Les relais sont-ils fiables pour une utilisation de longue durée?


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Je développe un projet domotique dans lequel j'utilise des relais pour contrôler les appareils. J'ai besoin de contrôler des appareils avec 220V et 6A.

Dois-je utiliser des relais pour contrôler ces appareils comme solution à long terme?

Le relais que j'utilise est mécanique et est évalué à 220V 7A. Si je le laisse allumé pour contrôler, par exemple, un ventilateur, pendant plus de quelques heures quotidiennement, le relais causera-t-il des problèmes? Si oui, quelles sont les autres solutions possibles?


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Cela dépend de la spécification du relais. La question devrait être close - trop vague.
Leon Heller

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non c'est une bonne question, je me demande toujours quoi de mieux A1 ou A2?! pour une longue utilisation
narzan

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Je pense que c'est une bonne question. Il n'y a rien de mal à poser des questions sur le cycle de vie moyen d'un appareil.
vm

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@LeonHeller: Je ne suis pas d'accord avec l'appel à la clôture. Le PO a posé sa question de façon succincte et sans ambiguïté et a fourni suffisamment de données pour qu'une personne informée puisse donner suite à une ou deux questions afin de clouer la spécification. Après tout, n'est-ce pas à cela que les commentaires sont destinés?
EM Fields

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Vérifiez la fiche technique, elle devrait avoir une cote pour le nombre de cycles ou d'heures de bobine; avez-vous la référence du relais disponible?
Matt Clark

Réponses:


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Les relais ont tendance à être assez fiables dans des environnements bénins, mais ils ont une durée de vie limitée. Généralement, quelque chose comme 50 000 à 100 000 opérations à pleine charge nominale. À des charges plus légères, la durée de vie augmentera, généralement jusqu'à plusieurs millions d'opérations avec une charge négligeable (la durée de vie dite mécanique).

Toutes ces informations seront clairement fournies dans toute fiche technique décente. Les marquages ​​sur le relais ne sont que des limites pour les agences de sécurité et ont peu à voir avec la durée de vie du relais.

Toutes les fiches techniques ne montrent pas la durée de vie par rapport au courant commuté, même pour les charges résistives, vous devrez donc peut-être tester des échantillons pour déterminer cette caractéristique si vous dites, en utilisant un relais 30A pour commuter 5A maximum. Les charges inductives, les lampes à incandescence et les charges du moteur raccourciront également la durée de vie.

Les alternatives à semi-conducteurs aux relais n'ont pas de mécanisme d'usure facilement défini, mais elles peuvent facilement mourir subitement en raison de surtensions, de surtensions (y compris les courts-circuits momentanés) et des cycles thermiques. Ils sont également moins résistants à la chaleur et ont tendance à en créer beaucoup (un nombre approximatif est de 1 W par ampère de courant de charge).

La plupart des prises commutées à distance et des appareils grand public similaires (où le consommateur peut y brancher n'importe quoi) utilisent des relais. Si la charge est relativement légère et bien définie (peut-être une lampe), l'état solide peut être une solution supérieure.


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Qu'en est-il de cela "De plus, si je garde un relais allumé pour contrôler (disons) un ventilateur par exemple, pendant plus de quelques heures quotidiennement. Un relais causera-t-il des problèmes?" ?
narzan

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Non, la durée de vie d'un relais mécanique n'est généralement pas beaucoup affectée par le fait d'être allumé ou éteint, seulement par des opérations de commutation. En théorie, cela pourrait ne durer que 100 ans au lieu de 500 ans parce que la bobine est plus chaude, mais ce n'est probablement pas un sujet de préoccupation immédiat.
Spehro Pefhany

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Certains relais statiques sont également disponibles avec détection de passage par zéro. Très bien si vous souhaitez une faible perturbation lors de l'activation.
Dejvid_no1

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J'avais une question similaire et je cherchais même des options de commutation à semi-conducteurs comme l'utilisation des optotriacs de la série MOC304x. Mais j'ai trouvé que ces drageons coûtaient une fortune où j'habite :( Merci beaucoup pour votre réponse. Cela
m'a

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C'est un ancien poste mais je suis ingénieur contrôle qui programme des machines industrielles donc j'ai 2 centimes. J'ai une machine qui effectue 20 000 cycles par jour et je dois utiliser des relais statiques même s'ils échouent en cas de court-circuit et doivent être remplacés.

Une règle générale pour moi dans mes études de premier cycle il y a de nombreuses années est que s'il s'allume et s'éteint plus de 100 fois par jour, il devient solide. Les relais mécaniques sont généralement moins chers, je les choisis par défaut.

Vous devez également tenir compte de l'échec du relais à semi-conducteurs lorsqu'il a un court-circuit à ajouter à cette règle empirique.

De plus, quelqu'un a dit que les relais mécaniques vivent entre 50 000 et 100 000 ... C'est faux, je suis presque sûr que la plupart des fiches techniques que j'ai vues avec mes relais mécaniques sont de 500 000 à 1 000 000. Les relais que j'utilise maintenant sont 2x10 ^ 7 dans les cycles de vie, donc je dis généralement 1 million de cycles de vie, mais cela dépend de ce que vous achetez. Les miens sont des relais industriels bas de gamme.


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Bienvenue sur EE.SE! J'ai rétrogradé votre réponse, car elle ne semble pas vraiment ajouter quelque chose qui n'a pas déjà été discuté dans les réponses existantes. Votre dernier paragraphe conviendrait mieux comme commentaire sur la réponse à laquelle vous faites référence. Ne pas avoir la réputation de poster des commentaires n'est pas une excuse pour ajouter une réponse à mon humble avis.
Mels

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Voté, j'ai appris quelque chose.
David K

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Mon entreprise utilise des relais dans nos produits HVAC pour plusieurs raisons.

