Apakah relay dapat diandalkan untuk penggunaan waktu yang lama?

14

Saya sedang mengembangkan proyek otomatisasi rumah di mana saya menggunakan relay untuk mengendalikan peralatan. Saya perlu mengontrol perangkat dengan nilai 220V dan 6A.

Haruskah saya menggunakan relay untuk mengontrol peralatan ini sebagai solusi jangka panjang?

Relay yang saya gunakan mekanis dan diberi nilai 220V 7A. Jika saya tetap ON untuk mengendalikan misalnya kipas, selama lebih dari beberapa jam setiap hari, akankah relay menyebabkan masalah? Jika ya, apa solusi lain yang mungkin?

Suraj Bhawal
sumber
2
Itu tergantung pada spesifikasi relai. Pertanyaan harus ditutup - terlalu kabur.
Leon Heller
4
tidak itu pertanyaan yang bagus, saya selalu bertanya-tanya apa yang lebih baik A1 atau A2 ?! untuk penggunaan lama
narzan
9
Saya pikir ini adalah pertanyaan yang bagus. Tidak ada yang salah dalam bertanya tentang siklus hidup rata-rata perangkat.
vm
8
@LeonHeller: Saya tidak setuju dengan panggilan untuk menutup. OP mengajukan pertanyaannya dengan ringkas dan jelas dan memberikan data yang cukup bagi individu yang berpengetahuan untuk menindaklanjuti dengan satu atau dua pertanyaan untuk mendapatkan spesifikasi. Lagipula, bukankah seharusnya untuk apa komentar itu?
EM Fields
1
Periksa lembar data, harus memiliki peringkat untuk jumlah siklus, atau jam kumparan; apakah Anda memiliki nomor bagian relai yang tersedia?
Matt Clark

Jawaban:

18

Relay cenderung cukup dapat diandalkan di lingkungan yang jinak, namun mereka memiliki masa hidup yang terbatas. Biasanya sekitar 50.000-100.000 operasi pada beban pengenal penuh. Pada beban yang lebih ringan, umur akan meningkat, umumnya hingga jutaan operasi dengan beban yang dapat diabaikan (yang disebut masa pakai mekanik).

Semua informasi ini akan diberikan dengan jelas dalam lembar data yang layak. Penandaan pada relai hanya batas untuk lembaga keselamatan dan tidak ada hubungannya dengan kehidupan relai.

Tidak semua lembar data menunjukkan masa pakai vs. arus yang dialihkan, bahkan untuk beban resistif, jadi Anda mungkin harus menguji sampel untuk menentukan karakteristik tersebut jika Anda berkata, menggunakan relai 30A untuk beralih 5A maksimum. Beban induktif, lampu pijar, dan beban motor juga akan mempersingkat masa pakainya.

Alternatif solid-state untuk relay tidak memiliki mekanisme keausan yang mudah didefinisikan, namun mereka dapat dengan mudah mati mendadak karena lonjakan tegangan, lonjakan arus (termasuk celana pendek sesaat) dan dari siklus termal. Mereka juga kurang tahan terhadap panas, dan cenderung membuat banyak (jumlah rata-rata adalah 1W per ampere arus beban).

Sebagian besar outlet yang beralih jarak jauh dan perangkat konsumen serupa (di mana konsumen dapat menyambungkan apa pun ke dalamnya) menggunakan relay. Jika bebannya relatif ringan dan terdefinisi dengan baik (mungkin lampu), maka solid state mungkin merupakan solusi yang unggul.

Spehro Pefhany
sumber
1
bagaimana dengan ini "Juga, jika saya menjaga relay ON untuk mengendalikan (katakanlah) penggemar misalnya, selama lebih dari beberapa jam setiap hari. akankah relay menyebabkan masalah?" ?
narzan
4
Tidak, umur dari relai mekanis umumnya tidak banyak terpengaruh dengan hidup atau mati, hanya dengan berganti operasi. Secara teori, ini mungkin hanya berlangsung 100 tahun, bukan 500 tahun karena koil lebih panas, tetapi itu mungkin bukan masalah yang perlu segera diperhatikan.
Spehro Pefhany
2
Beberapa solid state relay juga tersedia dengan deteksi zero-crossing. Sangat bagus jika Anda ingin gangguan rendah selama aktivasi.
Dejvid_no1
1
Saya punya pertanyaan serupa dan bahkan mencari opsi switching keadaan padat seperti menggunakan optotriac seri MOC304x. Tapi kemudian saya menemukan pengisap itu menghabiskan banyak uang di tempat saya tinggal :( Terima kasih banyak atas jawaban Anda. Ini membantu.
Vinit Shandilya
10

