Bueno por lo que entendí es que la parte que separas como arco (que es la apertura) y la chispa que es debido a consumos grandes, y a mal contacto sea debido a lo que sea ( corrosión, mal contacto debido a lo mecánico, destrucción del mismo contacto, etc)
acá mi interés era el reducir la chispa.
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no importa la carga,
El principal punto a revisar es darse cuenta cual es el problema y el problema depende de la carga. Si vos queres apretar el diseño para manejarte con lo mínimo, entonces tenes que plantearlo en el requerimiento. Si es algo destinado a motores/timbres/etc DE ALTERNA, entonces ponele una red RC paralelo a los bornes del rele, a pesar que lo ideal seria que estuvieran cerca del motor, pero esto es dejarlo librado a que la persona que lo instala lo realice. Y es dificil que esto ocurra.
También conseguir un rele que tenga un hoja de datos que especifique el rating de sus contactos con una carga inductiva. Porque 10A 250VAC puede ser 10A con una carga resistiva.
Si tenes cargas inductivas en DC entonces lo mejor es un diodo de freewheel o flyback, en antiparalelo, etc (como quiera llamarse).
Usualmente si tenes una capacidad queres evitar 2 puntos al momento de conectar el rele:
- En DC: La corriente inicial no sea demasiada grande.
- En AC: Por ejemplo para un corrector de factor de potencia o el capacitor de arranque de un motor monofasico, que el capacitor no este cargado.
Voy a tomar el problema de las lamparas
El problema de la lampara es que son fuentes conmutadas, las cuales tienen una capacidad en la entrada luego de un puente de diodos. Si no hay nada que limite el corriente de inrush (al activar el rele) vas a tener esos problemas, porque vos no vas a estar conmutando por los 9W que tiene la lampara, al inicio la corriente es muy grande hasta llenar ese capacitor ya que no hay NADA que lo limite.
Sabiendo la causa, la solución debería ser que las mismas lamparas tenga una resistencia EN SERIE que varíe con la temperatura, ofreciendo supongamos 10ohms de entrada, y a medida que conduce esa resistencia baja a 0.10 ohms. Lo que logras con esto es que no tengas esa GRAN corriente de inrush al conectar, y evitar así un poco menos de chispa y destrucción de los contactos. Toda lampara que desarme ninguna tiene un RTC en la entrada.
No se si es una solución bastante buena el utilizar una resistencia de este tipo para gran cantidad de lamparas (ya que el consumo puede ser grande). Tal ves sea mejor hacer algo hibrido en TRIACs / Relé, El relé es lento y tiene un tiempo de conexión/desconexión y que varia de un relé a otro incluso de la misma marca. Pero el TRIAC lo podes disparar tranquilamente en el cruce por cero, tenes dos ventajas en esto
- Menos tensión al activarlo, es menos carga a mover a los capacitores, por lo tanto la corriente va a ser menor.
- En el caso de un pico de corriente los TRIACs soportan un pico que no sea muy largo en el tiempo, superior a la corriente nominal.
Y de allí pasar a un relé si te sentís mas cómodo, este relé estaría actuando como un BYPASS al TRIAC. De esa forma el TRIAC solo funciona en el arranque.
Volvemos a lo de "feliz por poner un rele de estado solido" y no es asi... estoy utilizando lo que tengo para hacer lo mejor que puedo. Ya que el TRIAC me permite solventar esos problemas. Y que el rele con cualquier cosa que ponga NO. Entonces yo tengo muchas opciones que tienen sus ventajas/desventajas cada una de por si, y estoy seleccionando aquello que pueda resolver mis problemas.
Obviamente luego de abordar distintas soluciones uno debe poner en la balanza todo: Costo, facilidad de instalación, seguridad, facilidad de mantenimiento, tiempo de vida/servicio esperado entre otras cosas. (Digo seguridad porque los TRIACs cuando estan abiertos no es como el rele, y en una lampara esto puede afectar si alguien toca creyendo que esta cortado)
Si uno sobredimensiona las cosas, seguramente esos problemas de conmutación que estuvimos hablando sean menores o de poca importancia.
Te pongo otros ejemplos que se me ocurren:
- Las heladeras que hoy en dia vienen con placas electrónicas. El principal problema no es el rele, sino lo sensores de temperatura (los NTC) el relé pega y despega al día varias veces (dependiendo del uso de la puerta) y no es un contactor. Los forzadores dentro de las heladeras son manejados con TRIACs. Hasta hoy en dia jamas escuche que la placa dejo de funcionar por un rele, sino por el microcontrolador directamente o los sensores.
- Los lavarropas ya hoy en día la mayoría son manejados con TRIACs.
- El otro día tuve que bajar un manual de un reloj con huella dactilar, tenia una salida. Y obviamente si necesitas que se adapte a TODO (DC/AC otros tipos de carga), la única forma que te queda es pedirle al usuario que ponga esas protecciones de forma externas. No hay otra. Y el manual así lo pide.
- Dispositivos como temporizadores (entre otros con salida 10A) mientras estuve trabajando con tableros de electricidad también, cuando vos tense que conmutar una carga inductiva, te piden que pongas la red RC sobre esos pines, no están exentos. Que uno no lo haga debido a que usualmente lo que maneja es una bobina de un contactor es algo normal. Pero el fabricante te lo pide.
- Soldadoras inverter MMA. Tienen un terrible banco de capacitores dentro, los cuales su corriente pasan por una resistencia inicialmente (fija, debido al consumo), y una vez cargado, un rele hace el bypass de esta resistencia, ya que los capacitores estarían cargados. Esto tiene una diferencia con las lamparas, y es que las lamparas automáticamente consumen, mientras que la soldadora hasta que no conmuto el relé no te va a funcionar, por lo tanto esta solución no se puede aplicar a ese problema.
Resumiendolo un poco:
Si tenes algo especifico a conmutar en la salida, entonces agrega las protecciones como regla general que sean, en
- AC inductivo: Red RC paralelo
- AC capacitivo: Resistencia en paralelo de descarga de los capacitores + tiempo entre activaciones
- DC inductivo: diodo en inversa
- DC capacitivo: Limitarlo de alguna forma con una resistencia que luego pueda generarse un bypass de la misma o que la misma resistencia cambie su resistividad
Sino sobredimensiona. Contactores. Adaptarse a lo necesario.