1) Ils sont fiables. Sur la base de l'expérience passée et actuelle, je m'attends à ce qu'elles durent des décennies.

2) Les relais sont généralement beaucoup moins chers que les triacs et leurs pilotes.

3) Ils gaspillent moins d'énergie sous forme de chaleur que les appareils à semi-conducteurs tels que les triacs.

Ceci est important pour plusieurs raisons:

1) se débarrasser de la chaleur excessive coûte cher.

2) l'énergie gaspillée dans les commandes dégrade la cote énergétique «verte» admissible de l'unité.

En général, j'ai eu beaucoup plus de défaillances de triac que de défaillances de relais.

Nous utilisons des relais de qualité de fabricants réputés.


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Normalement, le relais sera spécifié par le nombre d'opérations de contact. Outre l'usure mécanique, les contacts peuvent s'user prématurément en raison de la nature de la charge (inductive, capacitive ou résistive) qui est commutée.

Le temps moyen de défaillance (MTF) de la plupart des appareils suit une fonction de `` baignoire '' - taux de défaillance élevé au début de la vie (en raison d'une fabrication défectueuse, d'un mauvais assemblage, etc.), puis d'une période de faible défaillance, puis d'une défaillance croissante taux dû à l'usure, à la fatigue due à la chaleur, etc. {voir http://en.wikipedia.org/wiki/Bathtub_curve }

La défaillance des appareils électroniques a tendance à être une mort subite (cela fonctionne, alors ce n'est pas le cas). Les relais ont tendance à devenir un peu «collants» avant l'échec (une cure temporaire étant un «robinet» au bon endroit).

C'est l'une de ces questions le long de la ligne de "Quelle est la longueur d'un morceau de ficelle?" il n'y a donc pas de réponse précise oui ou non. Tout ce que je peux dire, c'est que les relais ont été et sont utilisés avec beaucoup de succès dans les équipements depuis plusieurs années.


@Agent_L C'est votre avis. Comment peut-il être complètement faux (un terme absolu) ou êtes-vous simplement en désaccord dans des cas spécifiques? c'est-à-dire les exceptions à cette règle «générale» (dont il existe quelques-unes). Mes réparations automobiles sont principalement mécaniques et non électriques et correspondent donc à cette règle. La règle générale s'applique à tout type d'appareil mécanique (c'est-à-dire quelque chose avec des pièces mobiles) et pas seulement à un relais. Je n'énumère pas (ou ne discute pas) les avantages spécifiques de l'état solide contre les relais (comme votre commentaire semble impliquer), mais souligne que la défaillance suit un chemin bien décrit (baignoire) pour tout appareil.
JIm Dearden

@JImDearden comment dans le monde pensez-vous que cela est même sujet à opinion?
Hobbs

@JimDearden: Les dispositifs mécaniques sont en effet plus sujets à l' usure ... mais vous avez dit que les défaillances en général, et Agent_L a raison que les dispositifs à semi-conducteurs ont également des modes de défaillance, ce qui, selon l'application, peut entraîner un taux de défaillance beaucoup plus élevé.
Ben Voigt

@JImDearden Nous parlons de dispositifs qui peuvent être construits comme électromécaniques ou à semi-conducteurs. Votre voiture n'est pas un exemple valable, tous ses sous-systèmes sont singuliers. À titre d'exemple, je suggère Amtrak de réviser leurs convertisseurs rotatifs des années 1930 simplement parce que même aujourd'hui, il n'est pas économiquement possible de reproduire leur résistance aux défauts transitoires avec un état solide. Le rôle de l'ingénieur est de reconnaître la meilleure technologie pour une application donnée, et non d'émettre des jugements sommaires. Et pour l'application OP - quelqu'un peut-il garantir que les utilisateurs ne connecteront pas occasionnellement un sèche-cheveux de 2,5 kW à une prise 6A?
Agent_L

@JImDearden J'ai supprimé mon commentaire et mon vote négatif.
Agent_L

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Dans l'ensemble, les conseils sont généralement bons.
Les relais sont «difficiles à battre» si une attention appropriée est accordée aux évaluations.
Notez que les charges résistives et réactives (L ou C) font une différence majeure et les spécifications des fabricants doivent être soigneusement notées.
Notez également (non applicable dans ce cas) que DC est très exigeant par rapport à AC. Les fabricants spécifient des tensions nominales en courant continu bien inférieures à celles en courant alternatif.

Prenez bonne note du commentaire de Dwayne concernant l'utilisation de pièces de qualité d'un fabricant réputé connu. Dans une application sérieuse vous DEVEZ utiliser un produit de qualité connue. Les marques et équipements inconnus dont la «provenance» est incertaine (c'est-à-dire qui peuvent être des contrefaçons ou des pièces hors spécifications) NE DOIVENT PAS être utilisés.

Particularités: Un relais évalué à 7 A à une charge de 6 A est probablement OK, en particulier à des taux de commutation faibles, mais si possible j'utiliserais un relais à courant nominal plus élevé et / ou examiner attentivement les spécifications. Quand ils disent que c'est 7A, spécifient-ils une charge résistive ou inductive ou d'autres conditions?


il indique 220v 7a pour les charges inductives .... quelles sont les différences dans ces deux types de toute façon ... désolé, j'ai très peu de connaissances dans le domaine électrique.
Suraj Bhawal

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@SurajBhawal résistif (par exemple chauffage) = facile à changer. Inductif (par exemple, moteur, transformateur) ou capacitif (ordinateurs) = difficile à commuter en raison d'un arc électrique. Les valeurs inductives sont inférieures à celles du résistif. S'il s'agit de charges inductives de 7 A, vous n'avez plus rien à craindre. Mais oui, trop ingénieur pour prolonger la durée de vie.
Agent_L
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