Ini adalah pos lama tapi saya seorang insinyur kontrol yang memprogram mesin-mesin industri jadi saya punya 2 sen. Saya memiliki mesin yang melakukan 20.000 siklus sehari dan saya harus menggunakan relay solid state bahkan jika mereka akan gagal dalam situasi korsleting dan perlu diganti.

Aturan umum bagi saya dalam pendidikan sarjana saya bertahun-tahun yang lalu adalah bahwa jika dihidupkan dan dimatikan lebih dari 100 kali sehari menjadikannya solid state. Biasanya relay mekanik lebih murah jadi saya memilihnya secara default.

Anda juga harus memperhitungkan kegagalan relai keadaan padat ketika ada kekurangan untuk ditambahkan ke aturan praktis itu.

Juga, seseorang berkata relai mekanis hidup menjadi 50.000 hingga 100.000 ... Ini salah Saya cukup yakin sebagian besar lembar data yang saya lihat dengan relai mekanis saya adalah 500.000 hingga 1.000.000. Relay yang saya gunakan sekarang adalah 2x10 ^ 7 dalam siklus hidup jadi saya biasanya mengatakan 1 juta siklus hidup tetapi tergantung pada apa yang Anda beli. Tambang adalah relay industri kelas bawah.

JeremyA
sumber
2
Selamat datang di EE.SE! Saya menurunkan jawaban Anda, karena tampaknya tidak benar-benar menambahkan sesuatu yang belum dibahas dalam jawaban yang ada. Paragraf terakhir Anda akan lebih cocok sebagai komentar pada jawaban yang Anda maksud. Tidak memiliki reputasi untuk mengirim komentar bukan alasan untuk menambahkan jawaban IMHO.
Mels
4
Terpilih, saya belajar sesuatu.
David K
7

Perusahaan saya menggunakan relay dalam produk HVAC kami karena beberapa alasan.

1) Mereka dapat diandalkan. Berdasarkan pengalaman masa lalu dan saat ini, saya berharap mereka untuk dekade terakhir.

2) Relai cenderung jauh lebih murah daripada triac dan drivernya.

3) Mereka membuang energi lebih sedikit sebagai panas dibandingkan perangkat solid-state seperti triac.

Ini penting karena beberapa alasan:

1) membuang kelebihan panas itu mahal.

2) energi yang terbuang dalam kontrol menurunkan peringkat energi 'hijau' yang diijinkan yang dimiliki unit.

Secara umum, saya mengalami lebih banyak kegagalan triac daripada kegagalan relay.

Kami menggunakan relay berkualitas dari produsen terkemuka.

Dwayne Reid
sumber
3

Biasanya relai akan ditentukan oleh jumlah operasi kontak. Selain dari keausan mekanis, kontak-kontak dapat menjadi aus sebelum waktunya karena sifat beban (induktif, kapasitif atau resistif) yang sedang diaktifkan.

Mean time to failure (MTF) pada sebagian besar perangkat mengikuti fungsi 'bath tub' - tingkat kegagalan yang tinggi pada awal kehidupan (karena kesalahan manufaktur, perakitan yang buruk, dll.), Kemudian periode kegagalan rendah dan kemudian peningkatan kegagalan Tingkat karena keausan, kelelahan panas dan sebagainya. {lihat http://en.wikipedia.org/wiki/Bathtub_curve }

Kegagalan perangkat elektronik cenderung mati mendadak (berfungsi, maka tidak). Relai cenderung menjadi agak 'lengket' sebelum kegagalan (penyembuhan sementara menjadi 'ketukan' di tempat yang tepat.

Ini salah satu pertanyaan di sepanjang baris "Berapa lama seutas tali?" jadi tidak ada jawaban yang pasti ya atau tidak. Yang bisa saya katakan adalah bahwa relay telah dan digunakan dengan cukup sukses dalam peralatan selama beberapa tahun.

