Cerco un relè

[andrea050]

Buongiorno, mi serve un relè ma non sono molto esperto e non riesco a capire quale!

 

Devo accendere e spegnere un carico elettrico in un semplice circuito in corrente continua gestito con un PLC. Siamo in mobilità, per cui si alimenta con batterie da automobile.

- V= 12 Vcc  (anche 24 Vcc se necessario)

- I = 40 A (Max)

- Tempo On/Off & Off/On minore di 10 msec

- Alimentazione pulsante, il circuito serve per mantenere in temperatura la resistenza. Tempo sotto carico = circa 10%.

 

Vedo che è molto difficile trovare relè per corrente continua. Mi potete suggerire un modello?

Cosa succede se uso un relè per corrente alternata? magari surdimensionato, per esempio un Rockwell 700-SH100VZ25 che dovrebbe tenere 100 A....

Grazie mille a chi mi vorrà aiutare! Saluti Andrea

[D80]

ciao,

di relè in continua ne trovi quanti ne vuoi e con ogni portata, basta sapere dove trovarli, prova nei negozi di autoricambi della tua zona oppure su quelli online ( uno tra tanti rs components), puoi provare anche dagli elettrauto, ma difficilmente li puoi trovare nei normali negozi di materiale elettrico, se non sono ben forniti, 

 

se provi ad alimentare in continua un relè fatto per funzionare in alternata non funzionerà

 

occhio che alcuni relè necessitano di un diodo in parallelo alla bobina per evitare che i picchi di tensione possano danneggiare i circuiti di alimentazione, (detto in modo molto semplice) questi diodi vanno montati con la fascia bianca verso il positivo di alimentazione della bobina

[fradifog]

Ma vuoi un relè astabile? 

La frequenza on off la decidi con il plc?

[andrea050]

grazie a D80 per le indicazioni!

 

fradifog: si, con il plc verifico il sensore della temperatura raggiunta e decido se devo alimentare o no.

[andrea050]

D80, scusa ma complico un po' il problema!

io pensavo di usare un relé Rockwell 700-SH100VZ25 che ha il circuito di comando circa 10..48V cc e interrompe un circuito di potenza fino a 100 A c.a.

io continuerei a comandarlo in cc (12 o 24 V), ma vorrei interrompere un circuito in cc, con una potenza fino a 40A, cioè meno di metà di quello che può interrompere in ca.

secondo te in questo modo può funzionare?

grazie ancora! ciao andrea

 

 

 

[D80]

Certo che lo puoi usare!

I 100A dichiarati sono la corrente massima efficace in corrente alternata che i contatti possono sopportare, vale a dire la stessa corrente  in continua produce la stessa quantità di calore su un carico

 

 

[andrea050]

grazieeee!!!!!!

[gufo2]

Quote

vale a dire la stessa corrente  in continua produce la stessa quantità di calore su un carico

 

Hai considerato lo spegnimento dell'arco generato?

[D80]

 Gufo ho suggerito nella prima risposta di utilizzare un diodo in parallelo alla bobina qualora il relè non lo avesse integrato, per evitare danni al circuito di alimentazione, in particolare al plc.

Nella seconda risposta ho dato una definizione semplice del valore efficace , dovendo alimentare una resistenza alimentata in cc a 12 v , di che arco stai parlando? 

[andrea050]

il diodo: sarebbe quello che vedo definito come " dotato di protezione snubber " ?

grazie! andrea

[gabri-z]

Quote

Nella seconda risposta ho dato una definizione semplice del valore efficace , dovendo alimentare una resistenza alimentata in cc a 12 v , di che arco stai parlando?

Hai mai pensato al perché sui relè , contattori , viene specificato il tipo di corrente (Ac o Dc ) ? Avrebbero potuto scrivere solo A ( Amper )

[D80]

 Mi sa che la dicitura AC o DC fa la differenza sui carichi non lineari, che possono generare picchi di tensione o corrente , ma qui si parla di resistenza e non vedo come si possa generare un arco elettrico, al limite  si può utilizzare uno snubber anche sui contatti di potenza

 

in questo caso anche se i 100A fossero di picco andrebbero comunque bene perche corrisponderebbero ad una corrente efficace  comunque superiore all'assorbimento del carico

 

Lo snubber è un soppressore dei picchi di tensione che spesso è costituito da un semplice diodo ma ce ne sono di più complessi come transbox transil ecc, dipende dall'entità del transitorio 

[gufo2]

Quote

 ho suggerito nella prima risposta di utilizzare un diodo in parallelo alla bobina qualora il relè non lo avesse integrato

Non mi sembra che il dubbio di andrea050  fosse inerente al circuito di comando del relè.

Quote

Lo snubber è un soppressore dei picchi di tensione che spesso è costituito da un semplice diodo

Senza offesa, mi sembra che sei un buon elettronico ma "poco" elettrico.

[Livio Orsini]

Quote

 Mi sa che la dicitura AC o DC fa la differenza sui carichi non lineari

 

No, c'è differenza anche sui contatti.

Intanto carichi puramente resistivi non esistono; amche i resistori da riscaldamento hanno una componente induttiva che se trascurabile dal punto di vista dello cosenphi di impianto, lo è molto meno dal punto di vista della commutazione.

Inoltre il decadimento dei contatti in corrente alternata è molto minore di quella che, a parità di condizione, avviene in corrente continua.

[D80]

Ti ringrazio per il chiarimento,

 

allora probabilmente i picchi si generano comunque durante le fasi transitorie di apertura, per cui un minimo di arco potrebbe essere comunque presente e questo riduce la vita utile dei contatti .

E  corretto il ragionamento?

