Relé apropiado para calentador de agua clasificado para 220VAC/1500W

Mi cilindro de agua caliente está controlado por un arreglo similar al que usted describe (usando un módulo ARM + WiFi compatible con Arduino de partículas (ahora Photon).
Mi sistema "falla en la activación", es decir, si desconecta la electrónica y/o el relé, el relé NO se acciona y el circuito de agua caliente se enciende. Para mis propósitos, esto permite que el sistema de control se apague (o falle en muchos casos) y que el sistema de agua caliente funcione como lo haría normalmente. Es posible que esta no sea una disposición adecuada para un controlador general en el que desee activar activamente la alimentación de la carga.

Si ignora los requisitos obligatorios, que probablemente dicen que no puede hacer lo que quiere hacer), entonces:

(1) La conmutación de dos polos es una muy buena idea desde el punto de vista de la seguridad, independientemente de las normas.

(2) Es muy probable que cualquier relé dirigido al mercado de aficionados de bajo costo ("hacker") sea peligrosamente inseguro para las aplicaciones de conmutación de red, independientemente de las marcas estándar impresas en ellos. Es habitual que los dispositivos de origen asiático de bajo coste tengan este tipo de marcas y es demasiado habitual que no tengan una base formal.

Observé una serie de módulos de relé dirigidos por "Arduino"/piratas informáticos y ninguno de los que vi cumplía con los estándares de seguridad requeridos para el aislamiento. Algunos usaron relés de la marca Songle "como se ve en su foto. Eso no quiere decir que Songle no fabrique relés que sean seguros para la red, solo que los míos no lo eran y es probable que los suyos no lo sean. La falla más obvia es que colocaron los terminales comunes de los relés DPDT en el mismo lado de la base del relé que los contactos de la bobina, por lo que las distancias entre la red eléctrica y el bajo voltaje eran pequeñas. las situaciones dentro del rango normal de tales relés podrían causar la muerte.

Otro problema importante es la autenticidad de las calificaciones de los contactos. Estoy operando un elemento de 3 kW, que es un desafío más severo que el suyo, pero como habla de "aparatos de mayor potencia", si se usa en aplicaciones 'enchufables', puede esperar que se use para una carga legal máxima (en muchos lugares) de 10A a 230 VAC = 2,3 kW. Murphy dice que algunos Turquía agregarán al menos un calentador de barra de 1 kW o un hervidor de agua de 1,5 kW o simplemente otro calentador de 2,3 kW de 2 bar. Si bien el fusible del circuito del disyuntor no permitirá (o no debería) permitir esta carga por mucho tiempo, no desea utilizar un relé cuyos valores nominales sean sospechosos.

Como han dicho otros, puede ser conveniente usar un módulo de relé como el que ha mostrado para controlar un relé de calidad bien calificado (que es lo que hago). En ese caso, la fuente de alimentación y los circuitos relacionados para operar la placa de relés son flotantes en relación con el microcontrolador y están controlados por un aislador "adecuado". Hay optoacopladores disponibles que tienen salidas de triac adecuadas para controlar pequeños relés o triacs más grandes con los que controlar el relé principal.

Si bien puede parecer atractivo usar un TRIAC como interruptor principal, encontrará que la disipación de energía es molestamente alta. por ejemplo, incluso con 10 A, una caída de 1 voltio produce una disipación de 10 vatios, y los voltajes de estado de los TRIACS estarán en el rango de 1,2 a 1,6 V.

Los relés de calidad de fabricantes y proveedores aceptables conocidos están disponibles por probablemente menos de $10.00. Me viene a la mente OMRON & TE Connectivity, pero existen numerosas marcas confiables. Los productos asiáticos pueden ser de primera clase y muchas de las mejores marcas se fabrican en China. Pero el suministro a través de un canal de suministro cuya buena fe no sea absolutamente impecable puede conducir al desastre, independientemente de la marca (aparente) en el relé.

Estos tres relés de TE Connectivity son SPST pero, por lo demás, muy adecuados. Solo cuestan alrededor de $ 3,50 en 1 o 500, según la parte del sitio de Digikeys que lea. Están agotados con un gran tiempo de entrega (y probablemente un MOQ para reordenar), por lo que no es un producto final que usaría de Digikey, pero muestra lo que está disponible. Los valores nominales son de 250 VCA como mínimo y de 20 A a 30 A.

