Как подключить сильноточное реле?

Фон:

Я разрабатываю небольшую схему, управляемую Arduino, для управления подъемным двигателем переменного тока ~ 3/4 л.с. Двигатель подъемника включает в себя стартер-конденсатор. Arduino управляет транзистором, который, в свою очередь, управляет силовым реле, которое включает и выключает двигатель. Я не инженер-электрик, поэтому я использую коэффициент безопасности 2 или выше во всей цепи, чтобы избежать повреждения / выгорания компонентов.

Конкретное реле, которое я имел в виду, должно быть способно выдерживать устойчивый ток до 30 А (более чем в 4 раза больше максимального тока нагрузки моего двигателя) при удвоенном номинальном рабочем напряжении. Я намерен запустить два из них последовательно для безопасности (для работы с одним неисправно-замкнутым реле) и для выравнивания износа контактов.

Сверяясь с таблицей токов , мне кажется, что мне нужен медный провод 10AWG (площадь проводника около 5,3 мм ^ 2), чтобы выдерживать 30 А. Но, как вы можете видеть из таблицы данных реле, контакты нагрузки смехотворно крошечные: каждый примерно эквивалентен 17AWG (1,6 мм ^ 2). К сожалению, у Digikey нет гнезда с припоем или клеммных наконечников для этого конкретного реле, и мне очень трудно припаять провод 10AWG к штырьку 17AWG.

Вопросы:

  1. Как контакты реле могут проводить такой большой ток с таким крошечным проводником?
  2. Действительно ли 10AWG подходит для провода 7А переменного тока с индуктивной нагрузкой?
  3. Как мне подключить это реле к остальной части моей цепи?
Все дело в падении напряжения. В любом случае у вас будет наибольшее падение напряжения на разъеме, не имеет значения, является ли длина провода 10 см 10AWG или 17AWG.
Импульсный ток для двигателей может достигать 500 % для переменного тока, а номинал реле снижается примерно на 30 % от номинального сопротивления. Сила тока основана на нагреве, падение напряжения влияет на ограничение тока. Ожидается, что ваше реле выдержит 1x10^3 циклов при 230 В переменного тока, возможно, меньше при больших нагрузках.
Лопастные наконечники легко устанавливаются.
Это может быть рассчитано на 30 А. (Я видел техническое описание.) Но я бы даже не рассматривал его для более чем 10 А. В лучшем случае. (Которое номинально может работать на 3/4 л.с.) Честно говоря, я просто думаю, что таблице данных нельзя доверять, поскольку реле, монтируемые на ПК, с такими контактами не могут выдерживать 30 А. Если вам нужны 30 А, то что? вам нужно, называется «реле среднего тока», и они не похожи на ваше устройство. Чтобы уменьшить износ от искрения, рассмотрите возможность параллельного подключения твердотельного реле, но с другим управлением синхронизацией.
Какое напряжение, импульсный ток и время разгона?
Напряжение соответствует стандарту электросети США, 120 В, 60 Гц, однофазный переменный ток. У меня нет данных о импульсном токе или времени разгона, но сообщается, что установившийся ток при полной нагрузке составляет около 7,1 А.

Ответы (1)

Поскольку двигатели имеют пусковой импульсный ток, который в 5 раз превышает номинальный ток нагрузки, если вы говорите, что двигатель подъемника рассчитан на 15 А, то ожидайте пусковой импульс до 75 А, который уменьшается при увеличении скорости, чтобы соответствовать крутящему моменту нагрузки = потребляемому току.

В случае с двигателем подъемного механизма я бы обратил внимание на реле OMRON или PANASONIC с номиналом от 75 до 90 А, если вы хотите выполнить более 1 тыс. циклов, что я оцениваю по таблице данных TE.

https://www3.panasonic.biz/ac/e_download/control/relay/power/catalog/mech_eng_hepv.pdf?via=ok

прочитать весь мелкий шрифт.

Термоклеммы подразумевают толстый провод, необходимый для отвода тепла от контактов реле и продления срока службы. AWG 10 даст вам больший крутящий момент, чем 16 AWG, но это зависит от длины и падения напряжения для импульсных токов. Таким образом, вы должны найти это значение для Ом/м * 75А. Падение на 10% может быть приемлемым для вас, падение на 5% или 20% для других, но чем ниже крутящий момент и пусковое напряжение, тем больше времени требуется для снижения тока.

Спасибо за эту информацию и предложенное альтернативное реле. К сожалению, это конкретное реле требует примерно в 3,5 раза больше тока катушки на единицу, чем я могу обеспечить от моего Arduino без добавления значительной дополнительной силовой электроники. Я перепроверил характеристики подъемника, и на самом деле он рассчитан на максимальный ток 7,1 А в установившемся режиме. Он включает в себя пусковой конденсатор, но у меня нет никаких подробностей об этом.
SS 7.1A - это по-прежнему минимальный индуктивный импульс 25A и, вероятно, больше. Вот почему ваше реле — плохой выбор, рассчитанный только на резистивный ток @ 30 А с сокращением срока службы на 99,9% из-за искрения. ~ (примерно от 1 млн до 1 тыс. циклов). Многие простые решения включают в себя небольшой полевой транзистор для управления током катушки или даже дешевую опторелейную плату за 5 долларов для управления силовым реле, чтобы гарантировать, что выбросы электромагнитных помех не возвращаются в линии Arduino с витыми парами.
Даже моя плита LG имеет неправильные номинальные / защищенные контакты реле, умирающие через 2 года из-за нагревателя катушки с медленным циклом под керамикой.