Реле проти тиристорів: Що найкраще для швидкого вмикання та вимкнення вогнів 230 В (~ 5 Гц)?

Я будую свої власні дискотеки / вечірки. Лампочки 230 В / 60 Вт, і в ідеалі я хотів би вмикати та вимикати їх у 5 Гц.

Я планував просту установку з Arduino, який керував фарами. Мій початковий план полягав у використанні реле, точніше SRD-05VDC-SL_C (таблиця даних) .

Він говорить, що "Максимальне електричне вмикання / вимкнення" становить 30 / хв., Що занадто повільно для того, що я мав на увазі. Це здається загальною темою з реле, адже зрештою є механічний вимикач всередині.

Після деяких досліджень тиристори для відключення тріаків / затвора здаються можливою альтернативою. Я переглянув TIC226m (таблицю даних) , але не зміг знайти максимальну швидкість комутації.

Чи корисні вони для мого налаштування? Будь-які інші поради та пропозиції дуже вдячні.

Механічні реле не протримаються довго, якщо змушені перемикатися на 5 Гц, але твердотільні пристрої (тиристори, триаки або транзистори) ідеально підходять для вашого завдання.

Замість того, щоб придумати свій тиристор / транзисторний ланцюг, я пропоную використовувати твердотільне реле . Це легше і безпечніше. Вони складаються з оптрону (для електричної ізоляції входу логічного рівня), схеми драйвера та якогось твердотільного елемента комутації, всі вони інтегровані в єдиний пакет.

Тут три основні проблеми.

Перший полягає в тому, що ви, здається, не усвідомлюєте, що ви ефективно будуєте ланцюг затемнення, коли починаєте використовувати електронне перемикання. Якщо ви є "схематичним світловим диммером" від Google, ви знайдете кілька корисних посилань, зокрема стару статтю ePanorama про різні типи. Корисні посилання можна знайти і на сайті Everyday Practical Electronics. Це майже історично зараз, оскільки в основному він був винайдений у 1980-х роках і не міг бути краще / інакше.

Друга основна проблема полягає в тому, що ви не знаєте, що ваш дизайн сильно помилений. Звичайні побутові лампочки потужністю 60 Вт не розроблені для пристойного освітлення сцени. Кидок - це все неправильно, і до того ж вони просто недостатньо яскраві, щоб робити дерновий все. Етапне освітлення потребує шаленої енергії, якщо ви використовуєте світильники розжарювання. Якщо ви використовуєте такий вид енергії, ви отримуєте багато тепла, і тоді вам потрібна конструкція ступінчастого перегляду, щоб тримати це під контролем. Тож ви також можете придбати сценічні парси.

За винятком того, що вся ця сила - це кошмар для управління. Це справжня робота, щоб переконатися, що ви не збираєтеся роздувати запобіжники під час концерту. І що ще гірше, ваша комутаційна схема також повинна буде розсіювати високий рівень тепла. Крім того, що не потрібно перешкоджати звуку, коли він включається і вимикається, що є вічною проблемою для кожного діммерного диммера, навіть коли найкращого. Насправді, не забувайте про ваш звук - вам також не потрібно блокувати прийом телебачення та радіо на пару блоків навколо вас.

Рішення, яке використовує кожен етап та кожен гігантський ді-джей та музикант, - це парне світлодіодне світло. Досить дешева, мала потужність, пристойна яскравість, керована DMX. Робота виконана.

Отже, якщо ви збираєтеся будувати власні світильники в ці дні, вам слід використовувати світлодіоди. Робіть роботу належним чином. Звичайно, це буде коштувати вам набагато дорожче, щоб зробити його самостійно, ніж купувати його з полиці, але тоді у вас виникла така ж ситуація з вашою оригінальною пропозицією, тож я припускаю, що ви робите це як проект для вивчайте електроніку, а не тому, що кінцевий результат буде дуже корисним або рентабельним.

Однак є й третя проблема. Це пов'язано з напругою мережі, і ви, очевидно, ще не маєте високої кваліфікації в електроніці. Це представляє явну небезпеку для вас, вашого будинку та всіх, хто живе у вашому домі. Я настійно раджу не намагатися цього робити, тому що ви ще недостатньо знаєте, щоб забезпечити безпеку в мережі.

Редагувати, щоб додати: Якщо ви плануєте займатися концертом як діджей, це також представляє очевидну небезпеку для всіх ваших концертів. Ваш домашній комплект не пройде тестування електричної безпеки. Якщо щось піде не так, то ви безпосередньо винні в грубій недбалості, і страхування вас не покриє. Це означає, що ви та ваша родина також можете втратити свій будинок та всі ваші володіння.

Якщо я не прояснив це достатньо, ти справді не повинен цього робити ...

Ваша найкраща ставка, ймовірно, використовувати SSR (твердотільні реле), які включають схему приводу та ізоляції в одному пакеті. Вони також включають тиристор і, як правило, розподільник тепла для з'єднання з радіатором, якщо це необхідно, тобто електрично ізольованим.

Механічні реле непридатні, вони будуть шумно і зношуються дуже швидко.

Майте на увазі, що SSR зазвичай дають повні цикли, тому на 5 Гц ви можете побачити небажане биття між цією та частотою електромережі.

Ви не можете перемикати мережу.

