Твердотельное реле, ресурс.

Сообщение **ASUTP_PLC** » 30 ноя 2017, 09:03

4 года назад закладывал в один проект для управления нагрузкой /исключительно резистивная нагрузка/ твердотельные реле.
Ток номинальный на нагрузке был немаленький, но в относительно небольших пределах.
Нагрузки различались, в целом от 12 до 21 Ампера на отдельно взятую нагрузку.
В таком режиме эксплуатировалось в продолжении 4 лет /не круглосуточно, но особо и не простаивая/.
Твердотельное реле было взято с запасом, и кроме того, в самом реле есть цепь ослеживания перехода 0.
Номинальный ток реле был 60А. По прошествии 4 лет, имеем следующее:
Из 6 силовых ключей, сломались два. И статистика - один сгорел, обрыв и без управления, другой - просто закоротка, одну нагрузку включал и без каких либо команд, вообщем кусок провода, в коробочке, 0,1 Ом сопротивление.
Какой у твердотельных реле ресурс? Это как-то регламентируется где-то,
в принципе движущихся частей нет в принципе никаких, если ток не превышает номинал, ломаться особо то и не должно?
Разве не так?

Многое от "умелых рук" зависит. Один электрик с мегером на 2500, не отключивший кабель от этого реле, сводит ресурс к нулю за один замер изоляции кабеля). "иголки" в сети делают то же самое. Условия работы. В общем, тут все-таки речь про более нежное изделие, чем КТ6053

Сообщение **ASUTP_PLC** » 30 ноя 2017, 14:15

Вообщем они поумирали в принципе то за последние полгода.
Радиатор на них сам ставил самодельный. Но он не маленький. Специально резьбу нарезал в куске алюминия. Смотрел на фабричные радиаторы, вообще бздюшки.
Установка вся включается только на время работы.

ASUTP_PLC писал(а): Какой у твердотельных реле ресурс? Это как-то регламентируется где-то

в листе технических данных реле указывается ресурс.
Carlo Gavazzi применяли на подобные токи RAM 1..75 - ресурс 100 000 переключений, у более мощных в районе 6 000 переключений. У других, наверное, что-то похожее должно быть, но может я и ошибаюсь.

Сообщение **VaBo** » 01 дек 2017, 17:43

Parliament74 писал(а):
ASUTP_PLC писал(а): Какой у твердотельных реле ресурс? Это как-то регламентируется где-то
в листе технических данных реле указывается ресурс.
Carlo Gavazzi применяли на подобные токи RAM 1..75 - ресурс 100 000 переключений, у более мощных в районе 6 000 переключений. У других, наверное, что-то похожее должно быть, но может я и ошибаюсь.

Endurance testing это не ресурс переключений, это метод тестирования.
Никогда не встречал ограничения на кол-во переключений ни у одного бесконтактного ключа. Ведь если разобраться, то симисторное SSR включается-выключается 100 раз в секунду.
Как исключение, у некоторых силовых транзисторов и диодов нормируют кол-во превышений тока в единицу времени, но это уже немного из другой оперы.

Сообщение **KIP_man** » 04 дек 2017, 08:49

Есть у нас на предприятии 3 упаковочных машины, в которых используются твердотельные реле Омроновские G3NA. В одной из них, самой старой, эти реле уже почти 13 лет круглые сутки 7 дней в неделю работают, а в двух других машина такие же реле живут в среднем год-полтора, а все из-за того что в первой машине качественно сделаны сварочные челюсти, и туда не лазят ни электрики, ни слесари. Основная причина выхода из их строя - КЗ в ТЭНах или в проводке, и не спасают ни быстродействующие предохранители, ни автоматы. Эти реле, кстати, можно починить, заменив пробитый симмистор, в основном выходит из строя только он.

Сообщение **VaBo** » 04 дек 2017, 09:15

И даже против КЗ есть прекрасный способ, надо только не полениться пробросить 3 доп. провода и коммутировать нагрузку (соединяя её в звезду) в самом конце цепи, после автоматов и ТЭН-ов. В этом случае токи КЗ не "достают" до SSR, вышибает автомат и на этом все неприятности заканчиваются.

Сообщение **KIP_man** » 04 дек 2017, 09:42

Но в случае с однофазной нагрузкой это не поможет...

Сообщение **Ryzhij** » 04 дек 2017, 09:49

VaBo писал(а): И даже против КЗ есть прекрасный способ, надо только не полениться пробросить 3 доп. провода и коммутировать нагрузку (соединяя её в звезду) в самом конце цепи, после автоматов и ТЭН-ов. В этом случае токи КЗ не "достают" до SSR, вышибает автомат и на этом все неприятности заканчиваются.

