रिले सुरक्षा जब लोड पर उचित टीवीएस लागू नहीं किया जा सकता है


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मैं वर्तमान में एक उत्पाद विकसित कर रहा हूं जिसमें एक सरल एसपीडीटी रिले है जिसे एक ऑपरेटर द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। एंड-यूज़र के लिए, केवल सामान्य, सामान्य रूप से खुले और सामान्य रूप से बंद संपर्क उपलब्ध हैं। रिले हमारे डिवाइस में सर्किट्री द्वारा संचालित है, जिसमें एक उचित फ्लाईबैक डायोड है।

हाल ही में हमें अपनी एक प्रोटोटाइप इकाई में समस्या हुई, जहाँ एक तकनीशियन ने रिले को सीधे एक प्रेरक भार से जोड़ा, बिना किसी प्रकार के क्षणिक वोल्टेज के दमन के, जिसके परिणामस्वरूप हमारे वायरलेस कॉम्स को ईएमआई के कारण खटखटाना पड़ा, और शायद इसके परिणामस्वरूप संपर्क भी हुआ। arching।

यह सुनिश्चित करने के बाद कि समस्या प्रेरक स्पाइकिंग के कारण थी, इसे लोड के लिए एक उचित फ्लाईबैक डायोड से जोड़कर जल्दी से हल किया गया था।

इस स्थिति में जबकि हम जो लोड कर रहे थे, उस पर हमारा नियंत्रण था, इससे मुझे एहसास हुआ कि मुझे भरोसा नहीं हो सकता है कि हमारे एंड-यूजर्स वास्तव में आगमनात्मक भार के साथ हमारे उत्पाद का उपयोग करते समय उचित क्षणिक वोल्टेज दमन उपकरणों को स्थापित करेंगे, कोई फर्क नहीं पड़ता चेतावनी और विशिष्ट अनुप्रयोग योजनाएँ जो हम प्रदान कर सकते हैं।

अब, स्पष्ट रूप से आगमनात्मक स्पाइकिंग के कई समाधान हैं, लेकिन विशेष रूप से स्थितियों का सेट जिसमें यह डिवाइस काम करना चाहिए, टीवीएस को लागू करने के लिए इसे बहुत मुश्किल बना रहा है:

1) रिले 250VAC / 120VAC @ 10A या 30VDC 8A के लिए निर्धारित एक सामान्य उद्देश्य SPDT रिले है। इसका मतलब यह है कि टीवीएस सर्किटरी को एसी (मुख्य या नहीं) और डीसी दोनों को संभालने में सक्षम होना चाहिए, और 10 ए तक की धाराएं। यह एक पीटीसी फ्यूज को खोजने के लिए असंभव बनाता है, क्योंकि अधिकांश मुख्य वोल्टेज को नहीं संभालेंगे, विशेष रूप से 10 ए पर नहीं।

2) डिवाइस उन जगहों पर स्थापित किया जाएगा जहां कुछ भी प्रतिस्थापित करना असंभव होगा, और सुरक्षा हमारे लिए एक प्रमुख चिंता का विषय है। यदि क्लाइंट फ्यूज स्थापित नहीं करता है और रिले छोटा हो जाता है (जो कि दुर्लभ है, लेकिन ऐसा हो सकता है), तो वे सबसे अधिक शायद हमें बदनाम करेंगे। इसका मतलब यह भी है कि मैं सीमित जीवनकाल के साथ एमओवी, गैस डिस्चार्ज ट्यूब या किसी अन्य टीवीएस डिवाइस का उपयोग नहीं कर सकता।

3) किसी भी टीवीएस डिवाइस को कभी भी विफल नहीं होना चाहिए, और यदि वे ऐसा करते हैं, तो मुझे इस तरह से एक शॉर्ट के खिलाफ लोड की रक्षा करना सुनिश्चित करना चाहिए।

