Intensidad inductiva de un rele

[juaperser1]

Buenas,

Quiero saber cuanto es capaz de soportar realmente un rele, cuando la carga que se le aplica no es resistiva. Por ejemplo un rele de 16A:
https://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=showdoc&DocId=Data+Sheet%7FRZ%7F0918%7Fpdf%7FEnglish%7FENG_DS_RZ_0918.pdf%7F1-1415899-9

Cuando un relé es de 16Amperios supongo que se refiere a una intensidad resistiva. ¿Pero cuanto aguanta si la carga es inductiva?

Tengo una serie de motores que varían entre un factor de potencia de 0,6 y 0,8. Suponiendo la tensión de alimentación de 230VAC y que la señal es senoidal pura:

 

Sin título.png
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Tendríamos que la intensidad real que aguanta un relé de 16Amperios con un fdp de 0,6 seria:
fdp=cos(phi)
h=cos(phi)*16 = 0,6*16 = 9,60Amperios.

¿Son correctos los calculos?
Por otra parte, ¿como hay que dimensionar un relé correctamente para soportar los picos de arranque? por ejemplo si el motor es de medio caballo (3,73kW) y el factor de potencia es e 0,6?

Supongo que así:

3,73KW/230 = 16,21A

16,21A/0,6 = 27 Amperios.

¿Luego el relé debería ser de 27 Amperios mínimo? ¿aguantaría los picos de arranque? ¿Son correctos los calculos?

un saludo.

[KILLERJC]

No depende de la corriente nomas. Hay mas componentes en juego. Y uno grande es la construcción del rele/contactor.
No hablas tampoco de las corrientes de arranque que suelen ser mucho mas grandes que esas.

No hay nada mejor que controlar un motor con un contactor, sino queda otra que un rele, por mas que tengas la corriente, la cantidad de aperturas y cierres cae (significativamente) en aplicaciones inductivas. Usualmente las cargas que puede manejar deberian ser estipuladas en el datasheet.

La mayoria de los contactores son AC-3, y estan diseñados para motores con picos de arranque de hasta 7 veces la nominal. Tienen una camara especial para cortar el arco al separarse los contactos, y ni hablar los contactos mucho mas robustos. Un motor de 16A/230V requiere de un buen contactor...

Supongamos este rele de potencia:
https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Omron%20PDFs/G8PT_Series.pdf

Y observemos las ciclos soportados por carga (elimino lo que no es 220V/240V):

30 A, 240 VAC (G.P./Res.), 40°C, 50,000 cycles
20 A, 240 VAC (Res.), 70°C, 100,000 cycles
23 A, 240 VAC (Res.), 85°C, 100,000 cycles
1 HP, 125-250 VAC, 40°C, 1,000 cycles
2 HP, 250 VAC (aprox 12/13A), 40°C, 1,000 cycles
A300 Pilot Duty, 40°C, 6,000 cycles
5 A, 250 VAC (Tungsten), 40°C, 6,000 cycles
20 A, 120-277 VAC (Ballast), 40°C, 6,000 cycles
TV-5, 40°C, 25,000 cycles

Por mas que sea 50k de ciclos en 30A y 240V resistivo.
Cuando pasas a algo inductivo como un balasto  pasa a 6000 ciclos. Si se trata de un balasto magnetico suelen llegar a 0.52 de coseno de phi.

Por mas que lo "soporte" la cantidad de ciclos disminuye y mucho... incluso cuando tenes 12A

por ejemplo si el motor es de medio caballo (3,73kW) y el factor de potencia es e 0,6?

1 HP = 0.745 KW
2 HP = 1.49KW
1/2 HP = 0.372KW

Pero bueno a lo que voy es que con tus cálculos 16A serian casi 30A; y poniendo un rele de 30A incluso para corrientes menores a las que vos tenias (12A) le bajas en una razón de 100 la cantidad de ciclos del rele (100k inicial)

[juaperser1]

Culpa de google que si le pones punto en vez de coma te dice cosas raras 

 

Sin título.png
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Bueno pues mejor entonces:

Para 0,37kW y 0,6 de factor de potencia tendríamos 2,7Amperios que va a consumir el motor.

