ОПТОРЕЛЕ: УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

OPTORELE: DEVICE AND PRINCIPLE OF OPERATION

Nikolay Prudnikov

student, Department of Electrical Engineering and Electronics, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлено описание устройства и принципа работы оптореле.

ABSTRACT

This article provides a description of the device and the principle of operation of the optical relay.

Ключевые слова: реле, коммутация, электромагнитное реле, оптореле.

Keywords: relay, switching, electromagnetic relay, optical relay.

Пожалуй, всем известно, что такое электромагнитное реле – электромеханическое устройство, предназначенное для коммутации электрических цепей. Основным элементом электромагнитного реле является катушка индуктивности с сердечником, которая притягивает подвижный контакт, тем самым размыкая или же замыкая цепь нагрузки.

При условии, что коммутации происходят редко, такие реле способны коммутировать большие токи и управлять мощными активными нагрузками. Однако, контакты реле могут обгореть и нарушить нормальный режим работы оборудования, питание которого управляется с помощью данного реле в том случает, если коммутация осуществляется с высокой частотой или нагрузка будет индуктивной.

Помимо ограничения частоты коммутации, стоит отметить ряд других недостатков электромагнитных реле, а именно:

• Механически движущиеся части
• Шум
• Быстрый износ
• Малая скорость работы
• Создание помех

На смену электромагнитному реле пришло оптореле. Гальваническая развязка управляющей цепи от силовой части в обычном реле реализуется при помощи магнитного поля, а развязка в твердотельном реле осуществляется с помощью оптрона – полупроводникового прибора, в котором первичная цепь оказывает воздействие на вторичную фотонами.

У оптореле отсутствует катушка управления и нет подвижной контактной группы. Отсутствие подвижных частей позволяет коммутировать большие токи на высокой частоте, даже если нагрузка будет иметь индуктивный характер, а также использовать твердотельные реле во взрывоопасных помещениях, так как нет искр и дуг при коммутации. Вместо силовых контактов используются полупроводниковые ключи: симисторы, тиристоры, транзисторы.

Конструктивно оптрон является оптической парой, которая состоит из светодиода и фотодиода. При подаче управляющего напряжения начинается протекание тока через светодиод, световое излучение от которого попадает на фотодиод. Фотодиод установит рабочие параметры для цепи нагрузки и произведет коммутацию в тот момент, когда световой поток достигнет заданной интенсивности.

Рисунок 1. Схема оптореле NF249

На выводы, изображенные на схеме слева, подается управляющее напряжение. Выводы справа предназначены для подключения реле в коммутируемую цепь, они соединены между собой внутри устройства с выводами силовых ключей.

Сегодня оптореле нашли широкое применение в тех областях, где раньше использовались электромагнитные реле, которые требуют постоянного обслуживания и чистки.

Список литературы:

1. http://electrik.info/main/school/1537-chto-takoe-tverdotelnoe-rele-i-kak-ego-pravilno-ispolzovat.html#i5 (дата обращения 04.05.2022)
2. http://electricalschool.info/spravochnik/apparaty/2226-optorele-ustroystvo-princip-raboty-primenenie.html (дата обращения:04.05.2022)