 

 

Anche se la tua ultima affermazione non mi è nuova, non riesco a trovare una spiegazione ,  potresti spiegarmi perche' i contatti in regime continuo si deteriorano prima che in alternata? 

 

Vorrei fare solo una considerazione:

 

 il relè proposto da Andrea è in grado di sopportare al massimo 100A in ca, corrispondenti a 70.7A rms (e questa è la corrente equivalente in continua che può transitare sui contatti di potenza) quindi stando alle definizioni di valore efficace ritengo che possa sopportare anche 40A in cc,

 per questo ho detto che lo può usare, inoltre la tensione di isolamento è di 250v  per cui motivo in più per cui secondo me anche sotto il punto di vista dell'isolamento non ci sono problemi

 

per quanto riguarda l' arco , al limite può usare un soppressore anche sui contatti di potenza,

 

se non fosse stato per i tempi di commutazione avrei suggerito un comune rele stacca batteria reperibile in qualsiasi negozio di autoricambi

 

 

 

 

[Livio Orsini]

Vediamo di dare una spiegazione in modo semplice, banalizzando alcuni concetti.

La corrente fluisce dal polo negativo al polo positivo perchè gli elettroni, avendo carica negativa, sono attratti da cariche positive.

Nella corrente continua le polarità sono fisse, mentre nella corrente alternata si invertono continuamente; a 50Hz si hanno 50inversioni al secondo.

Durante la fase di apertura del circuito c'è sempre e comunque una arco (lo puoi vedere anche toglendo una spina da una presa, se sei in penombra lo vedi anche se il carico è una lampadina ad in candescenza da 100 W). Questo è dovuto al fatto che in natura la condizione previlegiata è la stabilità, non appena avviene una perturbazione di questo stato c'è una reazione che tende ad opporvisi, nel caso del circuito elettrico c'è un transitorio di extratensioni.

Durante la fase dell'arco si asporta del materiale, che si vaporizza, dal contatto negativo e lo si deposita sul contatto positivo.

Nel caso di correnti alternate essendoci continua inversione di polarita c'è uno scambio di materiale tra i 2 poli del contatto.

Nel caso di continua c'è sempre una migrazione dal contatto negativo a quello positivo, che sono fissi.

Il risultato è che nel caso della corrente continua il danneggiamento dei contatti è maggiore che nel caso della corrente alternata.

 

I contattori in contunua sono cosgruiti in modo da limitare la presenza di archi per minimizzare il degrado dovuto a questa migrazione di materiale.

[D80]

Ti ringrazio per il chiarimento, era da tempo che ci ragionavo su e non arrivavo a nessuna conclusione,  

 

spero che Andrea abbia risolto, è da un po che non si fa sentire 

 

 

[andrea050]

Grazie a tutti e scusate se sono sparito, ma sto cercando di risolvere un altro aspetto per me imprevisto:

Il mio progetto prevede di attaccare il relè / dare corrente / staccare il relè / misurare il riscaldo / elaborare al plc / riattaccare il relé / ecc....

 

questo ciclo dura circa 150/200 msec. è importante il tempo chiusura / apertura del circuito da parte del relè, possibilmente < 10 ms

è altrettanto importante poter ciclare in continuo, il che comporta 10 - 15 operazioni/sec per il relé per i primi 5 sec, poi circa 2 ops/s

 

ora ho rielaborato le specifiche e potrei anche contenere la corrente in I < 10 A a 12 Vcc. Ma  non riesco a trovare relè che sopportino questo ritmo.

Continuo a cercare, ma se qualcuno avesse un prodotto in mente sarebbe un altro grande aiuto!

 

saluti a tutti Andrea

 

[D80]

allora ti serve un relè tipo HSR ,

 

prova con un 2D404Z è un relè allo stato solido con una corrente di 40A, alimentato con una tensione da 4 a 32V, controlla se nei datasheet ti può andar bene anche la velocità di commutazione

 

 

[Microchip1967]

  dai un'occhiata a questo video e capirai che cosa vuol dire interrompere un carico in continua....

 

 

[gabri-z]

Più chiaro di così ...D80...

[D80]

non mi sarei mai aspettato un' arco questa portata!

Anche se a livello concettuale avevo capito e per questo ho ringraziato Livio, il video è stato comunque... illuminante, anzi direi che mi ha proprio abbagliato! 

non posso che ringraziarti Microchip

 

certo che per fare una prova del genere qualche precauzione in più l'avrei presa, almeno per maneggiare il sezionatore avrei usato una bacchetta di plastica o qualcosa di simile, avere solo i guanti tra il sezionatore e la mano e vedere un arco del genere... non mi ispira tanta sicurezza, ma è solo un parere personale, un dettaglio trascurabile 

 

[andrea050]

lammiseria!!! grazie microchip, mi hai aperto gli occhi!

 

e se invece di un relè usassi un Mosfet?

da quello che "mi sembra" dovrebbe poter interrompere 12Vcc / 40 A con frequenze anche di pochi millisecondi.

 

ho capito bene? e mi potete anche suggerire un modello?

grazie mille andrea

 

 

[andrea050]

Ho trovato questo:

 

INFINEON  IRFP4868PBF  Transistor MOSFET,

Canale N, 70 A, 300 V, 0.0255 ohm, 10 V, 3 V

http://it.farnell.com/infineon/irfp4868pbf/mosfet-canale-n-300v-70a-to-247ac/dp/2456713  € 6,17

Corrente massima continuativa di drain		70 A
Tensione massima drain source	300 V
Dissipazione di potenza massima	517 W
Ritardo di spegnimento tipico	62 ns
Ritardo di accensione tipico	24 ns

 

Dovrebbe andare bene, no?

Spero che, voi che ve ne intendete, me lo approviate!!! (o mi evitiate di fare una solenne fesseria...)

 

Grazie Andrea