No hay problema por colocar un relé de 16Amperios por que va sobrado, el problema es que si es una carga inductiva el relé dura unas 100 veces menos
Pero eso en el relé que has puesto de ejemplo, en el mío no pone los ciclos para distintas cargas. Aunque si indica que una de las versiones es AC-15, por internet solo veo AC-1 y AC-3.

Lo que si veo es que los AC1 son para cargas con un fdp de 0,95 y si los ac3 son los que se deben usar para cargas inductivas.

El relé que has pasado indica que para medio caballo sigue teniendo 100.000 ciclos por lo que entiendo que no se daña por los picos de arranque.

Si un 16Amperios AC-3 aguanta picos de 7veces*16 = 112A y mi carga va a consumir 2,7Amperios ¿seria correcto?

¿De cuanto suele ser el pico de arranque? debería ser un pico de arranque de 42 veces la intensidad consumida para sobrepasar los 112 del relé.

[gustavopic]

hola, sabes que pasa ??
yo justo hace poco tuve unos problemas, con lamparas, ni siquiera motores ( y eso que si trabajo con motores) .
NO PODES confiar en las datas de lso reles y menos de los chinos, otra cosa podria ser si es un rele de buena marca.

pero asi y todo , mira, un rele tiene esa lamina movil, que es lo que es ( imagino has desarmado) , su capacidad para evitar que se pegen lso contactos es minima, comparada con la de un contactor.

y eso si no tenes en cuenta LOS IMPREVISTOS, o sea, que en alguna situacion el motor trabaje mal, sea que es trifasico y se queda sin una fase o que sea monofasico y tenga algun problema de arranque >>>>> ahi tu rele  pasra en seguida a mejor vida.

mira, hay CONTACTORES chicos, si vos vas a presentar a un cliente toda tu placa y en la punta vas a garantizar que tu rele sea cual sea  no te de un disgusto, estas poniendo todo tu diseño en manos de un rele ( gran error) .
cosa tuya.
yo ni dudaria en usar un contactor.

y te repito : he desarmado con cuidado ( abierto la cajita de plastico) de reles que solo manejaban lamparas y se deterioran muchisimo.
con motores, desde hace 30 años que ni se me ocurre .
asi que bueno, cosa tuya:
todo anda bien ( como la escoba)  cuando es nueva y no hay problemas.

hace poco , ami , rele tipo martillo , 20 amper dice que manejan los contactos..... manejaba 20 lamparas led de 10 w cada una , y en solo 3 meses quedo pegado..... ¿ que te parece ??
y ya varias veces me paso .

[Fer_TACA]

Como te han dicho los compañeros para controlar motores la solución mejor es el uso de contactores y mas si son motores.
Además que el motor no será solo lo que quieras controlar. El motor me supongo que ira unido a un ventilador, compresor, martillo, etc....

En estos casos en el primer momento de giro del motor, se produce lo que se llama "golpe de torque" y es ahí donde se produce una punta de consumo (Irisk) muy elevada, aunque dura unos pocos milisegundos.  A continuación se produce el arranque del motor con un consumo también elevado y suele durar ya unos cuanto milisegundos mas, hasta que ya el motor alcanza su velocidad nominal y es cuando cae el valor de la corriente al valor nominal.

Como te ha comentado Killerjc las puntas de arranque suelen ser de 7-8 veces la nominal, pero créeme que en el momento del "golpe de torque" suele ser un poco mayor hasta las 10-12 veces la nominal.

Y si el motor es de tensión alterna deberías ir a uno en categoría AC3 sin dudarlo. Además de estar protegidos para los arranques, también los hay con apaga-chispas, eliminando cualquier punta de sobreintensidad en el momento de la desconexión y/o parada del motor.