От КЗ на землю и между фазами этот поможет, но не от КЗ в нагрузке.
И всё же, это лучше, чем ничего. Тем более, что КЗ в нагрузке встречаются реже.

Отправлено спустя 2 минуты 37 секунд:

KIP_man писал(а): Но в случае с однофазной нагрузкой это не поможет...

Если вставлять ТТР в цепь глухозаземлённой нейтрали, то эффект будет ровно тем же.

Твердотельные реле боятся скачков напряжения и сверхтоков.
Обычные методы защиты по напряжению: ограничители напряжения, RC-цепи; по току: реактор и предохранитель.

Сообщение **KIP_man** » 04 дек 2017, 09:58

Ryzhij писал(а):
VaBo писал(а): И даже против КЗ есть прекрасный способ, надо только не полениться пробросить 3 доп. провода и коммутировать нагрузку (соединяя её в звезду) в самом конце цепи, после автоматов и ТЭН-ов. В этом случае токи КЗ не "достают" до SSR, вышибает автомат и на этом все неприятности заканчиваются.
От КЗ на землю и между фазами этот поможет, но не от КЗ в нагрузке.
И всё же, это лучше, чем ничего. Тем более, что КЗ в нагрузке встречаются реже.

Отправлено спустя 2 минуты 37 секунд:
KIP_man писал(а): Но в случае с однофазной нагрузкой это не поможет...
Если вставлять ТТР в цепь глухозаземлённой нейтрали, то эффект будет ровно тем же.

Ну да, если сделать подключение как на рис 2., то при кз на землю спасет

Отправлено спустя 2 минуты 21 секунду:

Юрий См писал(а): Твердотельные реле боятся скачков напряжения и сверхтоков.
Обычные методы защиты по напряжению: ограничители напряжения, RC-цепи; по току: реактор и предохранитель.

В G3NA RC встроенная вроде есть, а вот реактор да, хорошая тема, только затратная.

Сообщение **Ryzhij** » 04 дек 2017, 10:59

Реактор? На индуктивную нагрузку симисторные ТТР работают отвратительно.

Сообщение **ASUTP_PLC** » 07 дек 2017, 13:37

А может такое быть, что симисторов в реле два штуки?
По идее два тиристора это вполне нормальный собранный составной симистор. А если два симистора? Как то не логично...

Сообщение **Ryzhij** » 07 дек 2017, 13:54

Может. Вариантов немного.
1) Увеличение тока где-то на 70%, если это одинаковые мощные симисторы в параллель;
2) Обеспечение отсутствия постоянной составляющей, если это поплюжные симисторы во встречно-параллельном включении;
3) Обеспечение переключения при переходе через ноль, если один из симисторов в цепи управляющего электрода другого.

Сообщение **ASUTP_PLC** » 08 дек 2017, 07:23

Мощные симисторы в параллель. Встречно-паралельно. Так было включено.

Сообщение **Ryzhij** » 08 дек 2017, 20:04

ASUTP_PLC писал(а): Мощные симисторы в параллель. Встречно-паралельно. Так было включено.

Значит, пункт 2.
У симисторов наблюдается несимметрия характеристик при управлении постоянным током, вот так с ней и борются.

Сообщение **Jackson** » 10 дек 2017, 23:27

ASUTP_PLC писал(а): Какой у твердотельных реле ресурс?

Это всё указано в каталоге производителя со всеми условиями и ограничениями.
Автор, сначала Вы говорите "с запасом", а потом запрашиваете "где найти эксплуатационные данные" - как-то странно выбирали. И Вы не указали главного - какова частота переключений в Вашей схеме и каково общее кл-во переключений за Ваши 4 года. Как разбираться, не имея статистики?

Parliament74 писал(а): у более мощных в районе 6 000 переключений

В общем-то у контакторов столько же.

Вспоминая классические неэлектронные ДГ, могу сказать что сервопривода там дёргаются раз в секунду командами "больше/меньше" обычными релюхами или контакторами - работают по 5 лет минимум без вопросов (нередко и весь срок службы выхаживают), а если и сдыхает реле - с заменой никаких проблем и никто даже не разбирается в причинах (не тратит на это время).

Там где я применял твердотельные реле, за ними всегда стояла релюха или контактор - силовой ток это реле не коммутировало. Работает и сносу нет.

Сообщение **ASUTP_PLC** » 11 дек 2017, 08:08

У меня сильноточкой управляют эти реле. Ставить контактор - зло.
Потому что слишком часто щелкают в определенном режиме.
Стояли реле на 60А, управляли нагрузкой в 3 кВт. Из 6 реле два умерло. В принципе неплохо отхаживают.

Рядом стоял контактор на 100А. На другой но подобной нагрузке, у него из трех линий сгорело две.