मैंने एक आरसी स्नबर नेटवर्क के सिमुलेशन की कोशिश की है, लेकिन ये अकेले बड़े पर्याप्त आगमनात्मक भार के साथ कुछ नहीं करेंगे। इसके अलावा, बड़े कैपेसिटर का उपयोग करने का मतलब एसी के साथ काम करते समय अधिक नुकसान होता है। आदर्श रूप से, 1nF किसी भी नुकसान को नगण्य बनाने के लिए पर्याप्त प्रतिबाधा (1Mohm @ 50 / 60Hz से ऊपर) देगा। यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

यहां एक बड़े प्रेरक भार के साथ सिमुलेशन के परिणाम हैं। रोकनेवाला और संधारित्र मानों को बदलने का समय केवल उस समय को प्रभावित करता है, जो दोलनों को बसने के लिए होता है, न कि पीक वोल्टेज को, जो निश्चित रूप से किसी भी प्रतिरोधक या संधारित्र को मार देगा, या संपर्कों को चाप देगा।

RC-स्नबर नेटवर्क के साथ बैक-टू-बैक zeners एक साथ प्रभावी ढंग से वोल्टेज स्पाइक को सीमित करते हैं, लेकिन चूंकि उन्हें मेन वोल्टेज को ब्लॉक करना होता है, इसलिए उन्हें aprox से अधिक ब्लॉक करना होगा। 350V (मेन पीक वोल्टेज) जब तक वे आचरण करना शुरू नहीं करेंगे, और मुझे डर है कि यह अभी भी ईएमआई के साथ पास के किसी भी वायरलेस कॉम्स को मारने के लिए एक उच्च पर्याप्त चोटी है।

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तो, क्या मैं इस स्थिति में पूरी तरह से निराश हूं?

क्या ऐसी स्थिति में अन्य टीवीएस डिवाइस / तकनीक का उपयोग कर सकता हूं? यदि हां, तो क्या मैं इस बात की गारंटी दे सकता हूं कि वे शॉर्टफेल नहीं होंगे, या कम से कम मैं एक शॉर्ट टीवीएस डिवाइस के खिलाफ सुरक्षा कर पाएंगे?

या सिर्फ आर सी स्नबर वास्तव में इस समस्या का एक अच्छा समाधान है? यदि हां, तो क्यों? और मैं इसके लिए उपयुक्त भागों का चयन कैसे कर सकता हूं?

कृपया याद रखें कि मेरे पास वास्तविक भार तक पहुंच नहीं है, और मैं इस बारे में कोई धारणा नहीं बना सकता कि उपयोगकर्ता लोड को कैसे कनेक्ट कर सकता है।


ऐसा प्रतीत होता है कि आपके पास पहले से ही समाधान है। "टर्मिनल पर लोड करने के लिए एक उचित फ़्लाईबैक डायोड" कनेक्ट करें। एक "उचित उपयोग" डायोड का चयन करें और इसे लोड टर्मिनल लग्स पर रखें।
गिल

जवाबों:


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मैंने टीवीएस उद्योग में पिछले 15 साल बिताए। आप उल और आईएसओ मानकों के लिए कॉल करते हैं और ग्राहक को चेतावनी देने के लिए लेबल जोड़ते हैं कि उपेक्षा या दुरुपयोग एक शून्य वारंटी के परिणामस्वरूप हो सकता है।

उस सभी के बारे में कहा, जो रेटिंग आपने दी है, मैं इसे 40 मिमी MOV के साथ शिप करूंगा, जिसमें NO और NC कनेक्शन (2 MOV के कुल) दोनों में कम से कम 10 kA या 20 kA 275 VAC रेटिंग होगी। यह 420 VAC / DC या तो हार्ड-क्लैंप होगा। एक बहुत ही महंगा समाधान है विशालकाय बग़ल का उपयोग करना, और उनके पास अधिकतम अनुमत वोल्टेज पर एक तेज रोल-ऑफ है। 275 वीएसी / डीसी का मतलब सिर्फ इतना है, लेकिन वे प्रत्येक में $ 40 अमरीकी डालर खर्च कर सकते हैं।

मैं रिले कॉइल 'किकबैक' से भी सुरक्षा पर विचार करूंगा, लेकिन एक डायोड या 20 मिमी एमओवी ठीक काम करेगा।

