Ist es möglich, das Relais über der Leistungsspezifikation zu schalten?

Ich plane, ein DC-gesteuertes SPST-Reed-Relais zu verwenden. Unten füge ich die Spezifikation für Spannung, Strom und Nennleistung hinzu.

Kontaktleistung: 200 W.
Tragestrom: 5 A.
Schaltstrom: 3 A.
Schaltspannung: 3500 V

Ich möchte dieses Relais zum Schalten von 2000 V - 3 Ampere Stromquellen verwenden. Ich weiß, dass es 6000 W leistet, was außerhalb der Spezifikation für die Kontaktleistung liegt.

Meine Frage ist jedoch, wenn ich den Strom ausschalte, bevor ich das Relais ausschalte, und den Strom einschalte, nachdem ich das Relais eingeschaltet habe, kann ich dieses Relais mit dieser Spannung und diesem Strom verwenden?

Dies ist der Spezifikationslink des Relais, das ich verwenden möchte (genauer gesagt Modell 5503). Hier noch ein ähnliches.

Wenn Sie den Strom ausschalten, bevor Sie das Relais schalten, und das Relais einschalten, bevor Sie den Strom wieder einschalten, welchen Zweck erfüllt das Relais?
Ein Datenblatt des spezifischen Relais würde helfen, aussagekräftige Antworten zu geben.
Hallo @AnindoGhosh, es gibt eine Quelle, ich möchte sie mit einem der 20 verschiedenen Knoten gleichzeitig verbinden. Alle Knoten haben ein SPST-Relais zwischen der Quelle. Schalten Sie den Strom aus, schalten Sie alle Relais aus, schalten Sie das Relais ein, das ich brauche, schalten Sie den Strom ein. Umgekehrte Logik ist ähnlich. Ich brauche so etwas.
Wird die Kontaktleistung nicht als die maximale Leistung angegeben, die die physischen Kupferteile leiten können? Dann ist es egal, um was für ein elektrisches Bauteil es sich handelt – die Schaltcharakteristik eines Relais hätte damit nichts zu tun.
Kurze Antwort: Kein Datenblatt = Sie erhalten nur Spekulationen, keine wirklichen Antworten. Lange Antwort: Nein, die Nennleistung ist für den noch so kleinen Kontaktwiderstand des Relais definiert. Eine Überschreitung führt zu Überhitzung, Relaisschäden, Verlust der UL-Zertifizierung und damit zu keinem Versicherungsschutz auf Ihrer Baustelle.
Hallo @AnindoGhosh, ich füge der Frage den Link des Relais hinzu.
Beide Geräte sind zu niedrig bewertet, um für Sie zu arbeiten. Eindeutige Brand- / Ausfallgefahr. Ich werde meine Kommentare in eine Antwort strukturieren.

Antworten (2)

Ja, das können Sie tun. Wichtig ist, dass Sie keine 6kW schalten . Wenn das Relais schaltet, ist die Spannung Null, also ist die Wattzahl Null. Und wenn Strom angelegt wird, sieht das Relais entweder 3 Ampere und null Volt oder 2000 V und null Ampere, alles innerhalb der Spezifikation.

Sie müssen jedoch sehr sicher sein, dass das Relais nicht unter Spannung schaltet! Das erste Schaltereignis unter Strom kann das letzte des Relais sein, und die 6 kW werden einen spektakulären Fehler machen.

Bearbeiten: Als Antwort auf Kommentare sieht der sichere Betriebsbereich des Relais so aus:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Bereich wird durch I=3A, V=3500V und VI=200W begrenzt.

