Чому реле досі застосовують в електричних печах?

Нещодавно я купив нову духовку електричного вентилятора. Він має цифровий термостат і систему управління. І все-таки на мій подив, я чую, як всередині нього реле клацає і вимикає, щоб керувати потужністю нагрівального елемента. Піч розрахована на 4 кВт (230 В).

Я б очікував, що він буде використовувати триак для включення та вимкнення живлення елемента. То чому б і ні?

Я не думаю, що відповіді тут повторюють питання щодо використання реле в автомобілях. Критерії проектування для перемикання змінного струму 230 В сильно відрізняються для 12 В постійного струму. Для початку LVDC використовував MOSFET, тоді як мережа змінного струму використовувала б Triac. Міркування щодо падіння напруги на напівпровідниковому пристрої та розсіювання відпрацьованого тепла різні. Режими безпеки різні. Операційне середовище різне. І так далі.

Переваги реле перед тріаками:

1. Дуже невеликий перепад напруги при включенні. Це означає, що вони не розсіюють багато сил. Для пристроїв з високою потужністю витрата на роботу з теплом часто перевершує вартість компонента, який розсіює тепло.

2. Хороша ізоляція. Котушка реле властиво електрично відокремлена від реле вимикача. Зробити те, що ізоляція витримує нормальні напруги електромережі, досить легко і дешево.

3. Здатний витримувати високі температури краще, ніж напівпровідники. Кремній перестає бути напівпровідником при температурі близько 150 ° C. Зробити реле, які витримують істотно більше, не надто важко. Це може бути дуже корисно, коли в пристрої, який призначений нагрітися.

4. Кращий захист від вхідного шуму. Бродячі ємнісні з’єднання навіть із сусідніх стрибків потужності, радіочастотного підхоплення тощо, не збираються відключати естафету.

Додавання до пунктів відповіді Оліна:

Якщо вам не потрібен швидкий час перемикання напівпровідникових пристроїв, реле є досить надійними і дешевими, порівняно з ланцюгами, необхідними для впровадження твердотільного вимикача, здатного перемикати ту саму кількість живлення.

Крім того, коли тріак виходить з ладу, він часто «застрягає» у провідному стані. Це більше не вимкнеться

Можливо, не буде гарною ідеєю мати напівпровідник, який при пошкодженні (наприклад) сплеску напруги чи струму вмикає вашу піч на повну потужність під час відпустки.

Щоб бути зрозумілим щодо важливого моменту, я думаю, що Chue X може зробити: реле має відмінну ізоляцію між лінійними і навантажувальними терміналами, тоді як триак - ні. Наприклад, таблиця даних BT136-600 показує, що цей 4A триак максимум витоку 0,5 мА. Це тріак, який підходить для звичайного диммерного стіни. Якщо диммер не включає механічний вимикач, ви б виміряли 120 В змінного струму на стороні навантаження, коли триак вимкнений, якщо немає підключеного навантаження. Якщо підключено навантаження, ви вимірюєте набагато нижчу напругу, яке було б рівним струму витоку, кратному опору навантаження.

Як правило, ви очікували, що триак вищої потужності, здатний потужністю 4 кВт, матиме більший струм витоку за рахунок значно більшої активної площі. Це створило б значну небезпеку удару в духовці, коли елемент згоряє або його потрібно видалити для обслуговування. На з'єднаннях нагрівальних елементів буде 230 В змінного струму зі значною потужністю струму. Використання реле гарантує, що елемент надійно ізольований від лінії, коли духовка вимкнена.

Що стосується оптико-ізольованих триаків: мається на увазі ізоляція між з'єднаннями лінії / навантаження та контрольними з'єднаннями. Це потрібно для запобігання небезпечних напруг і струмів, що надходять через керуючий вхідний сигнал до електроніки, яка ним керує. Хороший огляд оптопар, включаючи оптоізольовані триаки, доступний тут. Підручник з оптопарами . Опто-ізольовані триаки все ще мають значний струм витоку і часто не підходять для управління певними навантаженнями. Це також вид витоку, який забезпечує реле між його котушкою та навантаженням, про що йдеться у відповіді Оліна.

Додаючи до відповіді Оліна, існує ізоляція між комутованою та контрольною сторонами. Тоді як триак вимагає невеликої кількості струму між двома ланцюгами.

Посилання: Тріак проти естафети