Dimensionare Rele

[mrcoccodrillo]

Salve a tutti. 

Per realizzare una piccola illuminazione ho a disposizione questo relè

Come si vede supportano 10A con tutte le tensioni.

Io però dovrei usare questo rele per comandare una striscia led da 5V e 20A (che anche questa ho già disponibile).

Può andare bene?

Come faccio a capire che corrente massima può reggere al variare della tensione?

Grazie! 

 

[patatino59]

Devi dividere la striscia in due o tre linee e usare due o tre relè, oppure trovare un relè da 30 Ampere.

Con cosa è alimentata la striscia ?

E' strano alimentare 100 watt di striscia a 5 volt !

 

[Livio Orsini]

14 ore fa, mrcoccodrillo ha scritto:

Come si vede supportano 10A con tutte le tensioni.

 

Io andrei a leggermi bene il datasheet di quel relè, soprattutto le scritte piccole e le note a piè di pagina.

 

Meglio che tu, come suggerisce patatino, divida il carico su più strisce e, magari, impieghi relè allo stato solido.

[mrcoccodrillo]

E' una striscia con i led WS2812B la presi perchè stranamente era più conveniente comprare un'intera striscia al posto dei singoli led. Sono led RGB programmabili a 5v. Tutta la parte rimanente consuma circa 100w.

La striscia la vorrei alimentare con un alimentatore dedicato che però dovrei acquistare. 

Se mi dite che quel relè non va bene mi costa meno comprare una striscia a 12/24v che non un nuovo alimentatore.

Grazie.

[patatino59]

Se i Led sono programmabili, a cosa serve il relè ?

Sulla striscia ci sono anche i circuiti di controllo, oltre ai Led ?

Perché non descrivi meglio componenti e progetto finale ?

100 Watt a 5 volt sono 20 Ampere totali, le stripled andranno sezionate e cablate con attenzione.

 

[mrcoccodrillo]

Provo a spiegare.

Come detto la striscia è composta da led WS2812B che sono programmabili. E' lunga circa 4 metri ed ha 60 led ogni metro. Il consumo a metro a di circa 18W ed un totale di 72W circa. Sulla striscia sono presenti solo i led.

Il circuito di controllo è composto da un esp8266.

L'alimentatore da 5v alimenterebbe sia la board esp8266 sia la striscia led.

Il relè serve per alimentare i led solo quando devono essere comandati.

Infatti il circuito di controllo serve sia per comandare i led sia per eccitare il rele.

Attraverso questo esp8266 si può far fare ai led un po quello che si vuole.

Questo è il circuito:

[Livio Orsini]

E meglio se usi un modulo da due relè, altrimenti quel relè ti duro poco.

Io quando li comando con una Dsub interpongo un trasistor tra uscita e relè.

[patatino59]

18 minuti fa, Livio Orsini ha scritto:

quando li comando con una Dsub interpongo un trasistor tra uscita e relè

Mi sembra di vedere il transistor sulla basetta relè, ma a questo punto conviene usare un Mosfet come interruttore, al posto del relè.

 

[NovellinoXX]

6 ore fa, mrcoccodrillo ha scritto:

Il consumo a metro a di circa 18W

Attenzione anche alla dissipazione del calore prodotto; oltre i 5 W/mt non bastano le normali barre porta-led e il costo aumenta parecchio.

[Livio Orsini]

4 minuti fa, patatino59 ha scritto:

ma a questo punto conviene usare un Mosfet come interruttore, al posto del relè

 

certo, l'ho anche scritto da subito

23 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

e, magari, impieghi relè allo stato solido.

 

Il transistor lo metto sempre per avere una separazione tra basetta e "intelligenza", anzi uso opto accoppiatori.

[mrcoccodrillo]

Alla fine, visto che qualcosa dovevo comunque comprare, ho deciso di prendere una nuova striscia led. Credo sia la soluzione migliore per evitare problemi.

Ho preso una 12v da 9w/metro. In questo modo, su circa 4 metri, ho 36w e solo 3A. Così posso usare tutti i componenti che ho già. L'unica cosa che cambia adesso è che devo mettere anche un trasformatore per la logica ma fortunatamente l'ho già. Il circuito a questo punto diventa così:

[mrcoccodrillo]

Come suggeritomi ho cercato anche il datasheet del rele. Si trova qui

Sembra che possa andare... Giusto?

