UNIVERSIDAD DE SUCRE. PROGRAMA DE TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL
Aplicación de los TRIAC y SCR Álvarez Jorge – Arias Arias Félix – González González Manuel R esumen. sumen. E n el sig uie ui ente i nforme nf orme se muestr uestr a la explicación pli cación del del funci f uncionam onamii ento y ensamb ensamble le deun r elé de de estado estado sólido, sóli do, las ventajas ventajas que tiene sobre un relé electromecánico y una de sus aplicaciones, se explica la función que cumple cada eleme elemento nto par par a hacer hacer posible posible el el gr g r an desemp desempeño eño de este di di spositi sposi tivo. vo.
de corriente a un voltaje determinado. Generalmente este voltaje es +32V y -32V
P alabr alabr as clave – Re R elé, sólido, sólido, control.
INTRODUCCIÓN Un relé de estado sólido (SSR en inglés) es un dispositivo interruptor electrónico que conmuta el paso de la electricidad cuando una pequeña corriente es aplicada en sus terminales de control. Los SSR consisten en un sensor que responde a una entrada apropiada (señal de control), un interruptor electrónico (generalmente SCR o TRIAC) de estado sólido que conmuta el circuito de carga, y un mecanismo de acoplamiento (opto acoplador) a partir de la señal de control que activa este interruptor sin partes mecánicas. El relé puede relé puede estar diseñado para conmutar corriente alterna o continua. Hace la misma función que el relé el relé electromecánico, electromecánico, pero sin partes móviles. La señal de control debe acoplarse al circuito de control de una forma que se produzca aislamiento galvánico entre los dos circuitos. La mayoría de los SSR utilizan acoplamiento óptico. óptico. El voltaje de control enciende un LED un LED interno que ilumina y activa un diodo fotosensible (fotovoltaico); (fotovoltaico); la corriente del diodo activa un tiristor, un tiristor, SCR, SCR, o o MOSFET MOSFET para para conmutar la carga. El opto acoplamiento permite que el circuito de control esté eléctricamente eléctricamente aislado de la carga. [1] DESARROLLO METODOLÓGICO Con el fin de lograr el objetivo propuesto en la guía (Experimentar con un circuito típico de relé de estado sólido) se ha implementado el circuito de la figura 1, el cual es un relé de estado sólido construido a partir de un TRIAC. Como se observa, este es un circuito típico de control de compuerta con un diac. El diac es un dispositivo de rompimiento el cual permite el paso
FIG 1. Circuito relé de estado sólido con un triac Al momento de implementar un relé de estado sólido, lo que se quiere es controlar una carga a través de un circuito electrónico, pero no se puede conectar un circuito electrónico directamente a la red eléctrica (110V – 220V), 220V), para lograr controlar la cargar a través de un circuito electrónico, hacemos uso de un opto acoplador y de esta manera podemos controlar controlar la compuerta del triac. ANÁLISIS Para el circuito de la figura 1, se usó el opto acoplador MOC 3021 el cual tiene un foto diodo internamente entre los pines 1 y 2; del otro lado tiene un foto triac entre los pines 4 y 6, cuando se polariza adecuadamente adecuadamente el diodo infrarrojo, este emite una luz y activa el foto triac y de esta forma el foto triac deja pasar corriente, de esta forma el opto acoplador funciona como un interruptor, este interruptor electrónico reemplaza al interruptor mecánico para activar la compuerta de TRIAC y así nos aseguramos que no habrá un solo componente mecánico en el circuito. La forma como utilicemos el MOC 3021 depende de qué manera queramos controlar la compuerta del TRIAC, por ejemplo, se puede utilizar un arduino y meterle una programación que nos permita enviar una señal cada determinado tiempo al diodo infrarrojo, este emitirá una luz, la cual activará el foto triac y este a su vez activará la compuerta del TRIAC permitiendo que entre en funcionamiento la carga que se tiene conectada al circuito. El valor de la resistencia de entrada al opto acoplador va a depender del voltaje que se vaya a ingresar, en este caso se puso una u na resistencia de 100 ohmios para una entrada de voltaje de 5VDC, el
UNIVERSIDAD DE SUCRE. PROGRAMA DE TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA INDUSTRIAL. rango de corriente soportado por el MOC 3021 entre los pines 1 y 2 va desde 8mA hasta 15mA y un volteje de 2V (estos valores se encuentran en el datasheet), teniendo estos datos y con la ley de Ohm, se puede calcular el valor de la resistencia adecuada para no dañar el componente, por ejemplo, se toma un valor de 10mA (un valor intermedio) y se tiene que el led infrarrojo trabaja con aproximadamente 2V, supongamos que tenemos una señal de 18V, la caída de voltaje en la resistencia que se vaya a colocar será de 16V; por ley de Ohm se calcula el valor de dicha resistencia. = 1,6 . El valor comercial más cercano a 0 este es 1.5K Ohmios. CONCLUSIÓN De lo anterior se puede concluir que un relé de estado sólido nos brinda muchas ventajas frente a un relé convencional electro mecánico, ya que este al ser de estado sólido no presente ninguna falla por desgaste de partes mecánicas, permitiéndole así una vida útil de mucho más tiempo. El relé de estado sólido tiene muchas más aplicaciones gracias a su parte electrónica la cual es mucho más fácil de controlar y se puede adaptar a cualquier circuito de control, otra ventaja es su funcionamiento totalmente silencioso y menor tensión de trabajo (se activan desde 1,5V en adelante). BIBLIOGRAFÍA [1]https://es.wikipedia.org/wiki/Rel%C3%A9_de_ estado_s%C3%B3lido Thomas L. Floyd; Dispositivos Electrónicos; Editorial Pearson; 2008; Octava edición. Boylestad, Robert L, Louis Nashelsky; Electrónica: teoría de circuitos y dispositivos electrónicos; Editorial Pearson; 2009; Décima edición. Timothy J. Maloney; Electrónica Industrial Moderna; Editorial Pearson; Quinta edición
