Управление нагрузкой 220В. Умный дом

votming
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2016

Доброго времени суток!

 

Появилась идея сделать некую систему в загородном доме. Суть в том, что в в качестве ядра будет ноутбук, который будет хранить всю информацию, и к этому ноуту будет подцеплен ардуино. Управлять хочу разетками, чтоб в нужное время включать тот или иной прибор. Розетки 220В. Пока есть такая идея для отопления дома: взять тройник, подключить в него 3 обогревателя и посередине провода этого тройника врезать реле, и подключить это реле к ардуино.

 

Вопрос такой: можно ли так делать? При условии, что я учел силу тока, которая будет течь через тройник. Т.е. я хочу подключить к ардуино это реле и напрямую через винду, либо через кнопочку, управлять этим тройником.

Заранее спасибо!

Duino A.R.
Онлайн
Зарегистрирован: 25.05.2015

Да, так сделать можно. Поскольку Вы фактических данных не привели, то я из общих соображений рекомендую сделать поверочный расчет по допустимым токам при одновременно включенных нагревателях для: розеток тройника, кабеля тройника, контактной группы реле, розетки, куда включен тройник. Контакты реле сразу зашунтируйте искрогасящей RC-цепью. Параметры цепи многократно обсуждались на форуме. А лучше всего, использовать твердотельное реле с контролем перехода чере ноль. Сразу избавите себя от множества проблем.

vde69
Offline
Зарегистрирован: 10.01.2016

не советую управлять релешкой с ноута... управлять релешкой должна ардуинка сама, а ноут должен только задавать параметры для ардуинки

votming
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2016

Новичок, не совсем понимаю что значит "зашунтировать". Параллельно что-то подключить? У нас есть 6 ножек у релюшки, правильно? вход для 5B+, земля и IN. И 3 выхода: Нормально открытый, нормально закрытый и COM. Какие именно контакты нужно зашунтировать? Все? И, желательно, скиньте какую-нибудь литературу по этому поводу. Можно другие обсуждения с форума. Спасибо)

votming
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2016

Да, так и хочу сделать. Ардуинка будет управлять, а ноут только для хранения информации 

Duino A.R.
Онлайн
Зарегистрирован: 25.05.2015

votming пишет:

Какие именно контакты нужно зашунтировать? Все?

RC-цепь следует подключить параллельно нормально-разомкнутым контактам реле, через которые включать нагрузку.

votming пишет:

Можно другие обсуждения с форума. Спасибо)

Можно. Окно поиска находится в правой верхней части страницы. Оно работает. Пожалуйста. :))

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Ноутбук будет слабым звеном, он не расчитан на режим 24х7

Лучше мини писи

votming
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2016

Duino A.R. пишет:
Да, так сделать можно. Поскольку Вы фактических данных не привели, то я из общих соображений рекомендую сделать поверочный расчет по допустимым токам при одновременно включенных нагревателях для: розеток тройника, кабеля тройника, контактной группы реле, розетки, куда включен тройник. Контакты реле сразу зашунтируйте искрогасящей RC-цепью. Параметры цепи многократно обсуждались на форуме. А лучше всего, использовать твердотельное реле с контролем перехода чере ноль. Сразу избавите себя от множества проблем.

Так, я пару дней покурил информацию на эту тему. Решено было использовать твердотельные релюшки с максимальным током работы в 25А. Розетки в тройнике, подключаемые через релюшки, будут иметь мощность в диапазоне от 1500Вт до 3500Вт(у меня 3 обогревателя — в тройник будут включены один, два или три обогревателя, отсюда и разброс по мощности). Получается, что при напряжении в 220В ток через реле будет ~16A(A=3500Вт/220В). Шунтировать искрогасящей RC-цепочкой не надо, ибо насколько я понял, искр у твердотельных реле не возникает. 

Вопрос: верно ли я размышляю? Является ли решение использовать твердотельные реле полностью безопасным, обоснованным? 3500Вт — предел, который мне нужен. Ещё есть идея подключить уличный насос так же через реле. Может ещё одно реле использовать для кухни(чайник\микроволновка и тд и тп). В итоге у меня будет три одинаковые релюшки.

Duino A.R.
Онлайн
Зарегистрирован: 25.05.2015

votming пишет:

Так, я пару дней покурил информацию на эту тему. Решено было использовать твердотельные релюшки с максимальным током работы в 25А. Розетки в тройнике, подключаемые через релюшки, будут иметь мощность в диапазоне от 1500Вт до 3500Вт(у меня 3 обогревателя — в тройник будут включены один, два или три обогревателя, отсюда и разброс по мощности). Получается, что при напряжении в 220В ток через реле будет ~16A(A=3500Вт/220В). Шунтировать искрогасящей RC-цепочкой не надо, ибо насколько я понял, искр у твердотельных реле не возникает. 

