Relé electromecánico o de estado sólido Ciclo de trabajo bajo Motor de 1/2 HP

Espero que alguien pueda ayudarme a decidir el mejor relé (en mi escenario) para controlar una carga inductiva de 1/2 hp de un motor de 110-120 v. Pasé varios días investigando esto y esperando que alguien con más experiencia pudiera ayudarme a aclarar algunas cosas, ya que todavía soy nuevo en esto y trato de aprender tanto como pueda.

El relé estará controlado por algún tipo de microcontrolador, probablemente un ESP32 o tal vez incluso un Pi (aún no estoy seguro), pero sería un GPIO de 3.3v o 5v para controlar el relé.

Solicitud:

  • Motor eléctrico de 110-120v 1/2 HP --- 7.2a a plena carga Tiempo de ejecución entre 30 y 60 segundos, dos veces al día (hasta 10 veces al día, con ~30 segundos de tiempo de ejecución)

  • La instalación se realizará dentro de una carcasa IP65 sellada con un microcontrolador de riel DIN o Pi Zero W (aún sin decidir) se montará en un riel DIN

Soluciones posibles

  • Relé electromecánico SPST/SPDT (SPST más que probable)

  • Relé de estado sólido 40a (he encontrado clips para montaje en riel DIN para estos)

  • Relé SPST de riel DIN - TBD

Preguntas/Inquietudes

  • Vida útil del relé electromecánico SPST : una de mis preocupaciones es la vida útil de un relé electromecánico, dado que mi configuración básicamente podría tener hasta 10 ciclos de encendido/apagado por día. ¿Qué tipo de vida útil puedo esperar para un relé electromecánico en mi tipo de configuración con una carga inductiva de un motor?

  • Carga inductiva en el relé electromecánico : otra preocupación que tengo es que el relé estaría impulsando una carga inductiva del motor... ¿alguien tiene alguna experiencia, advertencia, sugerencia o idea al respecto?

  • Calor del relé de estado sólido : mi preocupación con respecto al relé de estado sólido es el calor que genera, ya que he visto muchos de ellos que requieren un disipador de calor... siendo muy bajo (30-90 segundos como máximo), ¿es esto algo de lo que debería preocuparme? Pedí ambos relés para probar, y algunas tiras de temperatura para obtener la temperatura máxima, pero me pregunto si alguien tiene alguna idea o historial con respecto a esto.

  • Puntos de precio : los relés electromecánicos tienden a tener un precio más económico, pero en mi proyecto, ¿vale la pena el ahorro de ~ $ 5-10 en lo que respecta a tener un SSR que tendría una vida útil más larga que el EMR? Si mi prototipo resulta funcionar bien, es posible que eventualmente quiera convertirlo en un producto comercial, por lo que el precio en ese momento sería una preocupación, pero también quiero considerar la calidad/vida útil del producto en función de tener muchos ciclos. el relevo

  • Relés electromecánicos SPST montables en riel DIN : como mi proyecto estará dentro de una caja con riel DIN, lo primero que pensé fue comprar un relé SPST EM, pero mi preocupación con eso es sobre la protección del GPIO del MC... ¿Alguien tiene experiencia en el uso de alguno de estos, o qué debo buscar para asegurarme de que esté incluido en el relé para proteger el MC (como el circuito amortiguador)? No estoy seguro de si se usa un término específico para los relés de riel DIN que especifica que tiene algún tipo de circuito amortiguador integrado.

Tiendo a inclinarme por el relé de estado sólido como un método de implementación más fácil, con una vida útil más larga y sin tener que lidiar con la construcción de un circuito amortiguador para la protección de MC (a menos que pueda encontrar un SPST de riel DIN con él incorporado ), o tener suficiente tiempo y dinero para construir una PCB para manejar esto.

Con la esperanza de que alguien con un poco más de experiencia en esto que yo pueda proporcionar algún comentario basado en experiencias o conocimientos pasados. Gracias de antemano por su ayuda y por tomarse el tiempo para leer esto.

Respuestas (2)

El rechazo de calor para el SSR será de aproximadamente 1,5 W por amperaje de carga en funcionamiento, por lo que su motor nominal de 7,2 A hará que el SSR rechace alrededor de 11 W de calor en su gabinete mientras el motor está funcionando. Eso no es mucho, pero debe tenerse en cuenta con todas las demás disipaciones de calor, junto con el peor de los escenarios ambientales para determinar si el gabinete necesita ventilación o no, o si la clasificación ambiental requiere sellado, entonces la superficie total expuesta área de la caja.

Los SSR son algo más fáciles de conectar a un controlador digital, pero también son menos "resistentes" cuando se trata de operar motores de inducción a menos que tome las precauciones adecuadas. Sin embargo, dudo que tenga problemas con un SSR de 40A, eso es más que suficiente para esta carga. Pero tenga en cuenta que los SSR no aíslan una carga fuera de línea, hay fugas que pueden ser detectadas por medidores y si el producto está relacionado con el consumidor, puede hacer que muchas personas asustadas le devuelvan la llamada si colocan un medidor y detectan voltaje cuando se supone que debe estar apagado. Para productos relacionados con el consumidor, siempre recomiendo relés regulares de entrehierro. Solo asegúrese, como se mencionó, de que tenga la clasificación HP/kW correcta, no solo una clasificación de amperios.

Gracias por su respuesta y proporcionar información sobre algunas de mis preocupaciones.

Los relés electromecánicos que son adecuados para arrancar y detener motores tienen valores nominales de potencia si cumplen con los estándares de EE. UU. Los relés de buena calidad también tienen especificaciones que dan la vida útil esperada en ciclos de encendido/apagado. Para proteger el circuito impulsor de la bobina de CC del relé, se requiere un diodo en paralelo inverso. Algunos controladores pueden tener eso incorporado.