¿Cómo maneja el relé de alta irrupción la corriente de irrupción?

La capacidad de irrupción solo significa que dentro del relé, los componentes son capaces de disipar el calor causado por la corriente de irrupción muy breve (1-2 ciclos) sin causar daños.

Eso no tiene nada que ver con la "capacidad de ruptura" del relé. La clasificación de un dispositivo de conmutación para el control de un motor no se trata realmente de la irrupción, se trata de detenerel flujo de corriente cuando el motor ha estado funcionando. Cuando los contactos se separan bajo carga se forma un arco, y se extingue cuando el dieléctrico del aire es suficiente para detener el flujo de corriente. La inducción del motor hará que el voltaje aumente en el arco a medida que se forma, lo que mantendrá el arco por más tiempo. El arco entonces está derritiendo las áreas de la superficie de contacto, potencialmente destruyéndolas. Entonces, la capacidad de esos contactos para detener ese flujo de corriente y extinguir ese arco sin vaporizar y/o soldar en el proceso, determina el tamaño máximo del motor que puede manejar. Si está conmutando un motor, necesita un relé/contactor que tenga una clasificación de motor igual o mayor que la potencia de su motor (HP o kW). Si los contactos no tienen clasificación de motor, no se pueden usar de esa manera.

Esquemáticamente, todos los relés son iguales. Las capacidades de conducción y conmutación de corriente están determinadas por las dimensiones de las piezas internas y los materiales utilizados. Se debe determinar la capacidad de conducción y disipación de calor de cada pieza. Se debe analizar la capacidad de extinción del arco al cortar la corriente. El efecto del rebote de contacto debe ser analizado. Se debe analizar el calor producido por el arco y por la corriente que fluye en las piezas. Se debe analizar la fuerza del resorte frente a la fuerza del solenoide, la geometría de las piezas y otros detalles de apertura y cierre de los contactos.

Si abre dos relés de tamaño físico similar pero con diferentes clasificaciones de corriente y voltaje, puede ver las diferentes dimensiones de las partes internas y quizás las diferencias en los detalles de diseño. No es probable que encuentre dibujos de dimensiones detalladas y cálculos de diseño para productos específicos. Puede encontrar algunos ejemplos de diseño en un libro de texto.

La alta corriente de irrupción se maneja mediante una combinación de presión de contacto y otros atributos de diseño mecánico más la metalurgia de los contactos. En el caso de los relés con una versión de alta irrupción en la que todas las demás especificaciones (en particular, la potencia de la bobina) son similares, es probable que la única diferencia sean los materiales de los contactos.

El principal problema con la corriente de entrada es que una corriente excesiva puede hacer que los contactos se suelden entre sí , de modo que no se abran cuando la bobina se desenergiza, lo cual es muy indeseable. A veces, cuando esto sucede, puede tocar el relé y se abrirán, solo para volver a soldar la próxima vez que se encienda la carga. El desgaste es una preocupación secundaria importante. Los materiales de contacto que resisten la soldadura no suelen ser los mejores para conmutar otros tipos de cargas, como resistivas o inductivas.

Antiguamente se usaban aleaciones de óxido de cadmio (AgCdO), pero en la actualidad se utilizan materiales menos tóxicos como el óxido de plata y estaño (AgSnO2) y plata, estaño, indio (AgSnOInO) y plata, cobre, níquel (AgCuNi). Aquí hay un documento de TE que describe una gran cantidad de materiales de contacto.

Los contactos que están optimizados para el manejo de altas corrientes de entrada probablemente tendrán alguna otra faceta de rendimiento o costo que sea subóptima (como la capacidad de interrupción para cargas inductivas), por lo que no existe una aleación de contacto que sea buena para todas las aplicaciones. Tenga en cuenta también que si golpea los contactos con grandes corrientes de entrada, se calentarán debido al calentamiento I^2R y si repite la operación sin suficiente tiempo de enfriamiento, el relé puede dañarse.

La corriente de irrupción se puede especificar para pulsos I2t y no solo para corrientes RMS permanentes. Los interruptores automáticos DHR también se especifican, como relé, en las líneas principales del tren para sobrecargas. Consulte las especificaciones del triac para obtener información sobre las curvas que dan el pulso de corriente pico para una duración de pulso determinada. El relé no maneja la corriente de irrupción, pero puede soportarla... si está bien dimensionado. Necesita saber cómo puede ser la corriente de entrada.