AC-Motorsteuerung mit Triac oder Relais

Ich möchte einen Wasserpumpen-Wechselstrommotor fernsteuern (WiFi/Zigbee), 1-phasig oder 3-phasig, je nach Fall, mit der kleinstmöglichen Platinengröße.

Ich habe in der Vergangenheit ein großes Motor-Wechselstromschütz verwendet, es funktioniert gut, aber es ist auch sehr schwer, sperrig und es hat einen erheblichen "Stoß" beim Aktivieren. Es benötigt auch ein Relais, um die Spule zu steuern, die an 240 V Wechselstrom angeschlossen ist das hier aus diesen Gründen.

Die Last ist ein Wasserpumpen-Wechselstrommotor, 240 V Wechselstrom, 1-phasig oder 3-phasig (also 240 V zwischen einer Phase und dem Neutralleiter oder 400 V zwischen den Phasen), die maximale Leistung der Pumpe beträgt 3,5 PS, aber wenn ich 3 PS bewältigen kann, wäre es in Ordnung zu.

Ab sofort fallen mir zwei Optionen ein, entweder eine Schaltung basierend auf drei Triacs (z. B. BTA41-800B) mit MOC3083, um sie anzusteuern, oder eine Schaltung basierend auf 30-A-Relais (Modell SLA-05VDC-SL-A).

Die Triac-Lösung sieht gut aus, aber ich habe zwei Bedenken, erstens ist Wärme, ich weiß nicht, wie viel Wärme von den Triacs zu erwarten ist. Ich kann zum Beispiel einen kleinen Kühlkörper für die 3 Triac-Laschen hinzufügen (Lasche ist isoliert). 70*20*10mm aber nicht sehr viel größer. Die zweite Sorge ist, was angehängt wird, wenn der Kondensator am Pumpenmotor ausfällt und der Triac so ziemlich einen Kurzschluss sieht. Ich plane, einige Hochleistungs-Hallstromsensoren (130 A) zur Überwachung in den Stromkreis aufzunehmen, damit ich das verwenden kann Stoppen Sie den Triac im Falle eines Kurzschlusses innerhalb einer halben Welle, aber leider weiß ich auch, dass der Triac nicht an einer anderen Stelle als Nullstromkreuz ausgeschaltet werden kann, was nicht mit einem Kurzschluss verbunden ist. Ich denke auch, dass eine Sicherung nicht hilft, da der Triac wahrscheinlich durchbrennen wird bevor die Sicherung schmelzen kann.

Die zweite Option sind 30-A-Relais, 1 pro Phase, sie werden für 30 A bei 240 V AC angegeben. Sie haben eine Nennleistung von 1-1 / 2 PS, was nach meinem Verständnis 1,5 PS bedeutet. Jetzt frage ich mich, ob ich bei einem 3-Phasen-Motor ein Relais pro Phase verwende, wie hoch ist die Gesamtleistung, die es verarbeiten kann? Sind es immer noch 1,5 PS insgesamt oder 4,5 PS insgesamt?

Sieht es nach einem guten Plan aus, solche Relais zu verwenden? Jeder Rat wäre sehr willkommen.

BEARBEITEN

Nach mehr Eingabe sieht es so aus, als ob Triac oder Back-to-Back-SCR nicht wirklich eine Option sind, da für 20 A jede Phase 30 W abführen muss, was zu viel für die Kühlkörperoberfläche ist, die ich hier bereitstellen kann.

Nun bleibt eine Frage zum 30-A-Relais mit einem Relais pro Phase, wobei jedes Relais mit 1,5 PS / 30 A bei 240 V bewertet ist. Soll ich das System für 3,5 PS oder nur 1,5 PS halten?

