Parámetros al elegir un relé.

¿Qué parámetros debo tener en cuenta al elegir un relé?

Hay tres categorías principales para mirar, especificación de bobina , especificación de contacto y datos técnicos generales. Discutiré algunos parámetros comunes a continuación.

Especificación de contacto

• Configuración de contactos: ¿necesita un contacto que cierre (NC/normalmente cerrado), abra (NO/normalmente abierto) o cambie (CO/conmutador)?

• Corriente nominal: la corriente CC nominal máxima. Debe mantenerse muy por debajo de este valor para tener un margen de seguridad.

• Tensión nominal - Tensión máxima de conmutación.

• Carga nominal según las categorías de uso : algunos fabricantes especifican una carga máxima para condiciones específicas. Por ejemplo AC-1 (Cargas no inductivas o ligeramente inductivas) o AC-15 (Control de cargas electromagnéticas AC).

• Capacidad de corte: especifica la corriente máxima que el relé puede apagar sin destruirse o causar un arco eléctrico con una duración inaceptable.

• Carga de conmutación mínima: puede ser necesaria una tensión/corriente mínima para superar la resistencia de contacto.

• Material de contacto: se utilizan muchos materiales de contacto diferentes. El chapado en oro es útil para cambiar cargas ligeras debido a la baja resistencia de contacto. Algunas aleaciones de plata son más resistentes al arco que otras.

Especificación de bobina

• Voltaje nominal: normalmente el voltaje de CC nominal. La mayoría de los relés están disponibles con varios tipos de bobinas, como 5 V, 9 V, 12 V, etc. Esta es una compensación entre el voltaje que tiene disponible y la corriente máxima que desea / puede cambiar (puede estar limitada por el transistor, por ejemplo).

• Rango de funcionamiento: especifica el voltaje de bobina mínimo (el relé no se activará por debajo de ese valor) y máximo (el valor superior podría causar una corriente excesiva y/o daños mecánicos).

• Tensión de mantenimiento: una vez que se magnetiza la bobina y se cierra el contacto, la tensión para mantener el contacto suele ser incluso inferior a la tensión de funcionamiento mínima especificada.

• Voltaje de caída: el voltaje en el que se garantiza que el relé se apagará.

Otros datos técnicos

• Vida mecánica - Número de ciclos de conmutación (sin carga)
• Vida eléctrica: número de ciclos de conmutación con la carga especificada
• Tiempo de operación/liberación - Se explica por sí mismo
• Aislamiento entre bobina y contactos: esto es importante si tiene que diseñar de acuerdo con las normas de seguridad. Puede necesitar 4 o incluso 8 kV, por ejemplo.
• Rigidez dieléctrica entre contactos abiertos: esto puede ser de interés si tiene que asegurarse de que no haya arcos mientras el contacto está abierto.
• Rango de temperatura ambiente - Se explica por sí mismo
• Protección ambiental: si el relé/dispositivo se va a utilizar en un entorno hostil, vale la pena considerarlo.

Al conmutar grandes cargas inductivas como un acondicionador de aire, es importante utilizar el tipo correcto de relé. Las cargas inductivas, como los motores, dañan más los contactos de los relés que las cargas resistivas. Los daños provienen de arcos durante la apertura y el cierre. No me fiaría de esos pequeños tableros de relés que encuentras por unos pocos dólares en eBay. Cuestionaría su capacidad para manejar múltiples ciclos de encendido y apagado de una carga de motor.

Con eso en mente, si elige usar un relé electromecánico estándar, seleccione uno que esté clasificado para una corriente más alta que su aire acondicionado. Mi consejo es seleccionar uno que maneje más de 20 amperios y 250 voltios de CA. Su próximo problema es encenderlos con un microcontrolador. Las corrientes de bobina para relés de 5 V más pequeños pueden ser bastante altas, en muchos casos 100 mA o más. Un arduino y micros similares no pueden obtener tanta corriente de un pin gpio. La solución es conducir el relé con un transistor. Mira este esquema:

^{simule este circuito : esquema creado con CircuitLab} El diodo disipa el pico de la bobina del relé cuando se apaga. Ese pico puede dañar el transistor y el diodo lo cortocircuita. El 1N4004 es un diodo más lento pero debería ser suficiente para proteger el relé. Un diodo rectificador rápido podría ser una mejor alternativa. Y para su información, +V puede ser 5V o, si desea usar un relé de mayor voltaje, digamos 12 o 24V, puede usar el mismo circuito. Solo asegúrese de que la tierra de la fuente de alimentación del relé esté conectada a la tierra del micro. Otro consejo es que también puedes usar un micro de 3.3V con este circuito.