Если нагреватели одинаковой мощности, то нагрузка будет меняться от 1500 Вт до 4500 Вт, если разной (1000+1000+1500) то нижняя граница мощности - 1000 Вт, если (1500+1500+500), то нижняя граница - 500 Вт. Здесь важнее максимальная мощность, и, я надеюсь, она посчитана правильно.

Да, искрогасящей цепочки для твердотельного реле не нужно, оно искр не дает. Тем более что внутри такого реле RC-цепочка есть. Она защищает используемый там симистор от случайного срабатывания от импульсных помех по сети.

По русскому переводу имеющегося руководства пользователя на реле FOTEK я не смог определить, что имеют ввиду под "номинальным током" (он указан в маркировке реле) - действующее значение тока или допустимое амплитудное значение тока в каждом полупериоде. Поскольку они отличаются почти в 1,5 раза, то для рассчитанного действующего значения тока в 16 А надежнее взять реле с маркировкой в 40 А. Причем в любом случае к реле нужно сразу брать и радиатор. Нагрев устройства при таких токах обещает быть весьма ощутимым.

votming пишет:

Вопрос: верно ли я размышляю? Является ли решение использовать твердотельные реле полностью безопасным, обоснованным? 3500Вт — предел, который мне нужен. Ещё есть идея подключить уличный насос так же через реле. Может ещё одно реле использовать для кухни(чайник\микроволновка и тд и тп). В итоге у меня будет три одинаковые релюшки.

Использование твердотельных реле - вполне безопасный и распространенный способ коммутации резистивных нагрузок (ТЭНы, лампы накаливания) в сети переменного тока 220 В.

Что касается насоса, тут несколько сложнее. Асинхронный двигатель нагрузка хитрая, с большими стартовыми токами, высокой индуктивной составляющей. В том же руководстве для реле FOTEK пишут, что 3-х фазные реле не предназначены для коммутации асинхронных двигателей. Использовать их для этих целей разрешается при 6-10 кратном запасе по току, обязательном радиаторе (возможно с вентилятором) да и еще и при согласовании с поставщиком.

Чайник - тот же ТЭН. Нагрузка резистивная - для реле самая подходящая. С учетом мощности около 2 кВт рекомендую все-таки реле с током на 40 А и радиатором.

votming
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2016

Цитата:

Что касается насоса, тут несколько сложнее. Асинхронный двигатель нагрузка хитрая, с большими стартовыми токами, высокой индуктивной составляющей. В том же руководстве для реле FOTEK пишут, что 3-х фазные реле не предназначены для коммутации асинхронных двигателей. Использовать их для этих целей разрешается при 6-10 кратном запасе по току, обязательном радиаторе (возможно с вентилятором) да и еще и при согласовании с поставщиком.

Чайник - тот же ТЭН. Нагрузка резистивная - для реле самая подходящая. С учетом мощности около 2 кВт рекомендую все-таки реле с током на 40 А и радиатором.

Так, а тогда ещё вопрос.. У меня насос имеет только 2 провода — фазу и ноль. Нужно только брать с запасом по току?

trembo
trembo аватар
Offline
Зарегистрирован: 08.04.2011

1. Запас в разумных пределах никогда не помешает.
2. При ваших токах обязательно применение радиатора.

Duino A.R.
Онлайн
Зарегистрирован: 25.05.2015

votming пишет:

Так, а тогда ещё вопрос.. У меня насос имеет только 2 провода — фазу и ноль. Нужно только брать с запасом по току?

Двигатель однофазный, но все особенности сохраняются (пусковой ток, индуктивная составляющая, ...). Поэтому нужен запас по току, радиатор. На однофазный двигатель - однофазное реле.

votming
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2016

Duino A.R. пишет:

Двигатель однофазный, но все особенности сохраняются (пусковой ток, индуктивная составляющая, ...). Поэтому нужен запас по току, радиатор. На однофазный двигатель - однофазное реле.