वहाँ थर्मामीटरिक रूप से संरक्षित MOV के बाहर (TPMOV) हैं, लेकिन ओटीसी बिक्री के लिए नहीं। वृद्धि दमन के लिए एक तृतीय-पक्ष विक्रेता प्राप्त करना बहुत महंगा होगा, क्योंकि इन उत्पादों की उच्च श्रम लागत है।

मैं 40mm 275 VAC / DC MOV का पहला प्रयास करूंगा। वे 15 20 kA 'हिट' (2 घंटे से अधिक) ले सकते हैं और अभी भी 1 mA परीक्षण पास कर सकते हैं।

SNUBBERS: AC सर्किट पर RC स्नबर्स एक अच्छा विचार नहीं है, क्योंकि वे AC की थोड़ी सी मात्रा को रिले से बायपास करने की अनुमति देते हैं, भले ही वह OFF हो। यह नहीं जानते कि क्या अंत उपयोगकर्ता एसी या डीसी का उपयोग करने जा रहा है, इसका मतलब है कि इसे सुरक्षित रूप से चलाएं और उनसे बचें। वे ऐसा नहीं कर सकते जो एक एमओवी या सिडैक करता है।

नोट: एमओवी और सिडैक केवल किकबैक या सर्ज करंट को देखते हैं , जो कि 20 यूएस का संक्षिप्त स्पाइक है। वे सामान्य रन करंट को नहीं देखते हैं क्योंकि वे बहुत उच्च प्रतिरोध मोड में हैं। केवल रिले संपर्क 'रन' करंट को देखते हैं।

यदि 'inrush' करेंट कॉन्टैक्ट्स को वेल्डिंग कर रहा है, तो आपको एक उच्च कॉन्टैक्ट करंट रेटिंग वाले रिले की आवश्यकता है। लंबे जीवन के लिए 50% सुरक्षा मार्जिन जोड़ें। हो सके तो नमी रहित रिले का प्रयोग करें।

संतरे के रस जैसे साइट्रिक उत्पादों को संसाधित करने वाले पौधों में एक अम्लीय वातावरण होता है जो स्टील और तांबे को जल्दी से ठीक करता है।

फ़्यूज़िंग : मुझे यह जोड़ना चाहिए कि 40 मिमी एमओवी या बड़े सिडैक के लिए उचित फ़्यूज़िंग एक 30 amp 600 वोल्ट 200 kA का उपयोग किया हुआ फ्यूज है। वे लगभग $ 50 USD के लिए दस के एक बॉक्स में आते हैं। वे सस्ते फ़्यूज़ नहीं हैं, क्योंकि वे एक छेद-छिद्रित प्लैटिनम पट्टी के साथ बने होते हैं, जो गंभीर उछाल पर जल्दी से उड़ाने के लिए विशिष्ट होते हैं, लेकिन मोटर स्टार्ट धाराओं को सहन करते हैं। आप इन-लाइन लॉकिंग फ़्यूज़ धारकों का उपयोग कर सकते हैं। ये 40 मिमी MOV को फ्यूज करने के लिए UL1449 एडिटन्स 3 और 4 स्पेक्स से मिलते हैं। सही फ़्यूज़ के लिए एक लिंक:

http://www.cooperindustries.com/content/dam/public/bussmann/Electrical/Resources/product-datasheets-b/Bus_Ele_DS_1023_LP-CC.pdf


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@Chi। उत्पाद के निर्माता द्वारा वारंटी जारी की जाती है, इसलिए उनके नियमों का उल्लंघन एक शून्य वारंटी के लिए आधार है। यूएल और आईएसओ इस से बाहर रहते हैं सिवाय इसके कि कंपनी 'ए' अपनी लेबलिंग प्रक्रियाओं का पालन कर रही है।
Sparky256