Durante toda mi vida laboral estuve desarrollando controles de arranque de moto-compresores. Siempre use contactores y nunca tuve problemas. Incluso llegando a usar motores que consumían mas de 50 Amperios.

A la hora de elegir el tipo de contactor siempre miraba primero por el valor nominal del consumo del motor y comprobaba cuanto era lo que aguantaba en la punta de arranque. Evidentemente debes también de comprobar el numero de ciclos de arranque que soporta el contactor.
Por ejemplo si los valores normalizados de contactores son 12, 16, 25 Amperios de consumo nominal y mi motor consumía 13-14 amperios, nunca elegía el de 16, siempre me declinaba por uno calibre superior al mas cercano a mi consumo nominal. En este caso 25Amperios.

[juaperser1]

Yo no voy a usar relés para controlar motores, no es que este pensando en usar una tecnología u otra. Me han pedido que investigue la causa de una serie de fallos que se han producido en un controlador. Pero no es algo nuevo.

Y estoy mirando si puede ser por causa de que el relé no este bien dimensionado, este producto lleva 20años en el mercado. Y el problema es que no hay un patrón claro. Algunos funcionan durante 4-5años y otros duran 6 meses.
El relé siempre ha sido de 16Amperios lo que si veo que se han utilizado distintas marcas a lo largo del tiempo.

Como te han dicho los compañeros para controlar motores la solución mejor es el uso de contactores y mas si son motores.
Además que el motor no será solo lo que quieras controlar. El motor me supongo que ira unido a un ventilador, compresor, martillo, etc....

Son motocompresores, parecidos a los típicos motores de frigorífico o congeladores, el ventilador en estos casos esta siempre funcionando.

y eso si no tenes en cuenta LOS IMPREVISTOS, o sea, que en alguna situacion el motor trabaje mal, sea que es trifasico y se queda sin una fase o que sea monofasico y tenga algun problema de arranque >>>>> ahi tu rele  pasra en seguida a mejor vida.

mira, hay CONTACTORES chicos, si vos vas a presentar a un cliente toda tu placa y en la punta vas a garantizar que tu rele sea cual sea  no te de un disgusto, estas poniendo todo tu diseño en manos de un rele ( gran error) .
cosa tuya.
yo ni dudaría en usar un contactor.

No es decisión mía, ojala, pero buscare contactores baratos a ver que puedo encontrar. No he trabajado mucho con contactores, pero viendo que los relés que se usan aquí (en cantidades grandes) rondan el euro. Dudo que quieran cambiar por un contactor que puede costar 10veces mas, y menos después de 20años usando el relé, la gente es así. ¿Existen contactores de montaje en PCB?

[gustavopic]

lo que si veo que se han utilizado distintas marcas a lo largo del tiempo.

pone alguna foto.
yo hace unos dias desarme con cuidado un rele tipo martillo
https://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-762437706-rele-sla-s-124dm-slas124dm-124dm-24v-tipo-martillo-_JM?matt_tool=88481412&matt_word=&matt_source=google&matt_campaign_id=11618987428&matt_ad_group_id=113657532672&matt_match_type=&matt_network=g&matt_device=c&matt_creative=479785004862&matt_keyword=&matt_ad_position=&matt_ad_type=pla&matt_merchant_id=138389917&matt_product_id=MLA762437706&matt_product_partition_id=353037831509&matt_target_id=pla-353037831509&gclid=CjwKCAiAyc2BBhAaEiwA44-wW5nwmFmx9ksM3Eko30pdwF-mHag2nXLzppEr5sTWLEyoYdwc2lQ4rBoCJI4QAvD_BwE

ya hacia mucho tiempo de nuevo me puse con eso y siempre vi un malisimo diseño:
con relativamente poco uso el contacto que si se usa se pone negro , se pega facilmente o no termina de cerrar , a pesar de que aun tiene teton de contacto .

es una ilusion esperar algun tipo de apagachispas o de mecanismo FUERTE para que cierre y despegue si lo vas a comparar con el cotntactor mas berreta.