JIm Dearden
sumber
@ Agg_L Itulah pendapat Anda. Bagaimana itu bisa sepenuhnya salah (istilah absolut) atau Anda hanya tidak setuju dalam kasus-kasus tertentu? yaitu pengecualian untuk aturan 'umum' ini (yang ada beberapa). Perbaikan mobil saya sebagian besar mekanis bukan listrik dan sesuai aturan ini. Aturan umum berlaku untuk segala jenis perangkat mekanik (yaitu sesuatu dengan bagian yang bergerak) bukan hanya relay. Saya tidak mencantumkan (atau memperdebatkan) keuntungan spesifik keadaan solid terhadap relay (seperti komentar Anda tampaknya menyiratkan) tetapi menunjukkan bahwa kegagalan mengikuti jalur (bathtub) yang dijelaskan dengan baik untuk perangkat apa pun.
JIm Dearden
@JImDearden bagaimana di dunia menurut Anda ini bahkan tunduk pendapat?
hobbs
@JimDearden: perangkat Teknik memang lebih rentan untuk memakai keluar ... tapi Anda mengatakan kegagalan pada umumnya, dan Agent_L benar bahwa perangkat solid state juga memiliki mode kegagalan, yang tergantung pada aplikasi mungkin menyebabkan tingkat kegagalan yang jauh lebih tinggi.
Ben Voigt
@ JImDearden Kita berbicara tentang perangkat yang dapat dibangun sebagai elektromekanis atau solid-state. Mobil Anda bukan contoh yang valid, semua subsistemnya tunggal. Sebagai contoh saya menyarankan Amtrak merombak konverter rotary 1930-an mereka hanya karena bahkan hari ini secara ekonomis tidak mungkin untuk mereplikasi resistensi kesalahan sementara mereka dengan solid-state. Peran insinyur adalah untuk mengenali teknologi terbaik untuk aplikasi yang diberikan, bukan untuk mengeluarkan penilaian ringkasan. Dan untuk aplikasi OP - adakah yang bisa menjamin pengguna tidak akan sesekali menyambungkan pengering rambut 2.5kW ke soket 6A?
Agent_L
@JImDearden saya menghapus komentar dan downvote saya.
Agent_L
3

Nasihat keseluruhan umumnya baik.
Relai 'sulit dikalahkan' jika perhatian diberikan pada peringkat.
Perhatikan bahwa muatan resistif versus reaktif (L atau C) membuat perbedaan besar dan spesifikasi pabrikan harus diperhatikan dengan cermat.
Perhatikan juga (tidak berlaku dalam kasus ini) bahwa DC sangat menuntut dibandingkan dengan AC. Pabrikan menentukan peringkat tegangan DC yang jauh lebih rendah daripada AC.

Perhatikan baik-baik komentar Dwayne yang menggunakan komponen berkualitas dari produsen terkemuka yang dikenal. Dalam aplikasi yang serius Anda HARUS menggunakan produk dengan kualitas yang dikenal. Merek dan peralatan tidak dikenal yang "asalnya" tidak pasti (mis. Mungkin palsu atau tidak termasuk suku cadang) TIDAK HARUS digunakan.

Spesifik: Relai terukur 7A pada beban 6A mungkin OK, terutama pada tingkat switching yang rendah, tetapi jika mungkin saya akan menggunakan relai terukur arus lebih tinggi dan / atau perhatikan spesifikasi. Ketika mereka mengatakan itu dinilai 7A, apakah mereka menentukan beban resistif atau induktif atau kondisi lainnya?

Russell McMahon
sumber
ia menyatakan 220v 7a untuk beban induktif .... apa perbedaan dalam dua jenis ini lagian ... maaf saya memiliki sedikit pengetahuan di bidang listrik.
Suraj Bhawal
2
@ SurajBhawal resistif (mis. Pemanas) = ​​mudah diganti. Induktif (misalnya motor, transformator) atau kapasitif (komputer) = sulit untuk beralih karena busur. Peringkat untuk induktif lebih rendah daripada untuk resistif. Jika 7A memuat induktif, Anda tidak perlu khawatir. Tapi ya, over-engineer untuk memperpanjang umur.
Agent_L