Mengapa relay masih digunakan dalam oven listrik?

25

Saya membeli oven kipas listrik baru-baru ini. Ini memiliki termostat digital dan sistem kontrol. Namun sangat mengejutkan saya, saya dapat mendengar relay mengklik dan mematikan di dalamnya untuk mengontrol daya ke elemen pemanasnya. Oven diberi nilai 4kW (230V).

Saya akan berharap itu akan menggunakan triac untuk menghidupkan dan mematikan elemen. Jadi mengapa tidak?

Saya tidak berpikir bahwa jawaban di sini menduplikasi pertanyaan tentang penggunaan relay di mobil. Kriteria desain untuk beralih 230V AC sangat berbeda untuk 12V DC. Untuk mulai dengan, LVDC akan menggunakan MOSFET sedangkan AC utama akan menggunakan Triac. Pertimbangan mengenai penurunan tegangan pada perangkat semikonduktor dan pembuangan panas limbah berbeda. Rezim keamanan berbeda. Lingkungan operasional berbeda. Dan seterusnya.

ac relay mains triac nigel222
sumber
11
Saya membeli oven kombinasi microwave / konveksi yang hanya 1.2kw. Ia menggunakan triac untuk elemennya - dan saya tahu ini karena saya berdiri di sana ketika benda bodoh itu terbakar sendiri. Saya berharap relay telah menjadi sedikit lebih kuat.
Bryan Boettcher
12
Relay mungkin lebih murah satu sen tanpa biaya tambahan untuk heatsink
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
7
Kemungkinan duplikat Mengapa ada begitu banyak relay yang digunakan dalam mobil, bukan transistor? . Apakah kita harus mengulang ini pada setiap peralatan yang masih menggunakan relay?
Dmitry Grigoryev
1
Akan berpikir alasan 12V DC dan alasan 230V AC memiliki sedikit kesamaan. Anda tidak dapat dengan mudah menggunakan triac untuk mengontrol beban resistif DC, sebagai permulaan.
nigel222
3
@ nigel222 Memang, dalam hal ini, Anda akan menggunakan MOSFET (yang lebih mudah daripada triac untuk bekerja dengannya). Namun, Anda dapat menggeneralisasi kedua pertanyaan sebagai "Mengapa kami menggunakan relay vs semikonduktor", dan alasannya akan sama.
redup

Jawaban:

53

Keuntungan relay dibandingkan triac:

  1. Tegangan sangat kecil saat dinyalakan. Ini berarti mereka tidak menghilangkan banyak kekuatan. Untuk perangkat berdaya tinggi, biaya berurusan dengan panas sering melebihi biaya komponen yang menghilangkan panas.

  2. Isolasi yang baik. Relai koil secara inheren terpisah secara elektrik dari sakelar relai. Membuat isolasi yang tahan terhadap tegangan kabel listrik normal cukup mudah dan murah.

  3. Mampu menahan suhu tinggi lebih baik daripada semikonduktor. Silikon berhenti menjadi semikonduktor pada sekitar 150 ° C. Tidak terlalu sulit untuk membuat relay yang dapat bertahan lebih banyak. Itu bisa sangat berguna ketika di perangkat yang dimaksudkan untuk menjadi panas.

  4. Kekebalan input kebisingan yang lebih baik. Kopling kapasitif menyimpang bahkan dari lonjakan listrik di dekatnya, pickup RF, dan sejenisnya tidak akan trip estafet.

Olin Lathrop
sumber
44
Salah satu alasan tambahan adalah mode kegagalan. Pada AC itu sangat tidak mungkin sebuah relay akan pernah menempel pada . Namun semikonduktor selalu bisa gagal seperti itu. Anda tidak ingin mode kegagalan seperti itu di pemanas kuat.
Janka
3
Dan berurusan dengan pembuangan panas pada perangkat yang tujuannya mencapai suhu di atas semikonduktor dapat lebih bermasalah.
redup
23
Kami mengalami kegagalan relai kontak-tertutup sepanjang waktu di sini, pada berbagai oven, stirplate, chillers, dll. Tentu saja dengan unit yang sangat lama , di mana kontaknya jauh melewati masa pakai terukurnya . Itu, atau dengan relay tingkat rendah pada produk yang dibuat dengan buruk. Ya, kontak yang hampir hancur biasanya gagal dibuka, tetapi terkadang mereka akan ditutup rapat.
wbeaty
6
@ Yosua: seperti yang dikatakan wbeaty, terkadang kontak WELD ditutup. Gravity tidak akan melepaskan apa pun dari ukuran ini.
Tuan Mystère
2
@ Josh: Dan sebagai tambahan, pegas pada relai tipikal bekerja pada sakelar jauh lebih kuat daripada gravitasi, sebagian agar relai dapat diarahkan secara sewenang-wenang dalam medan gravitasi 1 g. Beberapa relay bahkan memiliki bagian bergerak yang dirancang sehingga tidak ada efek gravitasi bersih ke segala arah. Ini sering terjadi pada relay "tahan getaran".
Olin Lathrop
20