ENTONCES:
tenes 1 >>> la marca / el lote que puede cambiar mucho
tenes 2 >>> el modelo de rele y su diseño
tenes 3 >>> mismo equipo pero segun a donde va a parar el cliente lo puede usar ( activar / desactivar) 10 veces por dia o 500 veces por dia.

por eso : los que te vienen DESARMALOS :
uno, el primero, uno que no le tengas cariño ni te sea importante hacelo pelota, con al sierra si queres, asi ves como es por dentro, donde esta ubicada la bobina y donde lso contactos.
y luego si: los que queres analizar los abris con cuidado , yo ese rele tipo martillo o cualquiera que sea cuadrado y esta en una envolvente / caja de plastico  hago asi :
con cutter  y cuidado lo voy marcando, donde quiero abrirlo, donde quiero hacer una ventana ( o si lo queres destapar todo ) , marcas varias veces con el cutter hasta que sentis que ya va a penetrar ( no usar sierra que deja ppolvillo ) , y con cuidado le sacas el plastico, asi lo abris limpio y lo podes ver en funcionamiento.

y luego vos sacas tus conclusiones.

ah.. ora cosa ya que mencionas lo de las marcas:
muchas veces vi lotes de distintos componentes donde el fabricante quiso hacerse el vivo y bajo la calidad....... son RE.--vivos 

 

[gustavopic]

No es decisión mía, ojala, pero buscare contactores baratos a ver que puedo encontrar. No he trabajado mucho con contactores, pero viendo que los relés que se usan aquí (en cantidades grandes) rondan el euro. Dudo que quieran cambiar por un contactor que puede costar 10veces mas, y menos después de 20años usando el relé, la gente es así. ¿Existen contactores de montaje en PCB?

no es cambiar, es que vos entregas tu placa y al cliente  LE RECOMENDAS que el equipo gobierne a un contactor, y no directo al motor...
es una desicion politico / comercial,  con esa RECOMENDACION te lavas las manos olimpicamente.
y mas si vendes las placas a terceros ( otra cosa es si las fabrican y las instalan ustedes ) .
si las vendes a terceros ahi es importantisimo esas frases de recomendacion.
si tu rele de salida maneja un contactor no lo veras nunca con lso contactos hechos bolsa.

mira: aca estas diciendo un monton:
 

No es decisión mía, ojala, pero buscare contactores baratos a ver que puedo encontrar. No he trabajado mucho con contactores, pero viendo que los relés que se usan aquí (en cantidades grandes) rondan el euro. Dudo que quieran cambiar por un contactor que puede costar 10veces mas, y menos después de 20años usando el relé, la gente es así. ¿Existen contactores de montaje en PCB?

usan cantidades grandes, y dudo mucho que a vos te retornen defectuosos tambien cantidades grandes..... sino, estan en serios problemas.
te vuelven solo unos pocos .... o sea el problema no es el rele, sino el uso / usuario.
ves???
es facil:
si a uno se le quema la placa prematuramente , pues a ese se le recomienda si o si que use un contactor.
sea que el rele tenga muchas operaciones, o que el motor este mal o trabajando mal o haya algo mas ( cortos erraticos , motor que a vecs se clava o pesado por viejo ) , o lo que sea.... que se lo banque eso el contactor.

y jamas nada de esos reles de estado solido , ni loco .

el cliente puede tener "fantasmas" eso tranquilamente y solo un buen electricista descubriria eso ( cortos erraticos, un cable flojo que solo cada tanto hace corto por que toca tierra , por dar un ejemplo , como dije que "cada tanto" el motor se pone duro , y eso and a adescubrirlo, hasta que la cosa no se vuelve visible, no lo pescas y mientras te hace pelota a los reles )

[Pinolillo16]

Interesante el tema, hice un controlador para un motor de 2HP Monofásico donde hago el control con este relevador:

https://www.digikey.com.mx/en/products/detail/te-connectivity-potter-brumfield-relays/1432868-1/1240171

Creen que sea una buena opción? Ya que solo me fui por la corriente soportada. Llevo monitoreando el controlador desde hace 16 meses y no he tenido problemas. Tiene mas de 300 activaciones en un día.