Otra ruta a seguir es comprar un contactor de motor. No son más que relés con una configuración de doble contacto. Contacto dual, lo que significa que en lugar de un contacto móvil que se conecta a un contacto estacionario, tiene dos contactos estacionarios que tienen un contacto móvil que los conecta a los dos. Esta disposición de contacto dual ayuda a extinguir los arcos de una carga inductiva al crear dos espacios de aire. El único problema es que la mayoría de los contactores están diseñados para sistemas industriales y, por lo general, tienen bobinas de CA que aceptan voltajes de línea como 120 o 230 V CA. Sin embargo, hay contactores con bobinas de 12 y 24 V CC. 24 V CC es un voltaje estándar utilizado en los sistemas de control industrial. Puede usar el circuito de transistor anterior para cambiar un contactor de 12 o 24 V. Para cambiar un contactor de CA, puede usar un relé más pequeño para cambiar la CA principal al contactor. PROS: -Diseño robusto y larga vida. -Costo intermedio (consulte Automationdirect si está en los EE. UU.) CONTRAS: -Son ruidosos cuando se encienden y apagan. Hacen un fuerte chasquido o sonido de explosión cuando se activan. -No hay voltajes de bobina por debajo de 12V.

Los SSR son otra alternativa, aunque hay que tener cuidado al seleccionarlos y cuestan mucho dinero. Eche un vistazo a Crydom, su CWD2425 puede manejar un motor de 1 HP o una carga resistiva de 25 amperios y hasta 280 VCA. También tienen una herramienta de selección de relés para ayudar a seleccionar el SSR correcto. PROS: -Conmutación silenciosa -Puede ser accionado directamente por el pin gpio del microcontrolador. CONTRAS -Costo: está buscando gastar alrededor de $ 45 + USD para un SSR. -Disiparán poder. Dependiendo de la carga, es posible que deba montarlo en una placa de metal o en un disipador de calor.

al elegir un relé, debe verificar el voltaje y la corriente nominal, y también puede considerar el voltaje en el que opera la bobina del relé.

para usar un microcontrolador de 5 voltajes, puede usar este relé de menos de 2 $, no necesita la fuente de voltaje de 12 voltios, tiene un pin de control que puede controlar su dispositivo

asegúrese de que la clasificación del relé sea > 230 V (en su caso) y que la corriente del relé sea mayor que la clasificación actual del acondicionador de aire

http://www.ebay.com/itm/5V-One-1-Channel-Relay-Module-Board-Shield-For-PIC-AVR-DSP-ARM-MCU-Arduino-/310566336050

La característica principal de los interruptores SSR es el aislamiento que proporcionan en los circuitos, pero son más propensos a corrientes de sobretensión si se usan por encima de la clasificación.
Lo mejor sería usar un relé SSR de tipo SCR de puente que proporcionen una compensación que les brinde tolerancia, así que solo vea la hoja de datos para la estructura del relé, la mayoría de las organizaciones brindan estos detalles.
Hoy en día usan interruptores FET, son más rápidos que estos SSR y usan CMOS para implementar la conmutación.

Tener el voltaje correcto es imprescindible.

Número de operaciones (vida esperada): cuántos interruptores puede hacer el relé antes de que se desgaste. Importante si quieres que algo te dure toda la vida.

Además, mantener la corriente/voltaje de caída puede ser una consideración si el relé se mantendrá energizado durante largos períodos de tiempo. ( ver artículo )

En cuanto al relé a elegir, creo que deberías ver qué relés puedes conseguir fácilmente en tu ubicación antes de decidirte por uno definitivo.

¿Es este un buen circuito para usar como interruptor de aire acondicionado con la ayuda de microcontroladores de 5V?

Eso está bien y es típico de la mayoría de los termostatos electrónicos.

¿Qué relé usar en esta situación?

Es imposible especificar, solo que necesita algo con una bobina de 12 VDC. ¿Qué vas a energizar realmente con los contactos de potencia? Si solo va a alimentar el circuito de control de una unidad de CA dividida típica, cualquier pequeño relé de PCB funcionaría. Si realmente está tratando de energizar un compresor, probablemente tendrá que usar un pequeño relé de PCB de 5 V CC para cambiar un voltaje de control más grande para activar un contactor.

Puede pensar en un contactor como un tipo especial de relé de alta potencia. Hay pequeños, monofásicos (bipolares) que se utilizan en los acondicionadores de aire típicos, y aumentan de tamaño a más de 23,000 V monstruos tripolares para motores enormes.

¿Qué parámetros debo tener en cuenta al elegir un relé?

Realmente no hay muchos: el voltaje de bobina deseado. La carga que está cambiando. (CA/CC/voltios/amperios) ¿Cuántos polos está cambiando (1, 2, 3, más?)

** Editado para cambiar el voltaje de la bobina.