos para alternar a alimentação controlada. O dispositivo de saída (SCR, TRIAC ou transistor) é opticamente acoplado a uma fonte de luz LED dentro do relé.

O relé é ligado energizando este LED, geralmente com alimentação CC de baixa tensão. Este isolamento óptico entre a entrada e a saída rivaliza com o melhor que os relés eletromecânicos podem oferecer.

Vantagens dos dispositivos de estado sólido

Por serem dispositivos de estado sólido, não há peças móveis que se desgastem e eles são capazes de ligar e desligar muito mais rápido do que qualquer armadura de relé mecânico pode se mover. Não há faíscas entre os contatos e nenhum problema com corrosão de contato.

Uma vantagem significativa de um SCR de estado sólido ou relé TRIAC sobre um dispositivo eletromecânico é sua tendência natural de abrir o circuito CA apenas em um ponto de corrente de carga zero. Porque SCRs e TRIACs são tiristores , sua histerese inerente mantém a continuidade do circuito após o LED ser desenergizado até que a corrente CA caia abaixo de um valor limite (a corrente de retenção )

Em termos práticos, isso significa que o circuito nunca será interrompido no meio de um pico de onda senoidal. Essas interrupções prematuras em um circuito contendo indutância substancial normalmente produziriam grandes picos de tensão devido ao colapso repentino do campo magnético em torno da indutância.

Isso não acontecerá em um circuito interrompido por um SCR ou TRIAC. Este recurso é chamado de comutação zero-crossover .

Desvantagens dos relés de estado sólido

Uma desvantagem dos relés de estado sólido é sua tendência a falhar "em curto" em suas saídas, enquanto os contatos do relé eletromecânico tendem a falhar "abertos". Em ambos os casos, é possível que um relé falhe no outro modo, mas essas são as falhas mais comuns.

Como um estado de “falha aberta” é geralmente considerado mais seguro do que um estado “falha-fechada”, os relés eletromecânicos ainda são preferidos em relação aos seus homólogos de estado sólido em muitas aplicações.



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