Спасибо, более-менее разобрался, буду мастерить в скором времени :)

И ещё — если же я подберу непригодное реле для насоса, то что произойдет? Просто сгорит реле и ничего страшного не будет? Спрашиваю потому, что хочу сделать эту систему в загородном доме, там мы бываем только по выходным, поэтому неделю система будет работать сама по себе. Не загорится ли там чего?(дом деревянный)

Duino A.R.
Онлайн
Зарегистрирован: 25.05.2015

votming пишет:

И ещё — если же я подберу непригодное реле для насоса, то что произойдет? Просто сгорит реле и ничего страшного не будет? ...

Реле может "сгореть" в нескольких вариантах: с разрывом цепи (двигатель просто будет стоять), с замыканием цепи (двигатель работает безостановочно). Выйти из строя реле может быстро, а может и через фазу теплового разрушения. Чтобы обезопасить себя (дом) от пожара нужно выполнить несколько требований: выбрать реле на соответствующий ток, установить реле на радиатор, обеспечить конвективный ток воздуха вокруг радиатора (ребра радиатора вертикально, и чтобы сверху и снизу от радиатора было свободное пространство хотя бы миллиметров на 50), установить реле в таком месте (включая материалы элетрошкафчика), чтобы в случае  воспламенения реле (это очень большая редкость, т.к. корпуса нормальных реле делают из пластика, не поддерживающего горение) огню пищи не было. Перед тем, как уехать, оставив систему включенной, обкатать ее несколько суток как следует в разных режимах и лично убедиться, что все работает нормально. Предохранители никто не отменял. В движке может обмотка коротнуть, кабель мыши погрызут до КЗ... В доме вообще, а в деревянном - особенно, с электрикой нужно обращаться аккуратно, тем более в автономном режиме.

m-zzz
Offline
Зарегистрирован: 30.05.2015

С учетом мощности около 2 кВт рекомендую все-таки реле с током на 40 А и радиатором.

На множестве радиофорумов, да и тут тоже, уже неоднократно обсуждались поделия от замечательной фирмы FOTEK, и что у них кроется внутри..

Так, у модели SSR-40 (с заявленным током в 40А) внутри многие находили симисторы BTA12 и BTA16 на токи соответственно 12 и 16А.

Так что очень советую быть осторожным при применении даных железяк, и хорошо продумывать системы безопасности, при их использовании.

Лучше сами реле сделайте, под те токи, что вам нужны.. схемы тут приводились уже не раз. Ничего сложного, если умеешь паять. А если нет, то самостоятельно изготавливать блоки для "умного дома" , это точно не ваша тема..

votming
Offline
Зарегистрирован: 16.05.2016

Сегодня нашел бумажку с документацией насоса своего. Там написано, что номинал у него 3,4Ампера и 240Вт 240В. Странно это, ведь 240В*3,4А=\= 240Вт. Ну да ладно. Суть в том, что у меня есть твердотельное реле FOTEK на 40А. Начитался уже, что подделки внутри они все. Можно ли использовать это реле для коммутации данного насоса? Или лучше перестраховаться и купить дорогую и добротную релюшку?

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

Мощность нагрузки переменного тока считается с учетом power factor который для индуктивной нагрузке отличается от единицы. Да и стартовый ток у моторов всегда сильно выше рабочего

если на китайской твердотельной релюшке написано 40 то 20 всяко должна тянуть

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

votming пишет:

Новичок, не совсем понимаю что значит "зашунтировать".

Тогда я бы настоятельно не рекомендовал Вам лезть в цепи 220В.

95-99%, что Вы останетесь живы, но и на оставшиеся 1-5% я бы рисковать не стал.

m-zzz
Offline
Зарегистрирован: 30.05.2015

axill пишет:

если на китайской твердотельной релюшке написано 40 то 20 всяко должна тянуть

Если на китайской SSR-ке написано 40А, то это означает...

Только то, что на ней написано 40А, и ничего более.

Если у нее внутри стоит симистор BTA12-600 , то 20А она "всяко должна тянуть"? )))

Или не "всяко должна тянуть"? ))

Почитайте датишиты на BTA12, узнайте новое.. ) как она "всяко тянет" долговременные 20А ;-)

По поводу Fotek SSR-40 , ни разу не слышал, чтоб кто то обнаружил внутри BTA41... но и не исключаю такой возможности...

axill
Offline
Зарегистрирован: 05.09.2011

m-zzz пишет:

Если на китайской SSR-ке написано 40А, то это означает...

Только то, что на ней написано 40А, и ничего более.

Если у нее внутри стоит симистор BTA12-600 , то 20А она "всяко должна тянуть"? )))

Или не "всяко должна тянуть"? ))

Почитайте датишиты на BTA12, узнайте новое.. ) как она "всяко тянет" долговременные 20А ;-)

По поводу Fotek SSR-40 , ни разу не слышал, чтоб кто то обнаружил внутри BTA41... но и не исключаю такой возможности...