Zu Ihrer Information, ein Triac ist ein wirtschaftliches Äquivalent (wenn auch nicht identisch) von zwei antiparallel zueinander geschalteten SCRs. Triacs leiten in beide Richtungen, während SCRs nur in eine Richtung leiten, daher die Antiparallelität zum Leiten von AC. Aber aus technischen Gründen sind SCRs robuster, bieten eine bessere Leistung und verhalten sich symmetrisch (Triacs sind im Betrieb nicht ganz symmetrisch).
Wenn Sie sich professionelle SSRs für diese Leistung ansehen, werden Sie feststellen, dass sie die Größe und das Gewicht eines Schützes haben.
@DKNguyen ja, danke für den Hinweis, tatsächlich stelle ich fest, dass die Back-to-Back-SCR-Konfiguration oft erwähnt wird.
@JYelton Dieser Beitrag enthält keine nützlichen Antworten und erwähnt weder induktive Last noch hohe Leistung.
@Janka In der Tat ist mir besonders aufgefallen, dass der SSR-Block zwar kompakt ist, der Kühlkörper jedoch wirklich riesig ist. Ich weiß also nicht, ob ein so großer Kühlkörper für den normalen Betrieb oder für bestimmte Anwendungsfälle wie Sanftanlauf oder Phasensteuerung erforderlich ist.
Tut mir leid, ich weiß, dass es im Moment kein nützlicher Link ist. Es ist nur eine aktuelle Frage in ähnlicher Weise.
Ein Thyristor hat einen Spannungsverlust von etwa 1,5 V. Rechne nach.
@JYelton ok, übrigens danke für die Bearbeitung
@Janka richtig, 90W mit 20A pro Phase abzuleiten, wahrscheinlich zu viel
Es gibt Gründe, warum Schütze nie wirklich aus der Mode gekommen sind.

Antworten (1)

Es ist keine gute Idee, einen Motor mit elektromechanischen oder Halbleiterrelais zu steuern, die nicht für die Motorsteuerung ausgelegt sind. Geräte, die so bewertet sind, haben normalerweise ein Typenschild oder eine Katalogliste, die die Motornennleistung in Pferdestärken oder kW zusammen mit der entsprechenden Spannung und Anzahl der Phasen angibt. Einige Hersteller haben möglicherweise kompaktere Geräte für eine bestimmte Nennleistung als andere. Ein Grund dafür ist, dass die gleiche Grundkonstruktion für verschiedene Motorleistungen verwendet werden kann. Ein Hersteller kann ein einziges Design für 3,5, 5 und 7,5 PS verwenden. Während ein anderer ein Design für 1,5, 2 und 3,5 PS haben kann. Es lohnt sich, sich beim Einkaufen etwas Mühe zu geben.

Ein 1,5-PS-Relais pro Phase ist kein Ersatz für ein ordnungsgemäß ausgelegtes 3-Phasen-Schütz. Sie können wahrscheinlich entweder ein 2-poliges Relais oder ein 1-poliges Relais für einen Einphasenmotor verwenden, aber nicht zwei Relais mit niedrigeren Nennwerten.

OK. Nur um das klarzustellen, der SLA-05VDC ist eigentlich für einen 1,5-PS-Motor ausgelegt, er hat eine Markierung. Wenn eine einphasige Pumpe verwendet wird, beträgt die maximale Leistung 1,5 PS, und ich habe nicht die Absicht, 3 Relais parallel zu verwenden, um die einphasige Leistung zu erhöhen. Die Idee war jedoch, 3 Relais mit 3-Phasen-Motor zu verwenden, wobei jedes Relais 1,5 PS auf seiner Phase handhabt.
Drei einzelne Relais für einen Drehstrommotor sind unabhängig von der Relaisleistung keine ordnungsgemäße Motorsteuerung. Bei einem 3-Phasen-Motor muss die verkettete Spannung für das Relais verwendet werden. Wenn der Motor 400 V LL hat, würde ich einen sofortigen und katastrophalen Ausfall der SLA-Relais erwarten. Wenn die Spannung 240 V LL beträgt, fallen die Relais möglicherweise nicht aus, aber es ist immer noch ein schlechtes Design.
Richtig, die Spannung hier für 3 Phasen beträgt 400 V LL und das Relais ist tatsächlich für 240 V ausgelegt, danke für die Klarstellung.