Optorele — naprava, princip delovanja, uporaba
Kar je običajno elektromagnetni rele — morda vsi vedo. Induktor pritegne gibljivi kontakt na svoje jedro, ki v tem primeru odpre ali zapre tokokrog bremena. Takšni releji lahko preklopijo velike tokove, nadzorujejo močne aktivne obremenitve, pod pogojem, da se preklopni dogodki zgodijo zelo redko.
Če se preklapljanje z uporabo releja izvaja pri visoki frekvenci ali je obremenitev induktivna, bodo kontakti releja hitro izgoreli in motili normalno delovanje opreme, katere napajanje vklaplja in izklaplja ta elektromagnetni mehanizem.
Zato so slabosti elektromagnetnih relejev očitne: mehansko gibljivi deli, njihov hrup, omejena frekvenca preklopov, okorna struktura, hitra obraba, potreba po rednem vzdrževanju (čiščenje kontaktov, popravilo, zamenjava itd.)
Optorele je nova beseda za visokotokovno preklapljanje. Iz imena te naprave je razvidno, da opravlja funkcijo releja, vendar je nekako povezana z optičnimi pojavi. In temu je dejansko tako.
Če se v običajnem releju galvanska izolacija krmilnega vezja od napajalne enote izvaja z magnetnim poljem, potem se v opto-releju uporablja za ločevanje optični sklopnik — polprevodniška komponenta, katere primarni tokokrog deluje na sekundar s fotoni, to je skozi razdaljo, zapolnjeno z nemagnetno snovjo.
Tu ni jedra, ni mehansko gibljivih delov. Sekundarno vezje optičnega sklopnika krmili komutacijo napajalnega vezja. Tranzistorji, tiristorji ali triaki, ki jih poganja signal iz optičnega spojnika, so neposredno odgovorni za preklapljanje na strani napajanja.
Premičnih delov sploh ni, zato je preklapljanje tiho, možno je preklapljati velike tokove pri visoki frekvenci, medtem ko noben kontakt ne bo pregorel, tudi če je obremenitev induktivna. Poleg tega so dimenzije same naprave manjše od tistih pri njenem elektromagnetnem predhodniku.
Kot ste verjetno že uganili, je načelo delovanja optičnega releja precej preprosto. Na krmilni strani sta dva priključka, na katera se napaja krmilna napetost. Krmilna napetost, odvisno od modela opto-releja, je lahko spremenljiva ali konstantna.
Optorele NF249:
Običajno v priljubljenih enofaznih opto-relejih krmilna napetost doseže 32 voltov s krmilnim tokom znotraj 20 mA. Krmilno napetost stabilizira vezje znotraj releja, spravi na varno raven in deluje na krmilno vezje optičnega sklopnika. In optični sklopnik nato nadzoruje odklepanje in zaklepanje polprevodniških naprav na napajalni strani opto-releja.
Na napajalni strani opto-releja sta v najpreprostejši obliki tudi dva priključka, ki zaporedno povezujeta rele s preklopnim vezjem. Sponke so znotraj naprave povezane z izhodi močnostnih stikal (par tranzistorjev, tiristorjev ali triaka), katerih značilnosti določajo omejevalne parametre in načine delovanja releja.
Danes se preklaplja s podobnimi, t.i polprevodniški releji tok lahko doseže do 200 amperov pri napetostih do 660 voltov v tokokrogu s preklopno obremenitvijo. Optični releji so glede na vrsto toka, ki napaja obremenitev, razdeljeni na enosmerne in izmenične preklopne naprave. Optični releji izmeničnega toka imajo pogosto notranji preklopni tokokrog brez toka, kar podaljšuje življenjsko dobo močnostnih stikal.
Danes se polprevodniški releji z opto-relejem v svoji zasnovi pogosto uporabljajo tam, kjer so običajni elektromagnetni zaganjalnikiki je zahtevalo redno vzdrževanje in čiščenje in ni preneslo obremenitev mehanske naprave.
Enofazni in trifazni opto-releji, opto-releji za enosmerni in izmenični tok, opto-releji z nizkim tokom in visoko močjo, reverzibilni in nereverzibilni opto-releji za krmiljenje motorja - izberete lahko kateri koli opto-rele za kateri koli namen, od iz nadzora termostata za močan grelni elementkonča z zagonom, vzvratno vožnjo in zaustavitvijo močnih motorjev.