Röle datasheet nasıl okunur?

[taydin]

Rölelerin birçok çalışma parametreleri vardır ve rölenin uzun ömürlü olması için bu parametrelerin ne anlama geldiğini iyi anlamalıyız ve devre tasarımını da buna göre yapmalıyız.

Burada QIANJI firmasının JQC-3F (T73) rölesinin datasheet'ine bakalım ve oradaki parametrelerin ne anlama geldiğini irdeleyelim:

 

[taydin]

Contact Ratings
Rölenin iki kontakt sınıfı ile üretildiği anlaşılıyor: 1H ve 1Z. Bu parametre, röle kontaktlarının açılıp kapanma sırasında oluşan arka karşı ne kadar dayanıklı olduğunu ve dolayısıyla röle ömür beklentisini yansıtır. Kontakt kalitesi iyi olan röle çok daha fazla sayıda açma kapama döngüsüne izin verir ve dolayısıyla servis ömrü de daha uzun olur.

Contact Resistance
6VDC gerilim kaynağından 1A akım çeken bir devreyi röle kontağı ile kapattıktan sonra rölenin kontakt direnci 100 mΩ imiş

Contact Material
Kontaktlarda kullanılan malzeme. Kontaktların ark dayanımı ve dolayısıyla servis ömrünü belirleyen çok önemli bir parametre.

Contact Capacity
Kontaktları kaç voltluk bir kaynağı kapatıp açabildiği ve kontaktlardan en fazla ne kadar akım geçebileceğini ifade eden parametre. Röle modeline göre (1H veya 1Z) 250VAC 10A veya 250VAC 7A olduğunu görüyoruz. Rölelerin AC voltaj dayanımı, DC voltaj dayanımına göre çok daha fazladır. Burada datasheet'te belirtilmemiş olsade röle gövdesi üzerinde DC voltaj dayanımının 28VDC olduğu belirtiliyor.

Insulation Resistance
Kontaktlar açık iken izolasyon direnci, 500VDC test voltajı ile 100 MΩ olarak ölçülmüş

Dielectric Strength
Kontaktlar açık iken, kontaktlara 1500VDC uygulandığında izolasyon çökmeden EN AZ 1 dakika dayanabilir.

 

[taydin]

Operate Time
Bu parametrenin asıl adı "Switching time" dır ama böyle Çin malı ürünlerde çingilizce olarak böyle değişik isimler verildiği de oluyor Bu rölenin bobinine enerji verildiğinde kontaktlar modele göre 10 ms veya 5 ms de kapanmış oluyor.

Terminal Type
Röle terminallerinin PCB ye montaja göre yapıldığını ifade ediyor.

Nominal Coil Power
Röle modeline göre bobinin güç gereksinimi 0.36W veya 0.45W imiş.

Coil Versions
Bu rölenin bobini değişik voltajlara göre imal ediliyor. Bobini 3 VDC ile çalışan versiyondan başlıyor, 48 VDC ile çalışan versiyona kadar değişik modelleri var.

Nominal Voltage VDC
Röle bobininin nominal (normal şartlarda) DC çalışma voltajı. Örneğin kontakt direnci ve açma zamanı hesaplanırken bobin bu voltaj ile enerjilenmiş durumda idi ve üreticinin bu röle için tavsiye ettiği bobin voltajı da budur.

Coil Resistance at 20°C ±10%
20°C ortam sıcaklığında rölenin bobininin direnç değeri. Burada verilen değerler röle modeline göre değişiyor (1H ve 1Z). Ayrıca verilen her değer için de toleransın ±%10 olduğu ifade edilmiş. Bu direnç değerini baz alarak röle bobininin ne kadar akım çekeceği hesaplanabilir ve devre de ona göre tasarlanabilir.

 

[taydin]

Max Operate Voltage VDC
Bu da gene çingilizce olarak kullanılmış bir parametre Asıl adı "Turn On Voltage". Röle bobinine bu voltajın üzerinde bir voltaj uygulanırsa, kontaktların kapalı olması lazım.

Min Release Voltage VDC
Namı diğer "Turn off Voltage". Röle bobinindeki voltaj bu değerin altına düşerse röle kontaktlarının açılması lazım.

Max Applicable Voltage VDC
Namı diğer "Max coil voltage". Röle bobinine izin verilen en yüksek voltaj değeridir. Bundan daha fazla voltajı röle bobinine uzun sure veririsek aşırı ısıdan dolayı bobin zarar görebilir.

 

[taydin]

Bu datasheet'e bakarken beni en çok şaşırtan "Turn on voltage" ve "Turn off voltage" parametreleri oldu.

Röle bobinini güç kaynağına bağladım ve 5V verdim. Röle beklendiği gibi çekti. Sonra voltajı azalttım ve tam olarak 1.1 V ta röle bıraktı. Sonra voltajı artırdım ve 2.8V ta röle çekti. Yani datasheet'teki parametreleri sağlıyor sağlamasına da, bobinin 1.1 V varken hala çekili kalması bana tuhaf geldi.

