로드시 적절한 TVS를 구현할 수없는 경우 릴레이 보호

현재 운영자가 제어 할 수있는 간단한 SPDT 릴레이가있는 제품을 개발 중입니다. 최종 사용자는 일반적으로 열려 있고 정상적으로 닫힌 접점 만 사용할 수 있습니다. 릴레이는 장치의 회로에 의해 구동되며 적절한 플라이 백 다이오드가 있습니다.

최근에 우리는 기술자가 어떤 종류의 과도 전압 억제없이 릴레이를 유도 성 부하에 직접 연결 한 프로토 타입 장치 중 하나에 문제가 있었는데, 이로 인해 무선 통신이 EMI로 인해 무너 졌을 수도 있습니다. 아치.

유도 스파이 킹으로 인한 문제인지 확인한 후 적절한 플라이 백 다이오드를 부하에 연결하여 신속하게 해결했습니다.

이 상황에서 우리가 연결하는 부하를 제어 할 수 있었지만, 경고의 양과 상관없이 유도 부하가있는 제품을 사용할 때 최종 사용자가 실제로 적절한 과도 전압 억제 장치를 설치할 것이라고 믿을 수 없었습니다. 우리가 제공 할 수있는 일반적인 응용 회로도.

이제 유도 스파이 킹에 대한 많은 솔루션이 있지만이 장치가 작동해야하는 특정 상황은 TVS를 구현하기가 매우 까다로워지고 있습니다.

1) 릴레이는 250VAC / 120VAC @ 10A 또는 30VDC 8A 등급의 범용 SPDT 릴레이입니다. 즉, TVS 회로는 AC (주) 또는 DC와 최대 10A의 전류를 모두 처리 할 수 ​​있어야합니다. 대부분 10A가 아닌 주 전압을 처리하지 않기 때문에 PTC 퓨즈를 찾는 것이 불가능합니다.

2) 장치를 교체 할 수없는 장소에 장치가 설치 될 것이며, 안전은 우리의 주요 관심사입니다. 클라이언트가 퓨즈를 설치하지 않고 릴레이가 단락되지 않는 경우 (흔하지는 않지만 발생할 수 있음) 아마도 우리를 탓할 것입니다. 이것은 또한 MOV, 가스 방전관 또는 수명이 제한된 다른 TVS 장치를 사용할 수 없음을 의미합니다.

3) 모든 TVS 장치는 절대로 단락되지 않아야하며, 그렇게 할 경우 그러한 단락으로부터 부하를 보호해야합니다.

RC 스 너버 네트워크의 시뮬레이션을 시도했지만 이것만으로도 유도 성 부하가 충분하지 않습니다. 또한 더 큰 커패시터를 사용하면 AC로 작업 할 때 더 많은 손실이 발생합니다. 이상적으로, 1nF는 손실이 크지 않도록 충분한 임피던스 (50MHz에서 1Mohm 이상)를 제공합니다.

다음은 유도 성 부하가 큰 시뮬레이션 결과입니다. 저항 및 커패시터 값을 변경하면 발진 시간이 피크 전압이 아닌 안정화 시간에 영향을 미치므로 저항 또는 커패시터를 강제 종료하거나 접점을 방전시킵니다.

RC 스 너버 네트워크와 함께 백투백 제너 (back-to-back zener)는 전압 스파이크를 효과적으로 제한하지만, 주 전압을 차단해야하기 때문에 aprox 이상을 차단해야합니다. 동작이 시작될 때까지 350V (주 피크 전압)이며, 이것이 EMI로 근처의 무선 통신 장치를 죽일 수있을 정도로 여전히 높은 피크 인 것 같습니다.

이 상황에서 나는 완전히 희망이 없습니까?

그러한 상황에서 사용할 수있는 다른 TVS 장치 / 기술이 있습니까? 그렇다면 쇼트가 실패하지 않거 나 적어도 쇼트 TVS 장치로부터 보호 할 수 있다고 보장 할 수 있습니까?

아니면 RC 스 너버가 실제로이 문제에 대한 좋은 해결책입니까? 그렇다면 왜 그렇습니까? 이를 위해 적절한 부품을 어떻게 선택할 수 있습니까?

