Jak vybrat SSR pro spínání LED osvětlení?

[Jan Franěk]

Navíc se domnívám, že těch 900A nebo i méně tomu "obyčejnému lacinému" vypínači také neprospěje, resp. bych čekal, že se bude potýkat se stejným problémem jako obyčejné mechanické relé, pokud mi něco neuniká.

Ano 900A je mnoho. Nicméně většina vypínačů renomovaných výrobců, je dnes označena například 10AX, což znamená 10 Amper ustáleného proudu a to X znamená že zvládá i větší kapacitní zátěž, tedy velké spínací proudy. Je i několik výrobců, které mají vypínače značené 16AX.

Jinak, to že relé spíná v O, neznamená že zvládá cokoliv. Jen se jeho odolnost násobně zlepšuje. Například jsem řešil dva moduly, které byly na shodný proud, nicméně ten se spínáním v O, si poradil se zhruba 3-4x silnější záteží. Tedy v tomto konkrétním případě.

[Martin Syr]

Psal jsem o tom, že rozdíl náběhového proudu, může být v rozmezí desítek Ampér, dle zvoleného zdroje. Kolega Kurka šel ještě dál a ukázal vám, že to mohou být dokonce i stovky Ampér rozdílu.
Jak tedy máme pomoci s výběrem relé, když neznáme vstupní parametry. VLožte sem konkrétní zdroj, aby se to mohli kolegové pokusit dohledat, nebo rovnou kontaktujte dodavatele, aby vám tyto informace poskytl. Osobně jsem na stavbách mnohokrát řešil výměnu zdrojů jen kvůli tomu, že dodavatel nechtěl poskytnout podklady a ty byly pro návrh a řízení velmi důležité. I proto jsem si například oblíbil zdroje MW, kde dokážu v katalogu dohledat všechny potřebné informace. Nicméně po telefonickém dotazu, jsem obdržel podklady třeba i od firmy Philips, Osram a podobně. Tedy to většinou nějak jde zjistit.

Po tomto kroku, může následovat další krok a to výběr vhodného relé. Jen doporučuji potom počítat minimálně s 30-40% rezervou, což je jakási záruka dlouhodobého spolehlivého provozu.

PS: Ta odpověď s vypínačem vůbec nebyla mimo. váš plán jsem se dozvěděli až poté, tedy to také považuji za legitimní a správnou odpověď, na otázku a v té době dostupné informace.
Navíc každá podobná diskuse je vlastně taková jednoduchá sociální síť, kde musíte očekávat různé reakce. S tím se musíte smířit a povznést se nad to. Jinak to prostě nejde

Např. v jednom svítidle je tento zdroj (viz níže datový list):
https://ledme.cz/index.php?controller=attachment&id_attachment=210
Může se tedy stát, že za 10let tam bude jiný zdroj, ale snad se výrobce nebude v budoucnu zhoršovat.

[Deductio]

...
Jaký jmenovitý proud volit pro SSR, kde je uvedeno spínání v nule?
Jaký jmenovitý proud volit pro SSR, kde spínání v nule není uvedeno?

(230x1,2x1,4)/10=39A

[M S]

Na multisim.com si to mozete pekne nasimulovat.

Nemal som velmi cas, takze idealny 230VAC zdroj, 1 dioda na usmernenie, za nou vypinac s Ron 1ohm. Na konci 2200uF kondenzator.

Zapnutie v nule sposobi 135A spicku.
Zapnutie v maxime sposobi 280A spicku.

[Martin Kurka]

Navíc se domnívám, že těch 900A nebo i méně tomu "obyčejnému lacinému" vypínači také neprospěje,

Jak moc neprospěje vám popsal kolega Hudec, který je velikým experimentátor em a průkopníkem slepých uliček. Přišel i se zajímavým poznatkem řazení kontaktů do série. Což jak se zdá není zdánlivě tak zajímavé, pokud si tento poznatek nedáte do souvislosti s  připomínku kolegy Bubna o prosvěcování (poblikávání, mihotání) LED zdroje při jednopólovém vypnutí spínače s velkou sériovou montážní kapacitou, nebo s kapacitou způsobenou souběhem přívodních vodičů elektroinstala ce.
Problikávání a podsvěcování je často pomíjená problematika, zejména u návrhu centrálně řízené instalace v této oblasti málo zkušenými návrháři. Ale tato problematika může celé řízení světel v bytových a hotelových objektech naprosto zdegradovat.

Pokud sériově řazené kontakty v obvodu rozdělíte na kontakt v L vodiči a v N vodiči dosáhnete podle experimentu kolegy Hudce vyšší životnost kontaktů a zároveň odstraníte kapacitní poblikávání LED zdroje.
Toto opatření se dobře zrealizuje tam, kde je svorkování přívodu svítidla provedeno po dnes modernějším jednokrabicové m způsobu přímo pod vypínačem.

Zároveň je to inspirace pro použití dvokontaktního spínacího reléového prvku, nebo dvou SSR relé v sérii u centrálního ovládání.

[Martin Kurka]

resp. bych čekal, že se bude potýkat se stejným problémem jako obyčejné mechanické relé, pokud mi něco neuniká.