Modificato: 2 gennaio 2023 da mrcoccodrillo

[maxmix69]

Io non capisco a cosa possa servire il relè, il modulo non ha la funzione di portare a zero la luminosità dei led?🤔

[mrcoccodrillo]

Il relè serve a non tenere sotto tensione il trasformatore e la striscia quando non serve.

Tramite l'esp8266 è possibile ovviamente mettere la luminosità a zero, ma non è la stessa cosa...

[maxmix69]

7 ore fa, mrcoccodrillo ha scritto:

possibile ovviamente mettere la luminosità a zero, ma non è la stessa cosa...

Sicuramente non è la stessa cosa, ma io avrei utilizzato il primo schema e senza relè. Alla fine con il secondo schema qualcosa sempre alimentato c'è lo stesso.

[mrcoccodrillo]

Come mai mi consigli di non usare il relè?

Non vedo controindicazioni.

Spegnendo l'alimentatore da 12v riesco a stare abbondantemente sotto il watt di consumo.

[Livio Orsini]

54 minuti fa, mrcoccodrillo ha scritto:

Non vedo controindicazioni.

 

Teoricamente no. Io però ne vedo molte a livello disturbi sulla Wemos

[mrcoccodrillo]

Mi spiegheresti questi problemi? Non sono molto ferrato in materia.

Ho notato che alcuni led posso avere una luce tremolante ma cambiando pin, o impostando una frequenza diversa, o mettendo una resistenza, il problema scompare.

[Livio Orsini]

1 ora fa, mrcoccodrillo ha scritto:

Mi spiegheresti questi problemi?

 

Queste schede sono come arduino, sono schede nate per sviluppare software applictivo in laboratorio, non hanno alcuna immunità ai disturbi condotti e irradiati.

Ogni volta che il tuo relè apre o chiude il circuito a 230V che alimenta l'alimentatore, genera una bella serie di disturbi con ampiezza di qulche centinaio di volts, che perdurano per parecchi ms. Questi disturbi ti entreranno tutti nella wemos sia per irradiazione, sia per conduzione attraverso il comando del relè. E vero che il contatto del relè è galvanicamente separato dalla bobina di comando, ma il disturbo si accoppia come fosse il secondario di un trasformatore.

 

A proposito di alimentatore, se è uno switching controlla bene quale è il valore della sua corrente di inrush (spunto), perchè ho l'impressione che quel relè durerà molto poco, se usi un alimentatore che non ha il circuito di soft starter.

 

Per evitare i problemi di disturbi, volendo impiegare quelle schedine in campo, bisogna separare completamente gli I/O e usare un'alimentazione  separata per la scheda, filtrata pesantemente. Inoltre bisogna curare bene la disposizione dei vari componenti del sistemino in modo da ridurre al minimo la possibilità di ricevere disturbi irradiati.

Per questo motivo ti ho suggerito di usare relè allo stato solido che, tra le altre cose, hanno la buona abitudine di essere zero crossing, ovvero tu li comadi come vuoi, ma il relè si chiude solo quando la sinusoide passa per lo zero; similmente il relè si apre esclusivamente quando si azzera la corrente nel carico. In questo modo i disturbi di commutazione sono ridotti quasi a zero.

 

La cosa peggiore è che, spesso, tutto funziona bene per un po', specialmente durante le prove. Poi improvvisamente ti ritrovi che il sistema non risponde piùperchè si è impallato con il software che è andato per ranocchie.

Modificato: 3 gennaio 2023 da Livio Orsini

[Claudio F]

Comunque GND WeMos e GND strip led sono da collegare assieme... Nello schema non lo sono.

[mrcoccodrillo]

20 ore fa, Livio Orsini ha scritto:

 

Queste schede sono come arduino, sono schede nate per sviluppare software applictivo in laboratorio, non hanno alcuna immunità ai disturbi condotti e irradiati.

Ogni volta che il tuo relè apre o chiude il circuito a 230V che alimenta l'alimentatore, genera una bella serie di disturbi con ampiezza di qulche centinaio di volts, che perdurano per parecchi ms. Questi disturbi ti entreranno tutti nella wemos sia per irradiazione, sia per conduzione attraverso il comando del relè. E vero che il contatto del relè è galvanicamente separato dalla bobina di comando, ma il disturbo si accoppia come fosse il secondario di un trasformatore.

 

A proposito di alimentatore, se è uno switching controlla bene quale è il valore della sua corrente di inrush (spunto), perchè ho l'impressione che quel relè durerà molto poco, se usi un alimentatore che non ha il circuito di soft starter.

