Os relés são confiáveis ​​para uso prolongado?

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Estou desenvolvendo um projeto de automação residencial no qual estou usando relés para controlar aparelhos. Preciso controlar dispositivos com classificação de 220V e 6A.

Devo usar relés para controlar esses aparelhos como uma solução a longo prazo?

O relé que estou usando é mecânico e tem classificação de 220V 7A. Se eu mantê-lo ligado para controlar, por exemplo, um ventilador, por mais de algumas horas diariamente, o relé causará algum problema? Se sim, quais são as outras soluções possíveis?

Suraj Bhawal
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Depende da especificação do relé. A pergunta deve ser encerrada - muito vaga.
Leon Heller
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não, é uma boa pergunta, eu sempre me pergunto o que é melhor A1 ou A2 ?! para uso prolongado
narzan
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Eu acho que é uma boa pergunta. Não há nada de errado em perguntar sobre o ciclo de vida médio de um dispositivo.
vm
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@ LeonHeller: Não concordo com a chamada para fechar. O OP fez sua pergunta de maneira sucinta e inequívoca e forneceu dados suficientes para que um indivíduo informado seguisse uma ou duas perguntas para determinar as especificações. Afinal, não é para isso que os comentários devem ser?
EM Fields
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Verifique a folha de dados, ela deve ter uma classificação para o número de ciclos ou horas de bobina; você tem o número de peça do relé disponível?
Matt Clark

Respostas:

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Os relés tendem a ser bastante confiáveis ​​em ambientes benignos, porém têm uma vida útil limitada. Normalmente, algo como 50.000 a 100.000 operações com carga nominal total. Em cargas mais leves, a vida útil aumentará, geralmente até muitos milhões de operações com uma carga insignificante (a chamada vida mecânica).

Toda essa informação será fornecida claramente em qualquer folha de dados decente. As marcações no relé são apenas limites para as agências de segurança e têm pouco a ver com a vida útil do relé.

Nem todas as folhas de dados mostram a vida útil versus a corrente comutada, mesmo para cargas resistivas; portanto, você pode ter que testar amostras para determinar essa característica, por exemplo, usando um relé 30A para alternar no máximo 5A. Cargas indutivas, lâmpadas incandescentes e cargas de motor também reduzirão a vida útil.

As alternativas de estado sólido aos relés não possuem um mecanismo de desgaste facilmente definido; no entanto, elas podem morrer facilmente repentinamente devido a surtos de tensão, surtos de corrente (incluindo curtos momentâneos) e ao ciclo térmico. Eles também são menos resistentes ao calor e tendem a criar muito (um número aproximado é de 1W por ampere de corrente de carga).

A maioria das tomadas remotamente comutadas e dispositivos similares (onde o consumidor pode conectar qualquer coisa) usam relés. Se a carga for relativamente leve e bem definida (talvez uma lâmpada), o estado sólido pode ser uma solução superior.

Spehro Pefhany
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que tal "Além disso, se eu mantiver um relé LIGADO para controlar (digamos) um ventilador, por exemplo, por mais de algumas horas diariamente. um relé causará algum problema?" ?
Narzan
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Não, a vida de um relé mecânico geralmente não é afetada muito por estar ligada ou desligada, apenas por operações de comutação. Em teoria, pode durar apenas 100 anos, em vez de 500, porque a bobina é mais quente, mas isso provavelmente não é uma questão de preocupação imediata.
Spehro Pefhany
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Alguns relés de estado sólido também estão disponíveis com detecção de cruzamento zero. Muito bom se você quiser pouca perturbação durante a ativação.
Dejvid_no1
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Eu tinha uma pergunta semelhante e estava procurando opções de comutação de estado sólido, como o uso de optotriacs da série MOC304x. Mas então eu encontrei esses otários custar uma fortuna onde moro :( Muito obrigado pela sua resposta Isso ajudou..
Vinit Shandilya
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Este é um post antigo, mas eu sou um engenheiro de controles que programa máquinas industriais, então eu tenho 2 centavos. Eu tenho uma máquina que faz 20.000 ciclos por dia e preciso usar relés de estado sólido, mesmo que eles falhem em uma situação de curto-circuito e precisem ser substituídos.

Uma regra geral para mim na minha graduação, há muitos anos, é que, se ligar e desligar mais de 100 vezes por dia, tornará o estado sólido. Normalmente, os relés mecânicos são mais baratos, então eu os escolho por padrão.

Você também deve considerar a falha do relé de estado sólido quando ele tiver um curto para adicionar a essa regra de ouro.

Além disso, alguém disse que os relés mecânicos vivem entre 50.000 e 100.000 ... Isso está errado, tenho certeza de que a maioria das folhas de dados que vi com meus relés mecânicos são de 500.000 a 1.000.000. Os relés que eu uso agora têm 2x10 ^ 7 em ciclos de vida, então normalmente digo 1 milhão de ciclos de vida, mas depende do que você compra. Os meus são relés industriais de baixo custo.

JeremyA
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Bem-vindo ao EE.SE! Eu diminuí a votação da sua resposta, porque ela realmente não parece adicionar nada que ainda não foi discutido nas respostas existentes. Seu último parágrafo seria mais adequado como um comentário sobre a resposta a que você está se referindo. Não ter a reputação de postar comentários não é desculpa para adicionar uma resposta ao IMHO.
Mels
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Votado, aprendi uma coisa.
David K
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Minha empresa usa relés em nossos produtos HVAC por várias razões.

