sábado, 21 de octubre de 2017

Relevadores de control de estado sólido

Los relevadores de control de estado sólido,  son  dispositivos de conmutación electrónica, utilizados en sistemas de control  industrial.

Relevadores de control de estado sólido

Los relevadores de estado sólido “Solid State Relay” se utilizan  donde  requieran:
  • *    Alta velocidad de interrupción.
  • *    Gran tiempo de servicio.
  • *    Ausencia Total de arcos.
  • *    Eliminar ruido.

Los relevadores “SSR”  tienen elementos electrónicos sin partes móviles.

Solid  State Relay SSR

Para facilitar la identificación  de sus  terminales de conexión del SSR, se suelen dibujan símbolos equivalentes utilizados en  los relevadores  electromagnético EMR.

La conmutación  es sin ruido y se hace con “interruptores electrónicos”, como el SCR (Rectificador controlado de silicio), el TRIAC o transistores de tipo MOSFET.

Triac

El TRIAC (TRIodefor Alternating Current)  es  un componente de tres terminales  que se utiliza como interruptor de energía eléctrica de corriente alterna.

Cuando se  le aplica una pequeña tensión en  la terminal de control  G (Gate = puerta), permite el paso de la corriente de potencia de A1 a A2  (ánodo 1 a ánodo 2).

El Triac equivale a  la conexión de 2 SCR encontrados, este arreglo es llamado anti paralelo.

Con un  SCR (Silicon Controlled Rectifier) se puede controlar la corriente en un solo sentido, con  un  TRIAC en las dos direcciones.

Esquema simplificado de un SSR

 De manera  simple podemos decir, que si aplicamos de 3 a 32 Voltios de corriente directa a la entrada (3 y 4), el relé permite que circule corriente alterna entre las terminales de salida (1 y 2).

En el esquema simplificado un diodo de bloqueo (D1),  permite que solo se pueda alimentar con la  polaridad correcta.

Un circuito limitador de corriente (LC) representado por una resistencia, permite la alimentación  en el control con un rango considerable de voltajes, (en nuestro ejemplo de 3 a 32 volts de corriente directa).

Con el voltaje de entrada se alimentar un al led, este diodo emisor de luz  (de color verde en el dibujo), permite visualizar cuando tenemos señal de entrada.
El circuito de control de acoplamiento por luz  (optoacoplamiento), permite aislar eléctricamente el circuito de control del circuito de potencia.

La señal foto detectada la utiliza un circuito de disparo en el área de potencia, el termino técnico  disparo se refiere a  alimentar  la terminal de compuerta G permitiendo  el paso de la corriente alterna de potencia por  los SCR (TRIAC).

También se cuenta con circuito de amortiguación de picos transitorios (de aumentos bruscos de voltaje)  representado por una resistencia y un capacitor en paralelo con las terminales de salida.

Además el  circuito de control  del área de potencia detecta el cruce por cero de la onda del voltaje alterno, permitiendo desconectar el TRIAC con el fin de  reducir tensiones en los circuitos. 

Relevador de estado sólido contra relevador electromagnético

Hay infinidad de páginas en Internet con debates de cuál es el  mejor. Dan empate técnico o un ganador no bien definido, parece ser que como los seres humanos cada uno tiene sus cosas buenas y malas. Y el principal factor para elegir entre uno y otro es la preferencia personal.

El relevador de estado sólido es caro, pero su costo se amortigua con el tiempo, duraría más tiempo funcionando sin interferencias electromagnéticas, sin arcos eléctricos por interrupción, sin vibraciones (sin ruido).

Los SSR están sujetos a fallas por calentamiento, y requieren disipadores de calor  y tienen menos contactos auxiliares (normalmente solo tienen uno abierto).
Diagrama  eléctrico con SSR

 Los  técnicos profesionales deberán interpretar los diagramas y localizar fallas con rapidez, eficiencia y eficacia, para ser competitivos.  

Centro Mexicano Francés del CONALEP en Gómez Palacio Durango



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