Saludos

[juaperser1]

pone alguna foto.
yo hace unos dias desarme con cuidado un rele tipo martillo
https://articulo.mercadolibre.com.ar/MLA-762437706-rele-sla-s-124dm-slas124dm-124dm-24v-tipo-martillo-_JM?matt_tool=88481412&matt_word=&matt_source=google&matt_campaign_id=11618987428&matt_ad_group_id=113657532672&matt_match_type=&matt_network=g&matt_device=c&matt_creative=479785004862&matt_keyword=&matt_ad_position=&matt_ad_type=pla&matt_merchant_id=138389917&matt_product_id=MLA762437706&matt_product_partition_id=353037831509&matt_target_id=pla-353037831509&gclid=CjwKCAiAyc2BBhAaEiwA44-wW5nwmFmx9ksM3Eko30pdwF-mHag2nXLzppEr5sTWLEyoYdwc2lQ4rBoCJI4QAvD_BwE

ya hacia mucho tiempo de nuevo me puse con eso y siempre vi un malisimo diseño:
con relativamente poco uso el contacto que si se usa se pone negro , se pega facilmente o no termina de cerrar , a pesar de que aun tiene teton de contacto .

es una ilusion esperar algun tipo de ap...

He pedido que me manden unidades estropeadas, a ver si no tardan mucho y las puedo analizar por que si no todo se queda en teórico.

Interesante el tema, hice un controlador para un motor de 2HP Monofásico donde hago el control con este relevador:

https://www.digikey.com.mx/en/products/detail/te-connectivity-potter-brumfield-relays/1432868-1/1240171

Creen que sea una buena opción? Ya que solo me fui por la corriente soportada. Llevo monitoreando el controlador desde hace 16 meses y no he tenido problemas. Tiene mas de 300 activaciones en un día.

Saludos

Pues por lo que he estado leyendo, y hablando por este post, es raro que los picos del motor no se lo hayan comido ya si tiene 300 activaciones por día la verdad.

He leído maneras de eliminar estos picos para que no deterioren la vida útil del relé, por ejemplo usando un triac, haciendo que el triac funcione los primeros mSeg y después arrancar el relé, esto hace que el triac se coma el pico y que el rele haga el resto, evitando que el triac se caliente y que el relé sufra en el encendido, no se hasta que punto esto puede ser interesante de realizar.

[KILLERJC]

He leído maneras de eliminar estos picos para que no deterioren la vida útil del relé, por ejemplo usando un triac, haciendo que el triac funcione los primeros mSeg y después arrancar el relé, esto hace que el triac se coma el pico y que el rele haga el resto, evitando que el triac se caliente y que el relé sufra en el encendido, no se hasta que punto esto puede ser interesante de realizar.

Ese sistema lo vi bastante en motores que tienen otra bobina para la inversion de giro.
De esa forma, pega el rele que selecciona el giro (tiene 2 uno para cada giro) y luego es el TRIAC quien comanda el motor.

Esto es porque requieren un cambio de "velocidad" al finalizar el recorrido para evitar el golpe. Pero todo se maneja con el TRIAC, y son motores de 1/4HP, ni disipador usan.

[gustavopic]

He leído maneras de eliminar estos picos para que no deterioren la vida útil del relé, por ejemplo usando un triac, haciendo que el triac funcione los primeros mSeg y después arrancar el relé, esto hace que el triac se coma el pico y que el rele haga el resto, evitando que el triac se caliente y que el relé sufra en el encendido, no se hasta que punto esto puede ser interesante de realizar.

un triac funciona bien mientras todo funcione bien.
si algo falla en el control te puede conducir solo un semiciclo ( poco probable) .
si tienes un corto o una sobrecorriente no esperada el triac se pone en corto >>> motor no para .

yo he quemado componentes a proposito , y a menos que lo protejas con fusibles rapidos especiales,  un triac no se lleva bien con cortos .
mil veces he leido , pero jamas vi en temas medianamente comunes ( no digo en industria y equipos muy especiales ) : un motor sea monofasico o trifasico manejado por triacs, o reles de estado solido.