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Aquí hay un relé casi ideal para su propósito. OMRON G7L-2A-TUB
DPST, 250 VCA, 25A de acarreo y corte con carga resistiva o hasta un factor de potencia de 0,4. $US11.75/1 en stock Digikey US.
Página de productos de Digikey
Hoja de datos de OMRON Tabla de especificaciones y resistencia en la página 3.
100 000 ciclos a 25 A.
500.000 ciclos a 5A.

Serie G7L
2 terminales de conexión rápida SP
A NO
T Montajes UB con 2 orejas de tornillo y etiquetas verticales

La conmutación inductiva puede causar que aparezcan voltajes extremadamente altos a través de los contactos. Esto puede dañar los contactos, pero peor aún, podría saltar a través de la placa de circuito impreso y dañar el circuito de bajo voltaje.

Personalmente, no usaría ninguno de estos para conducir una carga de red; en su lugar, usaría uno de estos para activar otro relé que esté mejor equipado para lidiar con la tensión/corriente de la red y la conmutación de carga inductiva y que esté lejos de su circuito de bajo voltaje.

La conmutación de doble polo es excelente para el aislamiento total, pero si está utilizando dos relés diferentes para controlar esto, entonces deberá tener mucho cuidado para verificar que la red eléctrica no esté activa antes de trabajar en ella. Por ejemplo, si el relé que controla la fase está atascado y el relé neutral está apagado, el circuito se romperá (apagará), pero seguirá vivo.

Esta es solo mi opinión. Recomiendo que solo electricistas experimentados trabajen con la red eléctrica.

El diseño seguro de algo para controlar una carga de calentador de agua de 1500 watts (6.5A @ 230V) sería usar un relé de servicio pesado con clasificación de red. Esto significaría un relé de DOBLE POLO clasificado en al menos 15-20A a 250V. No puede asumir que cualquiera de los lados del poder es "neutral". Es más seguro cambiar AMBOS lados de la energía.

Si planea conectar algo como ~ 6.5A, entonces diría que necesita algo al menos para 16 o 20 A, porque la corriente máxima inicial puede ser más del 100% más alta de lo nominal.

Para lo segundo, como dijo alguien antes que yo: debe tener un relé de doble polo, ya que no sabe cuál es la línea y cuál es el cable neutro, a menos que esté planeando cablear casi para siempre; en ese caso, puede use un relé de un solo polo, pero asegúrese de medir los cables antes de conectar y separar el cable adecuado (¡línea!).

La carga de su calentador de agua debe ser resistiva, por lo que es la carga más fácil de cambiar: no tiene corriente de entrada ni patada inductiva. No obstante, desea sobre-especificar significativamente el relé.

Un gran problema con el trabajo en 120/240 VCA es que debe cumplir con el Código, sea cual sea su código en su país. Esto significa que debe encerrar las cosas, hacer un trabajo de calidad y usar las piezas enumeradas para ese propósito. Y también, trabaje usando materiales y métodos que un inspector eléctrico reconocería como apropiados. Cambiar directamente con el módulo Arduino está fuera de discusión.

Las piezas destinadas al control de los acondicionadores de aire son una buena opción y son baratas porque se fabrican por millones. Los acondicionadores de aire normalmente se encienden mediante un termostato que usa (en Estados Unidos, de todos modos) 24 VCA, que debe mantenerse totalmente separado de los circuitos de voltaje de línea. Hay transformadores fácilmente disponibles que se instalan en una caja de empalmes de manera legal por el Código, $12 en Estados Unidos. Los relés de aire acondicionado de 2 polos enumerados para cambiar motores de 30-40A también están en el rango de $12. El cable de termostato común se puede usar para las conexiones. Es poco probable que un inspector eléctrico que haya visto esta configuración lo cuestione.

Usaría el módulo Arduino para cambiar el suministro de voltaje del termostato, que a su vez operaría el relé grande. El relé grande puede estar en cualquier lugar; el cable del termostato es económico.