1) Eles são confiáveis. Com base nas experiências passadas e atuais, espero que durem décadas.

2) Os relés tendem a ser significativamente mais baratos que os triacs e seus drivers.

3) Eles gastam menos energia como calor do que os dispositivos de estado sólido, como os triacs.

Isto é importante por várias razões:

1) livrar-se do excesso de calor é caro.

2) a energia desperdiçada nos controles degrada a classificação de energia 'verde' permitida pela unidade.

Em geral, tive muito mais falhas triac do que falhas de retransmissão.

Utilizamos relés de qualidade de fabricantes respeitáveis.

Dwayne Reid
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Normalmente, o relé será especificado pelo número de operações de contato. Além do desgaste mecânico, os contatos podem se desgastar prematuramente devido à natureza da carga (indutiva, capacitiva ou resistiva) que está sendo comutada.

O tempo médio de falha (MTF) da maioria dos dispositivos segue uma função de 'banheira' - alta taxa de falhas no início da vida útil (devido a fabricação defeituosa, montagem incorreta etc.), depois um período de baixa falha e depois uma falha crescente devido ao desgaste, fadiga térmica e assim por diante. {veja http://en.wikipedia.org/wiki/Bathtub_curve }

A falha de dispositivos eletrônicos tende a ser morte súbita (funciona, depois não funciona). Os relés tendem a ficar um pouco "pegajosos" antes da falha (uma cura temporária é um "toque" no lugar certo.

É uma dessas perguntas ao longo da linha "Quanto tempo dura um pedaço de barbante?" portanto, não há uma resposta precisa, sim ou não. Tudo o que posso dizer é que os relés foram e são utilizados com sucesso em equipamentos ao longo de vários anos.

JIm Dearden
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@Agent_L Essa é a sua opinião. Como pode estar completamente errado (um termo absoluto) ou você simplesmente discorda em casos específicos? ou seja, as exceções a essa regra 'geral' (que são poucas). Os reparos de meu carro são predominantemente mecânicos, não elétricos, e, portanto, atendem a essa regra. A regra geral se aplica a qualquer tipo de dispositivo mecânico (ou seja, algo com partes móveis), não apenas a um relé. Não listo (ou discuto) as vantagens específicas do estado sólido contra relés (como seu comentário parece sugerir), mas aponto que a falha segue um caminho (banheira) bem descrito para qualquer dispositivo.
JIm Dearden
@JImDearden, como você acha que isso está sujeito a opinião?
Hobbs
@ JimDearden: Os dispositivos mecânicos são realmente mais propensos a se desgastar ... mas você disse que a falha geralmente e o Agent_L está correto, pois os dispositivos de estado sólido também têm modos de falha, que, dependendo do aplicativo, podem levar a uma taxa de falhas muito maior.
Ben Voigt
@JImDearden Estamos falando de dispositivos que podem ser construídos como eletromecânicos ou de estado sólido. Seu carro não é um exemplo válido, todos os seus subsistemas são singulares. Como exemplo, sugiro que a Amtrak revise seus conversores rotativos da década de 1930 simplesmente porque ainda hoje não é economicamente viável replicar sua resistência a falhas transitórias com estado sólido. O papel do engenheiro é reconhecer a melhor tecnologia para determinada aplicação, não emitir julgamentos resumidos. E para a aplicação da OP - alguém pode garantir que os usuários não conectem ocasionalmente o secador de 2,5kW a um soquete 6A?
Agent_L 4/15
@JImDearden Eu removi meu comentário e votei com falta.
Agent_L
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O conselho geral geralmente é bom.
Os relés são 'difíceis de bater' se a devida atenção for dada às classificações.
Observe que as cargas resistivas versus reativas (L ou C) fazem uma grande diferença e as especificações do fabricante devem ser cuidadosamente observadas.
Observe também (não aplicável neste caso) que a CC é muito exigente em comparação com a CA. Os fabricantes especificam classificações de voltagem DC muito inferiores às da CA.

Observe bem o comentário de Dwayne ao usar peças de qualidade de um fabricante respeitável. Em uma aplicação séria, você DEVE usar um produto de qualidade conhecida. Marcas e equipamentos desconhecidos cuja "proveniência" é incerta (ou seja, podem ser falsificados ou estar fora das especificações) NÃO DEVEM ser usados.

Detalhes: Um relé com classificação de 7 A com carga de 6 A provavelmente está OK, especialmente em taxas de comutação baixas, mas, se possível, eu usaria um relé com classificação de corrente mais alta e / ou observaria atentamente as especificações. Quando eles dizem que são 7A, eles especificam carga resistiva ou indutiva ou outras condições?

Russell McMahon
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afirma 220v 7a para cargas indutivas .... quais são as diferenças nesses dois tipos de qualquer maneira ... desculpe, eu tenho muito pouco conhecimento no campo elétrico.
Suraj Bhawal
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@SurajBhawal resistivo (por exemplo, aquecedor) = fácil de alternar. Indutivo (por exemplo, motor, transformador) ou capacitivo (computadores) = difícil de alternar devido ao arco. As classificações indutivas são menores que as resistivas. Se são 7A cargas indutivas, você não precisa se preocupar com nada. Mas sim, exagerar na engenharia para prolongar a vida útil.
Agent_L 6/15