继电器长时间使用是否可靠?


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我正在开发一个家庭自动化项目,其中我使用继电器来控制电器。我需要控制220V和6A额定值的设备。

作为长期解决方案,我应该使用继电器来控制这些设备吗?

我使用的继电器是机械继电器,额定值为220V 7A。如果我每天打开几个小时以上以控制风扇,则继电器会引起任何问题吗?如果是,那么还有哪些其他可能的解决方案?


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这取决于继电器规格。问题应该结束-太含糊。
莱昂·海勒2015年

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不,这是一个好问题,我一直想知道A1或A2更好吗?长时间使用
narzan,2015年

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我认为这是一个好问题。询问设备的平均寿命没有错。
vm

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@LeonHeller:我不同意关闭电话。OP简洁而明确地询问了他的问题,并提供了足够的数据供有见识的人跟进一两个问题,以完善规格。毕竟,这不就是评论的目的吗?
EM Fields 2015年

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检查数据表,它应具有周期数或线圈小时数的等级;您有可用的继电器零件号吗?
马特·克拉克

Answers:


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继电器在良性环境中往往非常可靠,但是它们的使用寿命有限。通常情况下,在满额额定负载下可进行50,000-100,000次操作。在较轻的负载下,寿命将增加,通常负载可忽略不计,最多可进行数百万次操作(所谓的机械寿命)。

所有这些信息都将在任何适当的数据表中明确给出。继电器上的标记仅是安全机构的限制,与继电器的寿命无关。

即使对于阻性负载,并非所有数据表都显示寿命与开关电流的关系,因此,如果说要使用30A继电器最大开关5A,则可能必须测试样品以确定该特性。感性负载,白炽灯和电动机负载也会缩短使用寿命。

固态继电器的替代品没有容易定义的磨损机制,但是由于电压浪涌,电流浪涌(包括瞬时短路)和热循环,它们很容易突然死亡。它们的耐热性也较差,并且容易产生大量热量(粗略值是每安培负载电流1W)。

大多数远程开关插座和类似的消费类设备(消费者可以在其中插入任何东西)都使用继电器。如果负载相对较轻且定义明确(也许是灯),则固态可能是一种更好的解决方案。


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那又如何呢?“此外,如果我每天打开继电器控制(例如)控制风扇几个小时以上,那么继电器会引起任何问题吗?” ?
narzan 2015年

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不,机械继电器的寿命通常不会因接通或断开而受到很大的影响,而仅受开关操作的影响。从理论上讲,它可能只持续100年,而不是500年,因为线圈温度更高,但这可能不是紧迫的问题。
Spehro Pefhany,2015年

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一些固态继电器也可用于过零检测。如果您希望在激活过程中减少干扰,那就很好。
Dejvid_no1 2015年

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我有一个类似的问题,甚至还在寻找固态开关选项,例如使用MOC304x系列光电三端双向可控硅开关。但后来我发现这些吸盘花费我住的地方发财:(非常感谢您的回答这有助于。
摄影指导Vinit Shandilya

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这是一个旧职位,但是我是一位控制工程师,为工业机械编程,所以我只有2美分。我有一台每天可完成20,000次循环的机器,即使固态继电器在短路情况下会发生故障并需要更换,我也必须使用固态继电器。

多年前,在我的本科教育中,对我而言,一般的经验法则是,如果每天打开和关闭它超过100次,则它会变成固态。通常,机械继电器要便宜一些,因此我默认选择它们。

当固态继电器有一段短时间要增加到该经验法则时,您还必须考虑固态继电器的故障。

另外,有人说机械继电器的寿命为50,000至100,000。这是错误的。我敢肯定,我在机械继电器中看到的大多数数据表都是500,000至1,000,000。我现在使用的继电器的生命周期为2x10 ^ 7,因此我通常说一百万个生命周期,但这取决于您购买的产品。我的是低端工业继电器。


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欢迎使用EE.SE!我否决了您的答案,因为它似乎并未添加现有答案中尚未讨论的任何内容。您的最后一段更适合作为对您所指答案的评论。没有发表评论的声誉不是增加答案恕我直言的借口。
梅尔斯,2015年