Interesante el tema, hice un controlador para un motor de 2HP Monofásico donde hago el control con este relevador:

https://www.digikey.com.mx/en/products/detail/te-connectivity-potter-brumfield-relays/1432868-1/1240171

Creen que sea una buena opción? Ya que solo me fui por la corriente soportada. Llevo monitoreando el controlador desde hace 16 meses y no he tenido problemas. Tiene mas de 300 activaciones en un día.

Saludos

pinta entonces elegiste uno bueno, pero lo triste es que es UNA LOTERIA.......
yo anoche estuve mirando una caja que tengo, con varios desarmados, de los cuadrados gordos, de 5 patas, de 20 o 30 amper.
unos que tienen para terminales paleta arriba
otros tipo martillo
y son una porqueria, nadie lso abre, .. si .. tienen contactos robustos, los tetones donde hace el contacto, pero apenas se gasta un poco ya dan problemas.

[gustavopic]

He leído maneras de eliminar estos picos para que no deterioren la vida útil del relé, por ejemplo usando un triac, haciendo que el triac funcione los primeros mSeg y después arrancar el relé, esto hace que el triac se coma el pico y que el rele haga el resto, evitando que el triac se caliente y que el relé sufra en el encendido, no se hasta que punto esto puede ser interesante de realizar.

Ese sistema lo vi bastante en motores que tienen otra bobina para la inversion de giro.
De esa forma, pega el rele que selecciona el giro (tiene 2 uno para cada giro) y luego es el TRIAC quien comanda el motor.

Esto es porque requieren un cambio de "velocidad" al finalizar el recorrido para evitar el golpe. Pero todo se maneja con el TRIAC, y son motores de 1/4HP, ni disipador usan.

imagino que si se sobredimensionan lo suficiente y no hay problemas...
un triac de 16 amper  es de encapsulado clasico To220  y para ese motor esta resobrado, como dije : mientras no pase nada raro.
en un lavarropas por ejemplo hay de todo , y usan triacs.
pero en una bomba de agua jamas vi usar triacs, o en un ascensor.

[gustavopic]

ACA les hago un dibujo de lo que vi , de varios reles que abri, si le sinteresa tengo fotos, pero es lo clasico .

la pieza movil se mueve lo justo, entonces si bien lso contactos son gordos estos nunca llegan a gastarse , por que apenas se gastan un poco ya no hacen mas contacto, o lo hacen tan debilmente que la chisp ahace que se peguen.

el recorrido de la pieza movil es pobre, :
pobre fuerza para pegar el NA como para luego despegarlo.

hace tiempo me paso con varios ( yo espero que junte varios y tenga tiempo de sobra y me pongo a revisarlos.
hacia el rele el ruido de chupar bien, pero no activaba la carga.. asi que lo abri...
LO CORRECTO seria que la pieza movil se mueva hasta que lso contactos o tetones se peguen y siga aun mas, asi le sobra fuerzzaa  y tambien recorrido a medida que se gastan.
 

[juaperser1]

He visto algunas de las unidades dañadas.
En su mayoría no parece ser daño en el relé, menos en una de las marcas que si que parecen tener un deterioro algo mayor.

En los mas deteriorados esto es lo que parecía pasar y apunto por la calidad del relé.

el recorrido de la pieza movil es pobre, :
pobre fuerza para pegar el NA como para luego despegarlo.

otros fallos, son debidos a distintas causas como humedad y líquidos, en algunos casos el sistemas ha sido conectado mal y se ve el chispazo en las bornas.

un saludo