Сообщение **Jackson** » 11 дек 2017, 09:36

ASUTP_PLC писал(а): Потому что слишком часто щелкают в определенном режиме.

TEB писал(а): Вы не указали главного - какова частота переключений в Вашей схеме и каково общее кл-во переключений за Ваши 4 года. Как разбираться, не имея статистики?

Сообщение **ASUTP_PLC** » 11 дек 2017, 12:23

Чтоб ответить на этот вопрос надо изменить программу на контроллере. Поставить счетчик, и контроллер даст ответ...
Потенциально цикл одного опроса миллисек так 200 с лишним, то есть чаще чем 4 раза в секунду щелкать не может.
Я так то даже не знаю сколько раз реально установку гоняли. Самому идея лезет в голову специально туда поставить электромеханический счетчик, хоть сколько времени в работе знать. А от этих цифр уже можно планировать ТО.
Если обратить внимание на особенности программы, то даже так - 1 секунду вкл, 1 сек выкл...
Это в той части, где имеет место начальный участок работы.
Когда установившийся процесс, периодическое включение/выключение. С циклом намного реже.
Взять интеграл этого всего за 4 года воображения не хватает.

Отправлено спустя 17 минут 46 секунд:
Предположительный расчет.
Время разовой работы установки - 5 часов. В 5 часах - 3600 сек * 5 - итого 18000 сек. Если треть от этого времени включается - выключается, значит за раз 6000 включений.
Чаще 4 раз в неделю включений думаю быть не должно. За год - /в году 52 недели/, т.е. физически не больше 200 раз в год.
Это примерно дает 1 млн. 200 тыс включений в год.
За 4 года - не более 5 млн включений значит.

Сообщение **Jackson** » 11 дек 2017, 18:24

ASUTP_PLC писал(а): За 4 года - не более 5 млн включений значит.

Например, для контакторов AF305 АББ заявлено 3,5 млн.циклов при коммутации асинхронника с рабочим током 100А под полной нагрузкой (с учётом пусковых токов по АС-3). На 20 ампер уже есть контакторы на 10 млн.циклов, а на 50 А - 4-5 млн.циклов.
Для АС-1 всё уже лучше - контакторы можно брать поменьше.

Макс.частота коммутаций:
для АС3 - 1200 циклов/час
для АС1 - 600 циклов/час
для АС2 и АС4 - 150 циклов/час

ASUTP_PLC писал(а): Ставить контактор - зло.

И где же зло? :)
Не говоря о том что контактор - это ещё и гальваническая развязка на 2 кВ, а твердотельное реле 2 кВ вряд ли выдержит....

Сообщение **Ryzhij** » 11 дек 2017, 19:10

Для ТТР развязка в 2кВ дело обычное, а за небольшую мзду и 4кВ не редкость.

Отправлено спустя 8 минут 46 секунд:
Вообще, если и говорить о ресурсе ТТР, то весьма сомнительно чтобы ресурс этот измерялся не временем наработки на отказ и сроком службы, а количеством срабатываний.

Не в тех попугаях вы это дело выражаете, братцы, ой не в тех!!!

Сообщение **ASUTP_PLC** » 12 дек 2017, 07:29

Компактность, малогабаритность. Это мои попугаи, в которых я ТТР меряю.
Если я собрал на 6 контуров развязанную коммутацию,
Сделать тож самое таким же маленьким на контакторах я б не смог.

Сообщение **Ryzhij** » 12 дек 2017, 08:05

ASUTP_PLC писал(а): омпактность, малогабаритность. Это мои попугаи, в которых я ТТР меряю.

С учётом охладителей (радиаторов) даже эти попугайчики не такие уж волнистые, больше на породу ара по свои размерам похожи. И в этом выигрыш невелик, если это не реверсоры.

Сообщение **Jackson** » 12 дек 2017, 09:55

Ryzhij писал(а):
Не в тех попугаях вы это дело выражаете, братцы, ой не в тех!!!

Почему не в тех? Автор ведь назвал сколько реле у него сдохло и прикинул отработанный ресурс за этот срок (как я понял). На этот срок и сделана прикидка, получилось что с этой т.зр. монопенисуально что использовать. А на самом деле условия не такие жёсткие (не все 5 часов цикл ВО раз в секунду) и под полной нагрузкой. Так что контакторы на такие токи, пожалуй, пока выигрывают.

Насчёт габаритов - я согласен частично для малых токов (ампер до 10-15), ТТР поменьше будет.

Про развязку не знал. Интересно, как она выполнена. Контактор - это всё-таки гарантированный воздушный зазор. Правда, ТТР искробезопасно при этом, а контактор - нет.