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投票,我学到了一些东西。
David K

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我公司在HVAC产品中使用继电器的原因有很多。

1)它们是可靠的。根据过去和当前的经验,我希望它们能持续数十年。

2)继电器往往比三端双向可控硅开关及其驱动器便宜得多。

3)与三端双向可控硅开关等固态设备相比,它们浪费的热量更少。

这很重要,原因如下:

1)消除多余的热量很昂贵。

2)控件中浪费的能量会降低设备具有的允许“绿色”能量等级。

总的来说,我的三端双向可控硅开关元件故障比继电器故障要多得多。

我们使用来自知名制造商的优质继电器。


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通常,继电器将通过触点操作次数来指定。除机械磨损外,由于所切换的负载(电感性,电容性或电阻性)的特性,触点可能会过早磨损。

大多数设备的平均故障时间(MTF)遵循“浴盆”功能-寿命初期的高故障率(由于制造错误,组装不良等),然后是一段低故障,然后是上升故障由于磨损,热疲劳等导致的速度降低。{请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Bathtub_curve }

电子设备的故障往往会突然死亡(它起作用了,然后就没有了)。继电器在失效之前往往会有点“粘”(暂时的解决方法是在正确的位置“敲击”)。

这是“一根弦多长?”这一问题中的一个。因此,没有确切的答案是或否。我只能说,继电器已经并且已经在设备中成功使用了许多年。


@Agent_L这是您的意见。这怎么可能是完全错误的(绝对术语),或者您只是在特定情况下不同意?即该“一般”规则的例外(有一些例外)。我的汽车修理主要是机械修理,而不是电气修理,因此符合此规则。一般规则不仅适用于继电器,还适用于任何类型的机械设备(即带有活动部件的设备)。我没有列出(或争论)固态继电器相对于继电器的特定优势(正如您的评论所暗示的那样),但要指出的是,对于任何设备,故障都遵循一个经过充分描述的(浴缸)路径。
吉姆·迪尔登

@JImDearden世界您怎么看这是连题目意见?
霍布斯(Hobbs)2015年

@JimDearden:机械设备的确确实更容易磨损 ……但是您通常说的是故障,Agent_L正确的是固态设备也具有故障模式,这取决于应用程序可能导致更高的故障率。
Ben Voigt,2015年

@JImDearden我们正在谈论可以构建为机电或固态的设备。您的汽车不是有效的示例,它的所有子系统都是单数。例如,我建议Amtrak对其1930年代的旋转转换器进行大修,这仅仅是因为即使在今天,用固态复制其瞬态故障电阻在经济上也不可行。工程师的作用是为给定的应用识别最佳技术,而不是发布简要判断。对于OP的应用-谁能保证用户偶尔不会将2.5kW吹风机连接到6A插座吗?
Agent_L

@JImDearden我删除了我的评论并投下赞成票。
Agent_L

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总体上建议是好的。
如果对额定值给予适当的关注,则继电器“很难被击败”。
请注意,电阻性负载与电抗性负载(L或C)有很大的不同,必须仔细注意制造商的规格。
还请注意(在这种情况下不适用)与直流电相比,直流电的要求很高。制造商指定的直流额定电压远低于交流额定电压。

请充分注意Dwayne的评论,该评论使用了知名制造商的优质零件。在严重的应用中,您必须使用质量已知的产品。不得使用其“来源”不确定的未知品牌和设备(即可能是假货或不合格的零件)。

细节:在6A负载下使用7A额定继电器可能是可以的,特别是在低开关速率下,但是如果可能的话,我会使用额定电流更高的继电器和/或仔细查看规格。当他们说额定电流为7A时,他们是否规定了电阻性或电感性负载或其他条件?


它针对感性负载的状态为220v 7a。...无论如何,这两种类型有什么区别...对不起,我对电场的了解很少。
Suraj Bhawal

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@SurajBhawal电阻式(例如加热器)=易于切换。电感性(例如,电动机,变压器)或电容性(计算机)=由于电弧而难以切换。电感的额定值低于电阻的额定值。如果它是7A感性负载,那么您无需担心更多。但是,可以,过度设计可以延长使用寿命。
Agent_L
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