Повышение надежности реле

[Easyrider83]

Да не, тут другая фишка. Все, что на иностранном языке написано, можно смело принимать за истину в первой инстанции. ТАМ врать не станут.

[vidask]

st__1,
Easyrider83,

не могли бы Вы оставаться в старой ветке?



Я бы пожелал пообщаться с уважаемым Ironium

[ForcePoint]

st__1, Easyrider83,
не могли бы Вы оставаться в старой ветке?

Ну уж нет. Пройдёмте, господин-товарищ, там для Вас свежие доказательства заготовлены.
https://kazus.ru/forums/showthread.p...863#post542863
Хотя, конечно, ещё раз напомню, что разговор-то ведётся о сферическом реле фирмы Hippo в вакууме. И без полного уточнения всех вводных, разговор более чем наполовину - ни о чём.

[anapogo]

Всем Шалом!
Принесли мне в ремонт утюг Vitek.
Со словами "наши электрики сказали, что ТЭН вроде целый, выбивает электронная защита".
Проверяю. Действительно, ТЭН целый. Только вот оба термопредохранителя, на 230 и 250 градусов, сработавшие.
И реле залипшее, соответственно.
Шлепнул по нему хорошенько - отлипло.
Да вот беда - реле через десяток-другой переключений снова залипает.
И хороший ведь утюг был-бы, с электронным управлением, индикацией, выключается с упреждением выбега температуры (типа, ПИД корчит из себя схема управления), держит достаточно хорошо температуру (реле заметно чаще срабатывает, чем терморегулятор на биметалле), отпаривание классно сделано (фыркает паром, как в рекламе)))), с датчиком положения (если не двигать в лежачем положении - через 10 сек отрубается и визжит), но ненадежность реле портит всю картинку.
Реле на 10А, мощность 2,2 кВт написана, 220-240в.
То-есть работает оно на пределе возможностей.
Прикидывал и так, и эдак - поставить бы ампер на 20-30 надо, но оно больше по габаритам, не лезет в корпус; поставить симистор - в корпус лезет, так блин - даже у 80-амперного падение около 1в (по графикам) при 10А. Не сможет он никак рассеять 10 Вт тепла в этом обьеме, закрытым пластмассой со всех сторон, да еще подошва утюга рядом...
Смотрел даже твердотельные реле на 10 ампер. По виду они вроде не намного больше установленного, как они рассеивают 10-15 Вт тепла (они симисторные) - для меня загадка. Наверное, греются зверски, как некоторые ноутбучные ИБП - руке горячо даже через пластмассу.
Я таких режимов стараюсь избегать - они изрядно сокращают надежность. Проверено практически.
И вроде - простейший случай, чисто активная нагрузка, а такая вот дилемма...
После мозгового штурма силами одного воина в поле, решил я скрестить ежа и ужа: реле должно держать (проводить) рабочий ток, с минимальными потерями, чем оно и ценно, а коммутацией должен заняться симистор.
На рисунке схема платы сзади утюга (сила и питание), остальное спрятано в ручку утюга (электронное управление и индикация).
Красным я дорисовал мою доработку. Контакты реле срабатывают и отпускают при ~1,5в напряжения, износ у них при этом будет практически чисто механический, залипание полностью исключено.
Оно возникает, как я понял, при замыкании контактов, из-за дребезга. (И ведь, елки-палки - даже искрогасящую цепочку не поставили на контакты, экономисты хреновы.)
Как вам такое решение проблемы?
Критика приветствуется.
ЗЫ. Конденсатор подбирается по нагреву симистора при коммутации. Запоминающего осцилла нет. Симистор будет предположительно без радиатора - он не понадобится.