 

Per evitare i problemi di disturbi, volendo impiegare quelle schedine in campo, bisogna separare completamente gli I/O e usare un'alimentazione  separata per la scheda, filtrata pesantemente. Inoltre bisogna curare bene la disposizione dei vari componenti del sistemino in modo da ridurre al minimo la possibilità di ricevere disturbi irradiati.

Per questo motivo ti ho suggerito di usare relè allo stato solido che, tra le altre cose, hanno la buona abitudine di essere zero crossing, ovvero tu li comadi come vuoi, ma il relè si chiude solo quando la sinusoide passa per lo zero; similmente il relè si apre esclusivamente quando si azzera la corrente nel carico. In questo modo i disturbi di commutazione sono ridotti quasi a zero.

 

La cosa peggiore è che, spesso, tutto funziona bene per un po', specialmente durante le prove. Poi improvvisamente ti ritrovi che il sistema non risponde piùperchè si è impallato con il software che è andato per ranocchie.

Grazie.

Molto interessante.

Sopratutto la parte del trasformatore con la corrente di inrush. Ho trovato la scheda tecnica del trasformatore e quel parametro è di 55A. 

Però non passa direttamente per il relè. Non so se cambia qualcosa.. 

13 ore fa, Claudio F ha scritto:

Comunque GND WeMos e GND strip led sono da collegare assieme... Nello schema non lo sono.

Hai ragione. Correggo.

Modificato: 4 gennaio 2023 da mrcoccodrillo

[Livio Orsini]

1 ora fa, mrcoccodrillo ha scritto:

Però non passa direttamente per il relè.

 

Come non passa direttamente per il relè? e dove passa secondo te?

Ad ogni accensione a freddo, ovvero quando il condensatore di livellamento è stato disalimentato per un tempo sufficiente a scaricarlo, la corrente iniziale è di 55A che passano tutti per i contatti del relè.

Tra l'altro è il valore tipico, potrebbe anche essere inferiore ma anche di valore maggiore! Dipende molto anche dalla fase in cui si chiude il contatto.

Un relè, i cui contatti sono dichiarati per una corrente masima di 10A a cosenphi = 1, quanto pensi che possa durare quando deve chiudere un circuito in cui scorre una corrente istantanea di 55A con cosenphi <1? Io penso che la vita di quei contatti è destinata ad essere molto più breve di quella prevista dal costruttore.

[mrcoccodrillo]

Non passano direttamente per il rele nel senso che, credo, che dal relè passino meno ampere perchè è collegato alla 230V.

Se il trasformatore ha uno "spunto" di 55A a 12v fanno una potenza di 660w. Per avere la stessa a potenza a 230v sono poco meno di 3A.

Non è corretto fare questo calcolo?

 

[patatino59]

20 minuti fa, mrcoccodrillo ha scritto:

credo, che dal relè passino meno ampere perchè è collegato alla 230V

La corrente di "Inrush" dichiarata dal costruttore, è proprio quella che passa nel lato primario a 230 volt, ed è la principale causa di usura dei contatti, inoltre, a volte, fa saltare un MTD, se non adeguato.

Per tale motivo si installa un termistore, o una bobina di filtro, all'ingresso 230 volt.
Spesso, però, tali componenti sono giudicati costosi per il costruttore, e vengono eliminati o sottodimensionati.

Un alimentatore senza carico ha un assorbimento molto basso, e a volte trascurabile.

Secondo me, tutta la parte relè potrebbe benissimo essere eliminata.

 

Modificato: 4 gennaio 2023 da patatino59

[Livio Orsini]

15 minuti fa, mrcoccodrillo ha scritto:

Non è corretto fare questo calcolo?

 

 

Assolutamente no!

per prima cosa non è un trasformatore ma un alimentatore SMPS, dove il trasformatore è solo uno dei componenti e lavora non a freqeunza di rete ma ad alta freqeunza.

Seconda cosa la "inrush current" è sempre riferita all'ingresso dell'alimentatore. Questo valore di corrente è dovuto al fatto che i condensatori dono scarichi e quindi inizialmente rappresentano un corto circuito. In alcuni alimentatori per evitare questo fenomeno che, tra l'altro, danneggia i condnesatori, si adotta una limitazione di corrente durante l'accensione a freddo, poi questa limitazione viene bypassata.