¿Necesitamos algún tipo de protección para la bobina del relé de CA?

He visto y tratado principalmente con relés de CC hasta que ahora tengo un circuito que involucra relés de CA. En la mayoría de los relés de CC, usamos un diodo (como en la imagen a continuación) para proteger los componentes como transistores, MOSFET, etc. de los picos de fuerza contraelectromotriz de alto voltaje.

Mi pregunta es, ¿los relés de CA también necesitan algún tipo de protección en sus terminales de relé para evitar la formación de arcos cuando está apagado? Los relés en los que estoy trabajando son de 120 V CA.Relé de CC con protección de diodo

Respuestas (3)

No es inusual cambiar un relé con los contactos de otro sin "protección". Puede agregar un amortiguador RC (generalmente algo así como 100 ohmios en serie con unas pocas décimas de microfaradio) a través del contacto o de la bobina para reducir la EMI y las chispas.

Tal amortiguador también puede ser útil a través de una carga inductiva. O a través de la bobina para evitar que un alto dv/dt en el apagado impida la conmutación de un tiristor (si está utilizando un SSR, a menudo estará integrado en el SSR).

A veces se usan MOV (varistores de óxido de metal), pero sugeriría no usarlos para transitorios tan repetitivos, ya que en realidad se desgastan con el tiempo y aún permiten voltajes bastante altos y no reducen dv/dt significativamente. Si debe usarlos, tenga en cuenta su eventual modo de falla (generalmente en cortocircuito, seguido de una cierta cantidad de llamas y humo y luego se abre, si están al otro lado de la energía).

Esto es coherente con las notas de aplicación de OMRON. Sería prudente que Rahul revisara la reducción de MTBF de las cargas inductivas de 1 millón de valores nominales mecánicos a 10 000 ciclos sin amortiguadores.
@TonyStewart.EEsince'75 Efectivamente. Lo mejor es elegir un relé que tenga una clasificación para el tipo específico de carga (motor, por ejemplo), así como el factor de potencia cos() esperado.
@SpehroPefhany Sí, tengo muchos amortiguadores RC en mi colección de componentes cuando revisé. No, los relés que estoy usando son los electromagnéticos, aunque parece que SSR es mejor por lo que dijiste. Revisé y vi Opto22 y OMEGA como Tony mencionó anteriormente. Parece ser de buena calidad (fabricado en EE. UU.), pero el precio es como $ 20 más que los electromagnéticos.
Además, ¿hay alguna forma de que pueda medir con seguridad la fuerza contraelectromotriz inicial y, después de usar el amortiguador, ver cuánto de la fuerza contraelectromotriz se ha suprimido?

No necesita uno si apaga el relé de CA con un SCR o triac, porque se apagan en la corriente cero automáticamente. En ese caso, no hay ningún voltaje inducido en el apagado.

Si apaga el relé de CA mediante otro contacto, coloca una red RC, un amortiguador, sobre ese contacto, por lo que la corriente no se apaga inmediatamente, sino que se reduce lentamente al valor mucho más bajo de la conexión en serie RCL. De esa manera, el voltaje inducido es bajo y no se formará un arco sobre el contacto de apertura.

En lugar de usar un amortiguador, también puede usar un varistor. Mientras el relé esté energizado, el varistor tiene una resistencia muy alta. Si apaga el relé, el voltaje creado por la autoinducción de la bobina aumenta a un nivel más alto que el voltaje de suministro y el varistor se vuelve conductor.

El varistor debe ser seleccionado por el voltaje de suministro de su bobina y la energía almacenada en su bobina.

Puede calcular la energía de su bobina por: mi = 1 2 L I 2

Pero como se mencionó anteriormente, parece tener una tasa de falla más alta que usar un amortiguador.
Echa un vistazo a este archivo pdf de Siemens: cache.industry.siemens.com/dl/files/985/24500985/att_2330/v1/… Te cuentan algunas ventajas y desventajas de los tipos de protección para sobretensiones de conmutación. Como no mencionan la 'tasa de falla más alta', creo que este es un punto insignificante. También mencionan que si está utilizando un elemento RC, debe seleccionar cuidadosamente la resistencia y el condensador de acuerdo con la inductancia de su bobina. Si está utilizando un varistor, solo tiene que asegurarse de que su varistor sea como he escrito en mi respuesta.
gracias miguel Investigaré un poco y veré cuál es mejor. Como Spehro había mencionado anteriormente, los varistores son más propensos a fallar, me confundió.
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