ну идею я понял
для более легкой жизни реле - коротить цепь при включении тиристором
но это, извините, не совсем То, согласитесь
реле+тиристор даже без радиатора) все-равно больше будет, чем более мощное реле

[Ан-162]

но это, извините, не совсем То, согласитесь

А чем не устраивает такое решение?
Износ реле будет практически такой-же, как если-бы оно клацало вхолостую.
И реле можно будет взять при совместной работе с симистором на номинальный ток меньше, чем предназначенное под этот ток, т.к. ток длительно пропускаемый контактами, обычно в несколько раз больше допустимого тока коммутации.
...
Поясню для всех принцип, а то я вижу, не все уяснили как это все работает:
- при подаче напряжения на обмотку реле, сначала срабатывает симистор (tвкл=0,2-2 мкс) - при отрицательном токе у.э. он открывается при обеих направлениях тока в нагрузке - получается полное открывание симистора.
- через 5-15 мс (типовое время срабатывания реле) происходит замыкание контактов реле, напряежние скачком уменьшается с ~1в до напряжения на замкнутых контактах, симистор закрывается, нагрев его отсутствует, так как напряжение на его силовых выводах 10-100 мВ и ток ноль.
- тем временем, не спеша заряжается конденсатор, практически полностью зарядившись за доли секунды (определяется R 10к и значением С). Как только он зарядился - схема готова отработать выключение.
- при выключении, напряжение с обмотки снимается, реле с задержкой 10-40 мс отпускает, ток практически мгновенно (0,1-1 мкс) перебрасывается на симистор (напряжение на контактах подпрыгивает до ~1в) и удерживается гарантированно дольше, при правильном выборе С, чем время отпускания реле, благодаря питанию у.э. от конденсатора через диод параллельный R 10к.
- когда ток от конденсатора станет меньше тока открывания по у.э. (зависит от номиналов С и R 2к), симистор закроется, произведя бесконтактный разрыв цепи.
- схема снова готова к следующему циклу.
Нагрев симистора при включении зависит только от времени задержки включения реле, при отключении - от времени между отпусканием реле и отключением симистора, и подбирается номиналом С.
(ну и от тока нагрузки, само собой)
Там, где нужна гальваноразвязка, применяем оптрон или оптосимистор.

[anapogo]

А чем не устраивает такое решение?
Износ реле будет практически такой-же, как если-бы оно клацало вхолостую.
И реле можно будет взять при совместной работе с симистором на номинальный ток меньше, чем предназначенное под этот ток, т.к. ток длительно пропускаемый контактами, обычно в несколько раз больше допустимого тока коммутации.

Да меня все устраивает
просто Вы ПРОФФ в этом деле, а я любитель
но имею в активе 50+ лет
и хочу найти альтернативу РЕЛЕ
и думаю это хотят не только я

[Ан-162]

хочу найти альтернативу РЕЛЕ

Это зависит от многих факторов: частота коммутации, токи, характер нагрузки, какие перегрузки возможны при работе в нештатных ситуациях, что является приоритетным: малые потери, долговечность, надежность и т.п.
Предлагаемое мной в этой теме решение дает максимально достижимую долговечность реле, при минимальных потерях мощности.
(при больших токах и ограниченном объеме - иначе будет перегрев)
Альтернативу на современных элементах вижу только одну - твердотельное реле AC на полевиках с большим запасом по току. Тогда нагрев и потери могут быть сопоставимы, а надежность неизмеримо выше. Но и цена тоже.

[Ironium]

Не забывайте про минимальный ток самоочистки контактов, я не раз сталкивался, когда реле отказывало из-за отсутствия самоочистки. Связка симистор - реле не гарантирует более высокой надежности.

[Ан-162]

Я ждал этого замечания.
Вопрос этот достаточно сложный (много нюансов).
Но все-же, полагаю, при токах больше нескольких ампер, даже при коммутации контактами реле напряжения 1 вольт, самоочистка будет нормальная.
Да и при выключении, все-же возникает короткая иголка напряжения на контактах, что должно дополнительно обеспечивать пробой при возможном возникновении оксидной пленки.

[Ironium]

Надо пробовать, сомнения большие.
Если вместо симистора использовать два тиристора?
Как в промышленных реле, у тиристора все таки четыре перехода, не пять, падение поменьше. И поделено на два кристалла выделяемое тепло.