Пруф про bta12 будет? Если разбирали SSR давайте делитесь опытом. Просто так воздух сотрясать - показатель некомпетентности

я SSR не разбирал. Китайская SSR на которой написано 80а без труда тянет уже много лет 40а. Что там внутри не имею понятия. Вообще то был уверен, что там бескорпусные симисторы, будет интересно узнать если это не так

p.masyukov
p.masyukov аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.11.2015

Твердотельное реле - это коробочка с встроеной платой где контактную группу заменяет тиристор/симмистор и т.п + опторазвязка(не во всех).

Вся эта затея непонятна - управлять тремя реле и еще нетбук - расточительно и нецелесообразно.

 

Напиши полностью что хочешь сделать и алгоритмы работы - может проще сделать автоматическое + если требуется с телефона управлять вручную. 

m-zzz
Offline
Зарегистрирован: 30.05.2015

to axill

Пруф про bta12 будет? 

Все, чтоб вы улыбались...

http://3dtoday.ru/upload/resize_cache/main/4f3/940_1080_1/2015212175828.jpg

Если разбирали SSR давайте делитесь опытом. 

А я им и поделился - " то это означает...Только то, что на ней написано 40А, и ничего более."

Или вам надо со статистикой?  

С множественными ссылками на ресурсы и  фото и видео материалами?

Сколько вы говорите, вы готовы заплатить за мою работу по поиску, систематизации и подготовке для вас материалов?)))

Просто так воздух сотрясать - показатель некомпетентности

А нежелание самому поискать в гугле, просто набить поисковый запрос, это показатель чего? 

Мне все за вас надо найти?

Я уже имею знания на определенную тему, и делюсь ими.. 

Ваше право доверять моим высказываниям или считать их бредом и игнорировать их..

Но уж насчет проверок и пруфов, вы как нибудь сами в дальнейшем.. оки?

Вы то компетентны, и сумеете поиском воспользоваться, я уверен..

Найдено за пару минут, буквально:

http://forum.homedistiller.ru/index.php?topic=180829.0

http://3dtoday.ru/blogs/eta4ever/fans-potentential/ (правда про реле пост. тока, но тоже дает понятие об уровне изготовления)

вот еще в те же ворота:

http://kazus.ru/forums/showthread.php?p=948584

я SSR не разбирал.

Я разбирал горелые, там разные есть варианты, иногда все соответствует, иногда совершеннейший левак.

Те же выводы делают и многие другие люди, кто в теме.. На форумах это много раз обсуждали.

Китайская SSR на которой написано 80а без труда тянет уже много лет 40а.

Вам свезло... В лотереях иногда и выигрывают.

Искренне рад за вас.

Вообще то был уверен, что там бескорпусные симисторы, будет интересно узнать если это не так

И симисторы бывают(правда обычные BTA) и полевые транзисторы встречаются...

Чего китаец влепит, то и будет стоять.

О чем и писалось в моем посте.

И еще.. Дорогой axill, вы благоразумно "позабыли" ответить на мой вопрос..

Задам его еще раз:

Если "на китайской твердотельной релюшке написано 40" (подразумевается заявленый ток блока FOTEK SSR-40, в сорок ампер), то согласно вашей технической терминологии, 20А она "всяко должна тянуть"? ))  

Или не должна? ) Или должна но не "всяко"?

Уточните пожалуйста, весьма заинтересован вашей точкой зрения.

 

a5021
Offline
Зарегистрирован: 07.07.2013

Существуют решения, где симистор и классическое реле объединены в одну схему. Это позволяет в какой-то мере использовать достоинства обоих коммутирующих устройств и обойти недостатки.

m-zzz
Offline
Зарегистрирован: 30.05.2015

Да, отличный вариант решения, я по похожему алгоритму сделал у себя дома, на линии, которая при уходе отключает все освещение и розетки, которые я считаю не нужными в отсутствии хозяев.

Вся разница в реализации, что у меня пауза между сработками симистора и реле - несколько секунд, а не несколько полупериодов...  

Есть по ссылке правда и забавное, например текст "на что уходит примерно t=RC ~ 100 мс. Это несколько периодов сетевого напряжения, то есть, за это время симистор успеет включиться гарантированно." 

Автор подзабыл, что симистор выключается при каждом проходе через ноль. Так что хоть один полупериод, хоть несколько сотен, разницы никакой))) Выключился-включился.. все в цикле..