¿Cómo cablear un relé de alta corriente?

Fondo:

Estoy diseñando un pequeño circuito impulsado por Arduino para controlar un motor de elevación de CA de ~ 3/4 hp. El motor de elevación incluye un condensador de arranque. El Arduino maneja un transistor que a su vez maneja un relé de potencia que enciende y apaga el motor. No soy ingeniero eléctrico, por lo que estoy usando un factor de seguridad de 2 o más en todo el circuito para evitar daños/desgaste de los componentes.

Se supone que el relé particular que tenía en mente es capaz de manejar hasta 30 A sostenidos (más de 4 veces la corriente de carga máxima de mi motor) al doble del voltaje operativo nominal. Mi intención es ejecutar dos de ellos en serie por seguridad (para manejar un relé cerrado fallido) y para nivelar el desgaste de los contactos.

Al consultar una tabla de ampacidad , me parece que necesito un cable de cobre de 10 AWG (aproximadamente 5,3 mm ^ 2 de área de conductor) para manejar 30 A. Pero como puede ver en la hoja de datos del relé, los pines de carga son ridículamente pequeños: cada uno equivale aproximadamente a 17 AWG (1,6 mm ^ 2). Desafortunadamente, Digikey no tiene un enchufe con copas de soldadura o terminales para este relé en particular, y me está costando mucho soldar un cable de 10 AWG a un pin de 17 AWG.

Preguntas:

  1. ¿Cómo pueden los pines del relé transportar tanta corriente con un conductor tan pequeño?
  2. ¿Es 10AWG realmente el tamaño correcto de cable para transportar 7A CA con una carga inductiva?
  3. ¿Cómo debo conectar este relé al resto de mi circuito?
Todo esto es una cuestión de caída de voltaje. De todos modos, tendrá la mayor caída de voltaje en el conector, no importa si la longitud del cable de 10 cm es 10 AWG o 17 AWG.
La corriente de sobretensión para los motores puede llegar al 500 % para CA y los relés se reducen en aproximadamente un 30 % de la clasificación resistiva. La ampacidad se basa en el calentamiento, la caída de voltaje afecta el límite de corriente. Se espera que su relé dure 1x10 ^ 3 ciclos en 230 Vac, posiblemente menos con cargas de elevación pesadas.
Las orejetas de pala son fáciles de instalar.
Eso puede tener una clasificación de 30 A. (Vi la hoja de datos). Pero ni siquiera lo consideraría para más de 10 A. En el mejor de los casos. (Lo que nominalmente podría funcionar para 3/4 HP). Francamente, creo que no se puede confiar en la hoja de datos ya que los relés de montaje en PC como este, con pines como ese, no pueden manejar 30 A. Si quiere 30 A, entonces qué lo que necesita se llama "relé de corriente media" y estos no se parecen en nada a su unidad. Para reducir el desgaste por formación de arcos, considere un SSR en paralelo pero operado con un control de tiempo diferente.
¿Qué voltaje y sobrecorriente y tiempo de aceleración?
El voltaje es el estándar de red de EE. UU., 120 V, 60 Hz CA monofásica. No tengo un número para la corriente de sobretensión o el tiempo de aceleración, pero la corriente de carga completa en estado estable se informa en aproximadamente 7.1A.

Respuestas (1)

Dado que los motores tienen una sobretensión de arranque de hasta 5 veces la corriente nominal de carga máxima, si dice que el motor del polipasto tiene una potencia nominal de 15A, entonces espere una sobretensión de arranque de hasta 75A que se reduce mientras aumenta la velocidad para igualar el par de carga = demanda de corriente.

En este caso del motor de elevación, buscaría relés OMRON o PANASONIC clasificados para 75 a 90 A si desea hacer más de 1k ciclos, lo que estimo a partir de la hoja de datos de TE.

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

lee toda la letra pequeña.

Los terminales térmicos implican que se necesita un cable pesado para eliminar el calor de los contactos del relé y prolongar la vida útil. AWG 10 le dará más torque que 16 AWG, pero depende de la longitud y la caída de voltaje para las sobrecorrientes. Por lo tanto, debe buscar este valor para Ohms/m * 75A. Una caída del 10 % puede ser aceptable para usted, una caída del 5 % o del 20 % para otros, pero cuanto menor sea el par y el voltaje de arranque, más tiempo llevará reducir la corriente.

Gracias por esta información y el relé alternativo sugerido. Desafortunadamente, este relé en particular requiere aproximadamente 3,5 veces más corriente de bobina por unidad de la que puedo suministrar desde mi Arduino sin agregar algunos componentes electrónicos de potencia adicionales significativos. Revisé dos veces las especificaciones del polipasto y, de hecho, está clasificado para un máximo de 7,1 A en estado estable. Incluye un capacitor de arranque pero no tengo detalles al respecto.
SS 7.1A sigue siendo un pico inductivo mínimo de 25 A y probablemente más. Esta es la razón por la cual su relé es una mala elección solo clasificado para corriente resistiva @30A con una reducción de vida del 99.9% por arco. ~(Ciclos de 1M a 1K aproximadamente) Muchas soluciones simples incluyen un FET pequeño para impulsar la corriente de la bobina o incluso una placa de relé opto de $ 5 barata para impulsar el relé de potencia para garantizar que los picos de EMI no regresen a las líneas Arduino con pares trenzados.
Incluso la parte superior de mi estufa LG tiene contactos de relé clasificados/protegidos incorrectos que mueren en 2 años debido a un calentador de bobina de ciclo lento debajo de la cerámica.
¿Cómo cablear un relé de alta corriente?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v