Relais mit 6Kw ist schwer zu finden. Auch wenn ich feststellen kann, dass es wahrscheinlich zu teuer sein wird, es in 20 Einheiten zu verwenden. Ich denke also, dass ein Hauptschalter (möglicherweise ein IGBT-Design) mit 6 kW oder einer noch höheren Nennleistung zusammen mit dieser Relaiskonfiguration gut funktionieren würde.
Nach meiner Interpretation ist "Schaltleistung" die Momentanleistung im schlimmsten Fall, die das Relais sehen könnte, wenn sein Widerstand nicht sofort von 1 Mikroohm auf 1 Picosiemens ansteigen würde. Abhängig von der Art der Last könnte das bis zu (Leerlaufspannung) mal (Ruhestrom) sein, aber in der vorliegenden Situation wäre es im Wesentlichen Null. Würden Sie dieser Interpretation zustimmen?
Wie sollte man für die Zwecke dieses Diagramms Spannung und Strom berechnen? Angenommen, man hat eine 300-Volt-Quelle, die einen 150-Ohm-Widerstand antreibt. Sollte man die Leistung in diesem Fall mit 600 Watt (Strom von zwei Ampere mal 300 Volt) rechnen, oder sollte man davon ausgehen, dass die maximale Verlustleistung, die das Relais selbst möglicherweise sehen könnte, im schlimmsten Fall wäre, wenn es für einen kurzen Moment wäre hatte einen Widerstand von genau 150 Ohm, in welchem ​​​​Fall es 150 Volt abfallen würde, während es einen Ampere bei einer maximalen Leistung von 150 Watt trägt?
Meine Neigung in diesem Szenario wäre, eine Linie von (0 Volt 2 Ampere) bis (300 Volt 0 Ampere) zu ziehen und mir vorzustellen, dass das Relais immer irgendwo auf dieser Linie arbeiten würde, während es öffnet und schließt (unter der Annahme einer rein ohmschen Last). , und stellen Sie sich vor, dass alles in Ordnung ist, wenn die Linie den Rand des sicheren Betriebsbereichs nicht schneidet. Wäre das der richtige Ansatz?
Das ist ein gültiger Ansatz, aber Sie brauchen eine viel bessere Handlung. Meine ist eindeutig nicht maßstabsgetreu und die 1/x-Kurve ist zu flach.
Aber in dieser Frage wird das Relais nicht unter Last geschaltet, also wird der Mittelteil nicht durchfahren.

Die Bewertungen jedes Relais sind voneinander unabhängige Maximalwerte und keine Kombination oder Empfehlung nach bestem Bemühen.

Somit muss jede spezifische Bewertung erfüllt werden . Tatsächlich sind die empfohlenen tatsächlichen Lasten für bestimmte Arten von Lasten erheblich niedriger als der Nennwert.

Wenn beispielsweise eine Glühlampe als Last betrieben wird, kann der Anfangswiderstand des Glühfadens im kalten Zustand nur 15 % des Widerstands im heißen Zustand betragen. Dies bedeutet, dass die Lampe ohne einen Widerstand in Reihe beim Einschalten fast das 8-fache ihres Nennstroms ziehen würde. Experten schlagen daher oft vor, ein Relais mit dem 8-fachen Strom zu verwenden, den die Glühlampe nominell führen soll.

Ebenso kann bei induktiven Lasten die Spannungsspitze bei Unterbrechung ein Vielfaches der Betriebsspannung betragen. Die Lösung in solchen Fällen besteht darin, eine in Sperrichtung vorgespannte Diode über den Relaiskontakten zu verwenden, um die Spannungsspitze harmlos an den Relaiskontakten vorbeizuleiten.

Auch die Kontaktleistung ist ein unabhängiger Maximalwert, unabhängig von den Werten der anderen Parameter. Dies liegt daran, dass die Bewertung anhand des tatsächlichen Widerstands der Kontakte und ihrer Stifte berechnet wird, wie gering dieser Widerstand auch sein mag. Das Überschreiten dieser Nennleistung kann zu einer Überhitzung des Relais, einem Durchschmelzen der Isolierung der Antriebsspule, einem Schließen der Kontakte und möglicherweise zu einem Brand führen.

Ein weiterer wichtiger Punkt, der bei allen elektrischen Geräten zu beachten ist, ist, dass das Überschreiten einer einzelnen Nennleistung grundsätzlich gegen die Zertifizierung der Underwriters Laboratories (UL) verstößt, was bedeutet, dass der Standort einer solchen Installation, sei es im privaten, gewerblichen oder industriellen Bereich, nicht mehr durch eine Versicherung abgedeckt ist . Selbst einem nicht zusammenhängenden Unfall würde somit der Versicherungsanspruch verweigert. Ähnliche Regeln gelten in vielen Ländern.

Spezifisch für die beiden in der Frage erwähnten Geräte: Das eine hat eine Kontaktleistung von 200 Watt, das zweite ist mit 50 Watt sogar noch niedriger. Die Anforderung geht also in beiden Fällen weit über diese Bewertung hinaus.

Zusammenfassend: Nein, Sie können diese Relais nicht für den beschriebenen Zweck verwenden.

Wenn das Relais für 5 A ausgelegt ist, beträgt sein Widerstand mit ziemlicher Sicherheit weniger als 0,1 Ohm. Wenn er zum Schalten von 3500 Volt ausgelegt ist, ist sein Widerstand mit ziemlicher Sicherheit größer als 25 Megaohm. Selbst unter Annahme der oben genannten "Worst-Case" -Werte, wenn es nie unter Last geschaltet wird, wie würden die Kontakte jemals mehr als ein halbes Watt sehen?
Ist es möglich, das Relais über der Leistungsspezifikation zu schalten?
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