실제로드에 액세스 할 수 없으며 사용자가로드를 연결하는 방법에 대한 가정을 할 수 없습니다.

지난 15 년 동안 TVSS 업계에서 보냈습니다. 고객은 방치 또는 남용으로 인해 보증이 무효화 될 수 있음을 경고하기 위해 UL 및 ISO 표준에 따라 라벨을 추가하고 레이블을 추가합니다.

모든 것을 말했듯이, 당신이 준 정격에 대해 NO 및 NC 연결 (총 2 MOV)을 통해 최소 10kA 또는 20kA 275VAC 정격을 가진 40mm MOV와 함께 제공 할 것입니다. 420VAC / DC 정도에서 하드 클램핑됩니다. 매우 비싼 솔루션은 거대한 사이 닥을 사용하는 것이며 최대 허용 전압에서 급격한 롤오프가 있습니다. 275VAC / DC는 바로 그 의미이지만, 각각 미화 40 달러의 비용이 듭니다.

릴레이 코일 '킥백'으로부터의 보호도 고려할 것이지만 다이오드 또는 20mm MOV는 정상적으로 작동합니다.

열 보호 MOV (TPMOV)가 있지만 OTC 판매에는 해당되지 않습니다. 이러한 제품은 인건비가 높기 때문에 서지 억제를위한 타사 공급 업체를 확보하는 데 비용이 많이 듭니다.

40mm 275 VAC / DC MOV를 먼저 시도합니다. 그들은 15 20 kA '히트'(2 시간 이상)를 취할 수 있으며 여전히 1 mA 테스트를 통과합니다.

스 누버 : AC 회로의 RC 스너 버는 소량의 AC 전류가 꺼져 있어도 릴레이를 우회 할 수 있기 때문에 좋은 생각이 아닙니다. 최종 사용자가 AC 또는 DC를 사용하는지 알지 못하면 안전하게 플레이하고 피해야합니다. 그들은 MOV 또는 Sidac이하는 일을 할 수 없습니다.

참고 : MOV 및 Sidacs 는 반동 또는 서지 전류가 20 uS 정도 인 스파이크 만 볼 수 있습니다. 그들은 매우 높은 저항 모드에 있기 때문에 정상적인 작동 전류를 보지 못합니다. 릴레이 접점 만 '실행'전류를 봅니다.

'돌입'전류가 접점을 용접하는 경우 접점 전류 정격이 더 높은 계전기가 필요합니다. 긴 수명을 위해 50 % 안전 여유를 추가하십시오. 가능하면 방습 계전기를 사용하십시오.

오렌지 주스와 같은 구연산 물을 처리하는 공장은 철과 구리를 빠르게 부식시키는 산성 분위기를 가지고 있습니다.

퓨즈 : 40mm MOV 또는 대형 Sidac에 적합한 퓨즈는 30Amp 600V 200kA 정격 퓨즈입니다. 그들은 약 $ 50 USD에 열 상자에 들어옵니다. 그들은 구멍이 뚫린 백금 스트립으로 만들어 졌기 때문에 값싼 퓨즈가 아니며 심한 서지에 신속하게 송풍 할 수 있지만 모터 시동 전류를 견딜 수 있습니다. 인라인 잠금 퓨즈 홀더를 사용할 수 있습니다. 이 제품은 40mm MOV 융합을위한 UL1449 편집 3 및 4 사양을 충족합니다. 올바른 퓨즈에 대한 링크 :

http://www.cooperindustries.com/content/dam/public/bussmann/Electrical/Resources/product-datasheets-b/Bus_Ele_DS_1023_LP-CC.pdf

최근 우리는 기술자가 어떤 과도 전압 억제없이 릴레이를 유도 성 부하에 직접 연결 한 프로토 타입 장치 중 하나에 문제가있었습니다.

MOV (Metal Oxide Varistor)를 사용하여 계전기를 보호 할 수 있지만 계전기의 장점을 제거 할 수있는 방법이 많지 않습니다.

전원 릴레이가 아닌 제어 릴레이라고 명시 적으로 지정하여 사양을 변경하는 것이 좋습니다. 나는 최대 정격 부하에 매우 보수적입니다.