По-перше, ви не повинні перемикати його, оскільки мережеве живлення небезпечно, і ви не повинні запускати його через гаджет доморощений (він порушує електричний код і позбавить вас страхування, якщо це спричинить пожежу / травму).

Але угода-убивця - ні електричні лампи є досить швидкими .

• Розжарювання має занадто повільний час підйому / падіння; на 5 Гц ви б не прошивали їх так сильно, як ШІМ затемнюючи їх.
• Флуоресценти виявляються правильними, навіть якщо "миттєвий старт" пройшов досить швидко; стартапи надзвичайно зношені на люмінесцентному світлі, і ви би спалили термін експлуатації в трубі приблизно за півгодини.
• Лампи живлення, що використовують світлодіодну технологію, надто повільні, оскільки перед світлодіодами є електронний модуль водія. Цей електронний модуль не може досить швидко перейти з "включеного" на "виключеного". Навіть якщо ви знайдете лампочку без водія, яка може, модуль водія, швидше за все, матиме короткий термін служби, і як тоді ваш персонал знайде інший?

Тож ця угода не відбудеться в електромережі .

Тепер ви перебуваєте у світі постійного струму 12/24 вольт. Тут це легко. Багато пакетів світлодіодного постійного струму низької напруги використовують резистори для обмеження струму, і вони можуть спалахувати на будь-якій частоті в КГц. Будь-який світлодіод, який може бути затемнений за допомогою ШІМ-контролера, зробить саме те, що ви хочете. Без проблем.

Вам навіть не потрібно розробляти комутацію високої потужності; ви можете просто скористатися «підсилювальним модулем підсилки» (як правило, зробленим з 3-4 каналами) і змусити Arduino надіслати пілот-сигнал на підсилювач. Ці речі коштують близько 9 доларів.

І бонус, ви уникли небезпеки мережі.

Інший варіант - використовувати вироблені "розумні" світлодіодні вироби, що дозволяють командувати ними різного рівня кольорів / тьмяності. Справедливі шанси тих, хто ставить затемнення на сторону постійного струму, і здатні реагувати миттєво. Таким чином, ви можете наказати їм яскраво / тьмяно на 5 Гц, і вони могли це зробити.

Реле погані для такого роду речі, тому що кожне відкриття ланцюга буде дугою, яка спалить контакти і зносить їх. Гаразд, тому ви перемикаєте A / C, тому іноді ви будете ловити його при нульовому струмі, так що дуги немає, але в основному у вас буде багато дуги. Це одночасно спричинить високий знос реле та створить багато тепла.

Тиристори будуть працювати краще, оскільки дуги не буде. Але перемикання генеруватиме більше тепла, ніж стаціонарне "включення" (якщо не при нульовому перехресті А / С). Перемикаючись з низькою швидкістю, скажімо, принаймні кілька секунд між циклами, це, ймовірно, нічого не становитиме, але при 5 Гц може виникнути додаткове накопичення тепла. Можливо, вам доведеться приділити трохи додаткової уваги тому, як пристрої монтуються та охолоджуються, щоб переконатися, що вони не перегріваються.

Лампочки - це жахливий джерело світла для вашої програми. Вони неефективні і повільні. Набагато краща альтернатива - перехід на світлодіоди.

Їх перевагами є:

1. Знижуйте відпрацьоване тепло (хоча їх потрібно охолодити)
2. Потрібні менші напруги
3. Потрібні менші струми
4. Менші розміри
5. Кольори за замовчуванням (червоний, зелений, бурштиновий, синій, білий) плюс RGB-одиниця
6. Швидкі зміни яскравості
7. Висока толерантність до швидкого перемикання
8. Легке регулювання яскравості за допомогою ШІМ

А щодо вашого головного питання: Як уже запропонували інші, ви можете придбати твердотільні реле. Таким чином, всі можливі проблеми з комутацією, з якими вам доведеться зіткнутися, стикалися ще багато років тому, і оскільки вони здатні перемикати частоти в порядку кГц, ви можете просто регулювати яскравість в ардуїно.

Немає нічого швидшого, ніж реле 230 В. Контакти розраховані на навантаження та повторення та найбезпечніший метод.

І хтось згадав про Леда. Контролери освітлення ялинки - найнебезпечніша електроніка, що генерує пожежу та тепло. Навіть лише на 2 - 6мв. Пожежі!

І лише витрата тепла, щоб використовувати твердотільні електронні контрольовані вмикання / вимикання на вторинне реле, а потім на основне реле.

Квадрат D має 230 В з другими або мілісекундними твердотільними таймерами, які можна попередньо встановити та підключити безпосередньо на передній панелі або біля реле. Ваші перемикачі на котушку від неї можуть бути від 12 до 120 В внутрішньо, майже не мають проводів. Ручний перемикач на таймер на 230 В на світло.

Чим більше Реле, тим менше виробляється тепла.

Корпус використання - будь-яка компанія, що займається розливом у світі, на лініях наповнення використовує пакувальний пакувальний контейнер для упаковки та або 3 або 2-літрові пакувальні корпуси для пляшок. Вони також працюють 24/7. Там, де пакувальні лінії повинні повторюватись і дуже швидко перемикати двигуни вперед, зупиняйтесь на задньому ході швидше, ніж на дискотеках.