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COVER STORY ELETTRONICA OGGI 528 - SETTEMBRE 2025 8 Figura 2. Un tipico relè elettromeccanico (a sinistra) e un relè reed ad alta tensione (a destra): la costruzione interna essere fondati i sistemi switching ad alta tensione. Nel dettaglio: Sicurezza Con tensioni fino al kilovolt, la sicurezza deve essere l’obietti- vo principale. Pertanto, le soluzioni switching ad alta tensione devono includere un interblocco hardware funzionale in grado di isolare le loro uscite del pannello frontale assicurando che tutti i relè a bordo non siano energizzati. Ad esempio, un in- terblocco hardware su un interruttore della porta del sistema di test deve essere utilizzato per disabilitare il funzionamento del sistema di switching se la porta del sistema di test viene aperta. Molte configurazioni sono possibili selezionando le schede di interesse: più schede possono essere collegate in serie, con una linea di interrupt hardware master o dedicata per ciascuna scheda. In genere, la sicurezza è garantita da un interruttore della porta di un armadio e, se la porta è aperta, le schede sono disattivate e in modalità sicurezza, anche con 5 kV appli- cati. Viceversa, quando la porta è chiusa, il che significa che l’operatore non può toccare nulla di vivo, le schede vengono messe in modalità operativa e il sistema può essere normal- mente utilizzato. La presenza di alta tensione significa anche che capacità pa- rassite, interferenze e spike sono più dannosi, il che può cau- sare gravi problemi di sicurezza e affidabilità. Pertanto, è ne- cessario includere circuiti di soppressione. Ne parleremo più approfonditamente nella prossima sezione. Naturalmente, tutte le apparecchiature progettate per l’uso con alte tensioni devono essere conformi agli standard internazio- nali, come IEC 62271-200 (per apparecchiature di switching ad alta tensione). Affidabilità L’affidabilità dei sistemi switching ad alta tensione dipende dal- la qualità e dalla selezione dei componenti in essi utilizzati. Il relè stesso è l’elemento più critico da considerare. Sebbene esistano diversi tipi distinti di relè, i relè reed hanno diversi van- taggi che li rendono adatti per applicazioni ad alta tensione. Nei relè elettromeccanici (EMR), i contatti non sono chiusi. Ciò significa che polvere e altre particelle possono inquinare le superfici dei contatti, influenzando negativamente le relative prestazioni. I relè reed, al contrario, sono dotati di un interrut- tore ermeticamente sigillato, con i contatti che operano in un vuoto, escludendo ogni contaminazione esterna. Pertanto, è molto meno probabile che i contatti subiscano un degrado e le loro prestazioni saranno costantemente più elevate. Inoltre, la distanza di tracciamento può essere molto inferiore a quella dei dispositivi EMR che operano in aria libera. E poiché i con- tatti sono in un vuoto ermeticamente sigillato, la ionizzazione, che si verifica ad alte tensioni, non influirà sulle prestazioni del relè reed. I relè reed ad alta tensione hanno una velocità di commutazio- ne di 0,5-1 ms mentre i relè EMR si fermano a 3 ms. Inoltre, i relè reed hanno una bassa usura meccanica, perché non han- no parti mobili a parte le piccole lame dell’interruttore reed. Se utilizzati correttamente e entro le proprie specifiche, i relè reed possono raggiungere oltre 1 miliardo di operazioni (a seconda del carico). Al contrario, gli EMR non superano +10 milioni di operazioni. Certamente esistono molti tipi diversi di relè reed per applica- zioni ad alta tensione: il principio è: maggiore è la tensione, più grande è il dispositivo. I relè reed con una specifica di tensione (DC o AC peak) di 1.500 V possono essere molto compatti: le

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