 

[taydin]

İzolasyon direncini ölçtüğümde ise, 500 VDC'de 1 TΩ un üzerinde bir direnç değeri görüyorum. Bu da üreticinin bu parametreyi verirken ne kadar muhafazakar davrandığının bir kanıtı. 100 MΩ demiş ve olabilecek her türlü olasılık karşısından kendisini garantiye almış. En az 10 bin katlık bir marj var

 

[taydin]

Dielektrik dayanımını üretici 1500 VDC olarak vermiş. Ben burada ölçtüğümde izolasyonun 2400 VDC de çöktüğünü gözlemledim. Gene sağlıklı bir marj verilmiş. Bu benim QIANJI lerin çok da dandik olmadığı görülüyor

 

[yesilu]

ben dc ve ac akım dayanım farkının nedenini merak ediyorum, sonuçta o kontağı ilgilendiren tek şeyin akım olması lazım mantıken. hatta 28v dc de 230v ac dekinden daha çok akıma dayansa anlardım, tam açılma ve kapanma anlarında gerilimin yüksekliğiyle orantılı bir atlama olacağından...

 

[taydin]

ben dc ve ac akım dayanım farkının nedenini merak ediyorum, sonuçta o kontağı ilgilendiren tek şeyin akım olması lazım mantıken. hatta 28v dc de 230v ac dekinden daha çok akıma dayansa anlardım, tam açılma ve kapanma anlarında gerilimin yüksekliğiyle orantılı bir atlama olacağından...

Olay tamamen ark sırasında oluşan plazma ile ilgili. AC durumunda yüksek yoğunluklu plazma oluşamıyor, çünkü voltaj saniyede 50 defa 0'dan geçiyor. Ama DC durumunda yüksek yoğunluklu plazma oluşuyor ve voltaj sabit olduğu için varlığını sürdürüyor. Aşağıdaki video bu olayı çarpıcı bir şekilde gösteriyor:

 

[tsahin]

Olay tamamen ark sırasında oluşan plazma ile ilgili. AC durumunda yüksek yoğunluklu plazma oluşamıyor, çünkü voltaj saniyede 50 defa 0'dan geçiyor. Ama DC durumunda yüksek yoğunluklu plazma oluşuyor ve voltaj sabit olduğu için varlığını sürdürüyor. Aşağıdaki video bu olayı çarpıcı bir şekilde gösteriyor:

Madem DC veriyor neden ark sırasında bir vınıltı sesi duyuluyor?
DC değil başka birşey veriyor gibi.
Hile ile daha yüksek AC voltaj veriyor olmasın?

 

[taydin]

Madem DC veriyor neden ark sırasında bir vınıltı sesi duyuluyor?
DC değil başka birşey veriyor gibi.
Hile ile daha yüksek AC voltaj veriyor olmasın?

Hile falan yok. Devrenin tamamı zaten gözönünde. Devrenin bir kolunda AC veriliyor rezistanslara, diğer kolunda ise yarım dalga doğrultma yapılıyor. Sağ öndeki soğutucuya bağlı olan yüksek voltaj ve yüksek akım kapasiteli diyoda dikkat. Hemen arkasında da paralel bağlı 4 tane yüksek voltajlı elektrolitik kondansaötör var. Bu voltajlarda kapasite çok yüksek değildir, hadi 470 µF diyelim. Toplam 2000 µF yapar.

Yani dikkat et, sadece 2000 µF filtre kapasitörü olan bir yarım dalga doğrultucudan nereden baksan 10 A akım çekiyorsun. Böyle bir durumda neyi beklersin? Oldukça yüksek seviyede ripple tabiki. İşte senin duyduğun o ses, 50 Hz lik ripple'in sesi. Ama o ripple'a rağmen DC çıkış hiçbir zaman 0 dan geçmediği için, hatta 0 dan oldukça uzakta olduğu için, plazma hiçbir zaman sonlanmıyor. Ta ki bıçağın mesafesi iyice artıp artık voltaj seviyesi plazmayı beslemeye yetmediği ana kadar.

 

[tsahin]

Tam dalga doğrultucu olsaydı nasıl bir fark olurdu?

 

[taydin]

Tam dalga doğrultucu olsaydı nasıl bir fark olurdu?

DC voltajın ortalama değeri artar, geçen akım da aynı oranda artar ve rezistanslar daha çabuk tepki verir. Voltajın ve akımın artmasıyla plazma yoğunluğu daha da artar ve arkın kesilmesi için bıçağın daha fazla uzaklaştırılması gerekir. Gene bir vınıltı duyulur, ama bu artık 100 Hz lik bir vınıltıdır ve ses seviyesi de daha az olur.

 

[ckocagil]

Havanın iyonizasyonu ve ısınıp plazma haline gelmesi Yakup Merdiveni deneyinde çok güzel gözlemleniyor. Isınan hava yükseliyor.