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MOVs के उपयोग के बारे में, समस्या यह है कि उपयोगकर्ता के लिए उन्हें प्रतिस्थापित करना असंभव होगा जब वे अनिवार्य रूप से विफल हो जाते हैं, क्योंकि डिवाइस को इस तरह से स्थापित किया जाएगा कि इसे एक्सेस करना काफी असंभव हो जाएगा (ऐसा करना डिवाइस को नष्ट करें)। बेशक, मैं डिवाइस के बाहर (तारों पर झूलने) पर MOVs लगा सकता था ... विपणन के लोग मुझे मारने की कोशिश करेंगे!) या उन्हें उत्पाद के साथ मिलकर उनके उपयोग को प्रोत्साहित करने के लिए प्रदान करेंगे ... लेकिन यह बेहतर होगा यदि डिवाइस स्वयं ग्राहक से अतिरिक्त कार्रवाई की आवश्यकता के बिना उचित टीवीएस प्रदान कर सकता है।
ची

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SIDACs, DIACs और उन जैसे अन्य उपकरणों (जैसे ST's Trisil) के उपयोग से सभी को असफल होने की समस्या है, है ना? चूंकि, जैसा आपने कहा, डिवाइस केवल संक्षिप्त वर्तमान स्पाइक को देखता है, तो क्या इसका मतलब है कि मैं उनके साथ श्रृंखला में एक पीटीसी डाल सकता हूं, बस अगर वे विफल हो जाते हैं? यदि हां, तो मैं इस मामले के लिए एक उचित PTC का चयन करने के बारे में कैसे जाऊँ?
ची

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@Chi। आपको समझ नहीं आ रहा है कि 40 मिमी का एमओवी कितना टिकाऊ है। हमारे पास 2 यूएल प्रमाणित परीक्षण प्रयोगशालाएं थीं और मैंने प्रयोगशाला 2 को चलाया, जो कि 150 kA पर 32 kVDC के उछाल के साथ हिट हो सकता है। उल और आईएसओ ने मांग की कि सभी 40 मिमी MOV 10 हिट (100 घंटे से अधिक) पर 5,000 हिट या 2 घंटे में 20 केए पर 15 हिट जीवित रहने में सक्षम हैं। केवल एक सीधी बिजली की हड़ताल से 40 मिमी एमओवी को चोट पहुंच सकती है, जिस स्थिति में ग्राहक को चिंता करने के लिए कई अन्य मुद्दे होंगे। मानक कठिन हैं क्योंकि TVSS उत्पाद एक अस्पताल बिजली पैनल में जा सकता है, जो उपयोग में एक बार बंद नहीं हो सकता है।
Sparky256

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@ स्पार्की 256, शानदार जवाब और दिलचस्प टिप्पणियाँ, बहुत जानकारीपूर्ण। लगता है कि आप उस प्रयोगशाला में एक दिलचस्प काम किया है।
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हाल ही में हमें अपनी एक प्रोटोटाइप यूनिट के साथ एक समस्या थी, जहां एक तकनीशियन ने रिले को सीधे एक प्रेरक भार से जोड़ा, बिना किसी प्रकार के क्षणिक वोल्टेज दमन के ...

आप एक धातु ऑक्साइड वेरिस्टर (MOV) के साथ रिले की रक्षा कर सकते हैं, लेकिन इसके अलावा अन्य बहुत कुछ नहीं है जो आप कर सकते हैं कि यह एक रिले होने के फायदे को दूर नहीं करेगा।

मेरा सुझाव है कि आप अपने विनिर्देश को स्पष्ट रूप से बताते हुए इसे नियंत्रण रिले के रूप में बदलें, न कि बिजली रिले। मैं अधिकतम रेटेड लोड के साथ बहुत रूढ़िवादी हो जाएगा।


एक 'पॉवर' रिले को अक्सर एक 'कॉन्टेक्टर' के रूप में संदर्भित किया जाता है, जो कॉन्टैक्ट्स को स्थानांतरित करने के लिए एक सोलेनोइड का उपयोग करके दोनों तरफ वर्तमान को बाधित करता है। मैंने 750 VAC 350 amp 3 डंडे के साथ राक्षस संपर्ककर्ता को देखा और उपयोग किया है। आप ओपी की भविष्यवाणी के बारे में सही हैं।
Sparky256

@ स्पार्की 256 हां। लेकिन 10A DIN रेल और 2A PCB संस्करणों में अंतर है।
Jeroen3

यह सीखने के लिए ओपी का सबक है ...
Sparky256
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