Warum sterben meine Relais?

Ich verwende ein SainSmart 5-V-2-Kanal-Relaismodul für Arduino, um eine Heizplatte (110 V, 1000 W) anzutreiben.

Ich habe meinen Arduino VCC und GND an die VCC- und GND-Pins der Relaisplatine angeschlossen und treibe beide Relais gleichzeitig über einen der digitalen Ausgangspins. Die Relais steuern sowohl die Phase als auch den Neutralleiter der Kochplatte. Um meine Temperatur zu kontrollieren, schalte ich die Relais in einem 15-Sekunden-Fenster ein oder aus.

Schon zweimal schienen meine Relais zu sterben. Die LED funktioniert noch, und ich höre immer noch das Geräusch, wenn sie umgeschaltet wird, aber der Kontakt wird nicht mehr hergestellt.

Was mache ich falsch? Wie kann ich es reparieren?

Erhöhen Sie die Relaisleistung auf 15 A oder mehr.
Mit 110 V, 1000 W ist man nahe der 10 A Grenze der Relais. Sind Sie sicher, dass Sie nicht darüber hinausgehen? Ich schlage sowieso größere Relais für diese Anwendung vor.
Verwenden Sie stattdessen einen 15-A-Triac.
Das Datenblatt generationrobots.com/media/JQC-3FF-v1.pdf besagt, dass nicht erwartet werden kann, dass das Relais wiederholt 10 A schaltet (vorausgesetzt, es ist "JQC-3FF-SZ") - Lebenskurve unten auf Seite 2
Wenn die Heizplatte kalt ist, ist der Widerstand niedriger und der Strom kann die Auslegungssicherheitsspanne der Relaiskontakte überschreiten. Verwenden Sie größere Relais. Als vorübergehende unzuverlässige Lösung können Sie beide Relaiskontakte an Ihrem heißen (oder entweder nicht polarisierten) Draht verwenden und mehr (nicht doppelt, aber vielleicht genug) Strom verarbeiten, wenn sie gleichzeitig geschaltet werden. Wenn ein Relais ausfällt, wird es das andere auch tun, also keine langfristige Lösung.
Denken Sie auch daran, dass einige Relais, die Sie versuchen, nicht geschlossen werden können. Ist Ihr gesamtes Setup noch sicher, falls die Kochplatte dauerhaft mit voller Leistung versorgt wird?

Antworten (3)

Erhöhen Sie nach Möglichkeit Ihre Zeitbasis auf das Doppelte oder Dreifache der 15 Sekunden.

Ein besseres Relais hält länger - Sie könnten auch zu einem SSR wechseln, aber es würde einen Kühlkörper von angemessener Größe erfordern, um etwa 9-10 W zu entsorgen.

Die Lebensdauer eines mechanischen Relais wird im Datenblatt angegeben, liegt aber typischerweise bei etwa 100.000 bei Volllast, also bei 15 Sekunden sind das etwas mehr als 2 Wochen rund um die Uhr. Wenn es 50.000 sind, natürlich die Hälfte.

Was ist dann mit diesem SSR: Modell: SSR-25DA Eingangsspannung: 3-32 V DC Ausgangsspannung: 24-380 V AC Ausgangsstrom: 25 A Wie berechnet man die Kühlkörperverlustleistung? Was ist mit: amazon.com/Ogrmar-SSR-25-3-32V-24-380V-Solid/dp/B074FT4VXB/… ?
Dieser hat schreckliche Kritiken. Die SSR-Verlustleistung liegt bei AC-Ausgangsmodellen bei etwa 1 W/A. Fotek ist möglicherweise eine bessere Offshore-Marke. Es gibt nicht genügend Informationen, um sicher zu sein, aber ich vermute, dass es für diese Kühlkörpergröße in Ordnung ist, vorausgesetzt, die Umgebung ist nicht zu heiß. Mit einem SSR können Sie die Zeitbasis kürzer machen, wenn Sie möchten, vielleicht ein paar Sekunden.
und bitte tun Sie sich das auch nicht an: Amazon ist nicht der geeignete Ort, um elektronische Komponenten zu kaufen. Sie wollen jemanden, der garantiert, dass die Werte im Datenblatt auf das Gerät zutreffen. (und wo man überhaupt ein Datenblatt bekommt). Holen Sie sich Ihre Komponenten bei mouser, arrow, digikey, element14 …
Ich stimme @MarcusMüller zu - Ihr ursprüngliches Problem besteht darin, dass Sie keine Spezifikationen zum Verstehen und Bewerten haben. Der Preis wird höher sein, aber der Wert auch höher.
Ich bin mir nicht einmal sicher, ob dies teurer sein wird; einfache SSRs ohne besondere Spezifikationen für zB induktive Lasten sind zB bei Pfeil für rund 12$ zu haben. Das sind 3 $ mehr, aber Sie erhalten kostenlosen Versand. Und eigentlich ein zuverlässiges Produkt. Das sind 12€ mehr als man für 9,99€ bei Amazon bekommt...
@MarcusMüller Der von Amazon enthält einen Kühlkörper, aber laut den Bewertungen kümmern sie sich nicht um Kühlkörpermasse und viele der SSRs sind fehlerhaft. OP: Beachten Sie, dass SSRs dazu neigen, "ein" zu sein.
@SpehroPefhany Ich weiß, aber das Datenblatt für den Pfeil sagt, dass für beispielsweise 12,5 A Umgebungstemperaturen von 60 ° C ohne Kühlkörper in Ordnung sind
@MarcusMüller Wow, diese Bodenplatte wird ungefähr 120 ° C haben. Panasonic empfiehlt 85 °C unter Worst-Case-Bedingungen für langfristige Zuverlässigkeit.
Nun, guter Punkt. Aber dann wieder die Δ T von 35° wäre mit einer guten Halterung an einer Metallstange erreichbar, schätze ich.
@MarcusMüller Ja, es wäre gut, es an der Innenseite einer Aluminiumbox von angemessener Größe zu montieren.
@SpehroPefhany Zugegeben, wenn wir der Kiste schöne Flossen geben …

Eine Heizplatte ist nur ein Widerstand. Wie eine gute alte Glühbirne. Nur mit etwas weniger sichtbarer Lichtemission.

Verwenden Sie also einen einfachen 1000-W-Lichtdimmer; diese sind billig.

Ich habe noch nie einen gesehen, aber ich denke, eine Kochplatte ist wie eine Glühbirne.

Sein Widerstand ist viel geringer, wenn er kühl ist, dann ist sein Strom viel höher als sein Nennstrom, wenn er heiß ist. Dann schmelzen die überlasteten Relaiskontakte weg.