Твердотельные реле

Для преодоления подобных ограничений многие производители предлагают «твердотельные реле», в которых вместо механических контактов для переключения применяются тиристоры, симисторы или транзисторы. Выходная часть (тиристор, симистор или транзистор) связана оптически с источником светодиодного излучения, находящимся внутри реле. Включение реле осуществляется посредством подачи энергии (обычно постоянного тока низкого напряжения) на этот светодиод. Такая оптическая развязка между входной и выходной цепями является основным достоинством твердотельных реле, нереализуемым в электромеханических реле.

В твердотельных реле отсутствуют изнашиваемые подвижные части, а скорость переключения гораздо выше скорости электромеханических реле. Искрение между контактами отсутствует, и также нет проблемы коррозии контактов. Тем не менее, себестоимость твердотельных реле, рассчитанных на высокий номинальный ток, все ещё высока, в связи с чем в большей части промышленных электронных устройств всё-таки используются электромеханические реле.

Твердотельные реле

Ещё одним преимуществом твердотельных реле на тиристорах и симисторах можно считать то, что включение цепи переменного тока происходит только при нулевом значении тока нагрузки. Благодаря свойственному всем тиристорам гистерезису непрерывность цепи поддерживается даже после отключения светодиода до тех пор, пока переменный ток не упадёт ниже определённого порогового значения (так называемый удерживающий ток тиристора). В практическом плане это означает, что цепь никогда не будет отключена на пике синусоиды. Подобные размыкания в цепях с достаточно большой индуктивностью обычно создают резкие всплески напряжения вследствие внезапного исчезновения магнитного поля. Такие явления не происходят в цепях, управляемых тиристорами. Это называется переключением при переходе через нуль.

Одним из недостатков твердотельных реле является то, что обычно они выходят из строя в «замкнутом» положении, в то время как контакты электромеханического реле чаще всего отказывают в «разомкнутом» состоянии (хотя в обоих случаях реле может выйти из строя в любом режиме). Во многих устройства использование электромеханических реле все ещё выглядит более предпочтительным, поскольку выход из строя в «разомкнутом» положении в целом считается более безопасным вариантом отказа реле.