Questo processo avviene attraverso impulsi elettrici in conseguenza dei quali il relè si sposta in genere da uno stato di spegnimento ad uno di accensione.
Nel fare questo il relè chiude (o più raramente apre) un contatto, completando (o interrompendo) il circuito elettrico collegato.
Nella maggior parte dei casi, quando il relè è spento e non riceve impulsi elettrici, il contatto è aperto e il circuito è interrotto.
Quando invece un impulso elettrico accende il relè, questo risponde fisicamente chiudendo il contatto e completando il circuito.
In un relè standard questo processo è elettromeccanico (EMR – Electromechanical Relay); sono quindi presenti alcuni componenti mobili essenziali che, cambiando fisicamente di posizione, aprono/chiudono i contatti.
Un relè a stato solido (RSS) invece non ha parti meccaniche o mobili e l’apertura o la chiusura di un contatto avviene senza alcun movimento fisico al suo interno.
Il funzionamento di un relè a stato solido si basa generalmente convertendo l’impulso elettrico di accensione in un impulso ottico, per lo più grazie ad un Led a raggi infrarossi.
Il segnale ottico viene proiettato, attraverso un piccolo foro posto all’interno del relè, detto optoisolatore, verso un transistor fotosensibile, che a sua volta converte e invia il segnale ad altre componenti elettroniche che innescano l’azione desiderata.
Il contatto viene quindi chiuso senza che all’interno del relè ci siano movimenti o contatti diretti tra parti meccaniche.
Confrontando i due tipi di relè si possono evidenziare queste differenze:
- i relè a stato solido (RSS) hanno un livello più basso di usura che ne fa aumentare la longevità;
- i RSS eseguono operazioni quasi completamente silenziose rispetto ai EMR che invece producono uno scatto piuttosto rumoroso ad ogni impulso elettrico in arrivo;
- i RSS producono operazioni più veloci e a più alta frequenza rispetto ai EMR;
- minor consumo energetico per i RSS rispetto ai EMR;
- eliminazione del rischio di scintille dei RSS rispetto ai EMR in ambienti potenzialmente a rischio:
- minori dimensioni dei RSS rispetto ai EMR;
- ridotta efficienza complessiva dei RSS in termini di trasferimento di voltaggio rispetto ai EMR, tanto più significativa ai bassi voltaggi e lavorando a tutta potenza;
- i RSS sono più vulnerabili in caso di sovratensioni e picchi di voltaggio rispetto ai EMR;
- i RSS possono soffrire di maggiori problemi di surriscaldamento in presenza di grossi carichi;
- generalmente i RSS hanno un costo sensibilmente maggiore rispetto ai EMR.
Per quanto riguarda il nostro hobby mi sembrano degne di nota due ulteriori osservazioni;
- i relè a stato solido presentano solo due contatti, per cui funzionano solo come un semplice interruttore ON-OFF rispetto ai EMR che hanno tre contatti, per cui funzionano potendo deviare il contatto alternativamente su due circuiti;
- i RSS sono impostati di fabbrica per attivarsi solo con segnale alto o solo con segnale basso; invece i EMR hanno generalmente i ponticelli, specifici per ogni relè, per poter funzionare con entrambe i tipi di segnale.
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