Menambahkan poin jawaban Olin:

Jika Anda tidak memerlukan waktu peralihan cepat dari perangkat semikonduktor, relay cukup kuat dan murah, dibandingkan dengan sirkuit yang diperlukan untuk menerapkan sakelar keadaan solid yang mampu mengalihkan jumlah daya yang sama.

Lorenzo Donati mendukung Monica
sumber
5
Plus, untuk kompor listrik, peningkatan daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan koil relay vs sakelar solid-state tidak perlu dirisaukan.
WhatRoughBeast
5
@WhatRoughBeast mungkin sebenarnya sebaliknya kekuatan wrt. Triac turun sekitar 1.5V dan beralih 16A jadi 24 watt. Saya ragu bahwa koil relay mengkonsumsi 24 watt!
nigel222
4

Selain itu, ketika triac gagal, sering "macet" dalam keadaan melakukan. Itu tidak akan mati lagi.

Mungkin bukan ide yang baik untuk memiliki semikonduktor yang, ketika rusak oleh (misalnya) tegangan atau lonjakan arus, menyalakan oven Anda dengan daya penuh saat Anda sedang berlibur.

Klaw
sumber
3

Untuk menjadi jelas mengenai poin penting saya pikir bahwa Chue X mungkin membuat: relay memiliki isolasi yang sangat baik antara terminal jalur dan beban sementara triac tidak. Misalnya, BT136-600 BT136-600 menunjukkan bahwa ini 4A triac kebocoran maksimal 0,5 mA. Itu adalah triac yang cocok untuk dimmer dinding biasa. Kecuali jika dimmer menyertakan sakelar mekanis, maka Anda akan mengukur 120 VAC pada sisi beban saat triac dimatikan jika tidak ada beban yang terhubung. Jika ada beban yang terhubung Anda akan mengukur tegangan yang jauh lebih rendah yang akan sama dengan arus bocor dikalikan dengan tahanan beban.

Sebagai aturan praktis, Anda akan berharap bahwa triac daya yang lebih tinggi mampu 4 KW akan memiliki arus bocor lebih tinggi karena area aktif yang jauh lebih besar. Itu akan menciptakan bahaya kejut yang substansial dalam oven ketika elemen terbakar atau perlu dihapus untuk diservis. Akan ada 230 VAC dengan kemampuan arus signifikan terpapar pada koneksi elemen pemanas. Menggunakan relay memastikan bahwa elemen tersebut aman diisolasi dari saluran ketika oven dimatikan.

Mengenai triac terisolasi-opto: yang mengacu pada isolasi antara koneksi jalur / beban dan koneksi kontrol. Itu diperlukan untuk mencegah tegangan dan arus berbahaya mengalir kembali melalui sinyal input kontrol ke elektronik yang mengendalikannya. Ikhtisar optocoupler yang baik, termasuk triac yang terisolasi opto tersedia di sini, tutorial Optocoupler . Triac yang diisolasi masih memiliki arus bocor yang besar dan seringkali tidak cocok untuk mengendalikan beban tertentu. Ini juga merupakan jenis kebocoran yang disediakan relai antara koil dan bebannya, sebagaimana disebutkan oleh jawaban Olin.

wilk
sumber
1

Menambah titik jawaban Olin, ada isolasi antara saklar dan sisi kontrol. Sedangkan triac membutuhkan sejumlah kecil arus antara dua sirkuit.

Ref: Triac versus Relay

shri
sumber
Tidak ada arus antara sisi dengan isolasi-opto. Saya tersesat melampaui apa yang saya ketahui, tetapi saya pernah mendengar tentang triac yang terisolasi OPTO dan triac (hal yang sama?)
nigel222
Opto-terisolasi triac adalah nama umum untuk modul output terintegrasi yang mencakup triac dan opto-coupler dalam satu modul. Ini juga paling umum pot epoksi untuk memastikan isolasi dielektrik. Anda tidak dapat membuat bagian monolitik dengan isolasi optik terpasang tetapi modul ini cukup umum dalam kontrol industri.
wilk