Problematika rozběhových proudů pulzních zdrojů, počítačů a LED osvětlení výrobce relé a stykačů nenechala klidnými a vytvořili pro tyto účely třídu relé a stykačů se speciálními kontakty. Byla to i otázka bezpečnosti, k odolnosti proti opotřebení se musela přidat i odolnost proti svaru kontaktů po zapnutí.
Na trhu je nyní spousta relé speciálně určených pro tyto účely a životnost takových speciálních relé pro LED a spínané zdroje s kontakty AgSnO2 je shodná  s životností původních relé pro obyčejné žárovky s kontakty AgNi.

Těchto relé se dělají velké počty, jsou potřebné například do PIR čidel osvětlení, schodišťových relé, impulzních bistabilních relé osvětlení atd.

 (Ano seženete i laciné typy PIR čidel s kontakty AgNi, ale vydrží s LED žárovkami tak dlouho jako klasický vypínač. Z tohoto pohledu není u krátce svítících chodeb s původně klasickými žárovkami jejich výměna za LED žárovky úspora energie, ale čistá ztráta za koupi a instalaci nových  PIR čidel)


I výrobci vypínačů musí reagovat a s rozmachem LED osvětlení museli  také začít technologicky upravovat.

Dá se říci, že LED zdroje rozevřely nůžky mezi kvalitními a nekvalitními ošizenými výrobky a to o značný kus. Kdo si koupí laciné LED žárovky k laciným vypínačům a PIR čidlům s AgNi kontakty, se do roka poučí. A to platí i instalační firmy kupující jen to nejlevnější na trhu, jejich dílo nepřežije dvouletou záruční dobu - pokud lze ještě komu reklamovat.


Existují i SSR relé speciálně určená pro spínání LED světelných zdrojů napříkalad Finder 77.31.8.230.80 50 sepne ze studena rozběhový proud 550A, má spínání v nule atd. Ale také má leakage current (proud procházející vypnutým relé) 1mA a tento proud LED žárovky malého výkonu už docela slušně rozsvítí.

[Martin Kurka]

Na multisim.com si to mozete pekne nasimulovat.

Nemal som velmi cas, takze idealny 230VAC zdroj, 1 dioda na usmernenie, za nou vypinac s Ron 1ohm. Na konci 2200uF kondenzator.

Zapnutie v nule sposobi 135A spicku.
Zapnutie v maxime sposobi 280A spicku.

Jinak než osciloskopický m měřením, nebo simulací to nejde. Proud nemá harmonický průběh. A to ani onen ustálený. Rozběhový proud se hodně podobá proudu jednofázového usměrňovače s kapacitní zátěží. Pokud si představíte, že výchozí napětí na kondenzátoru je nulové, čelo proudového impulzu má ještě vyšší amplitudu (zelená stopa na diagramu).

Pro porovnání je zde oscilogram ustáleného proudu třeba LED žárovky - odběr v ustáleném stavu. Také je nelineární a špičkový, ale již lépe sleduje sinusovku.

A také je zde ustálený proud PC zdroje s vyznačenými hodnotami, jaký je maximální proud a jaké proudy v obvodu fakt měříte ampérmetrem který měří efektivní proud a ampérmetrem, co měří střední hodnotu proudu (obyčejné multimetry).
Tudíž když výrobce píše odběr LED žárovky 41mA ef, je periodická vrcholová hodnota ustáleného proudu skrz SSR relé ne 41mA, ne 58mA ale 106mA. A polovodičový spínací prvek se musí dimenzovat na špičku ustáleného proudu.


V souvislosti s výsledkem simulace kolegy M S a v souvislosti s reálnou a měřenou vrcholovou hodnotou proudu si porovnejte zkušenosti člověka z praxe:

Jinak, to že relé spíná v O, neznamená že zvládá cokoliv. Jen se jeho odolnost násobně zlepšuje. Například jsem řešil dva moduly, které byly na shodný proud, nicméně ten se spínáním v O, si poradil se zhruba 3-4x silnější záteží. Tedy v tomto konkrétním případě.

Po tomto kroku, může následovat další krok a to výběr vhodného relé. Jen doporučuji potom počítat minimálně s 30-40% rezervou, což je jakási záruka dlouhodobého spolehlivého provozu.

[Martin Syr]

Pano Kurko, opět velmi pěkné zajímavé informace.

Na trhu je nyní spousta relé speciálně určených pro tyto účely a životnost takových speciálních relé pro LED a spínané zdroje s kontakty AgSnO2 je shodná  s životností původních relé pro obyčejné žárovky s kontakty AgNi.

Často jsou označované jako inrush relé a např. ten zmiňovaný Omron (mech. relé) se jmenovitým proudem 16A uvádí inrush proud 100A.

Ještě k těm možnostem snížení proudu. Dal by se teoreticky v obvodu použít asi i NTC termistor. Prakticky (kromě instalace) by musel být buď přímo u zdroje kvůli impedanci nebo by vyšel i dál od něj, ale kvůli požadavku na impedanci by byla možnost snížení citelná, ale omezená.

Stejná problematika je i u samostatných zdrojů, které napájí LED pásky. Výhoda je, že většinou tyto proudy alespoň uvádějí. Např. Mean Well uvádí 45A, ale jiný od GTV má jen 3A. Takovým poznávacím znamením může být, že pásek rozsvítí až za celou 1sek po zapnutí. Poloviční zpoždění jsem zaznamenal u jedné řady Philips LED "žárovek".

[M S]

Doplnim vam este zoznam, existuju inrush limitery priamo na DIN listu, napriklad MeanWell ICL-16R. Stoji to cca 1000 korun. Ten isty model s L na konci je pre inline zapojenie tesne pred zdroj. Ide len o odpor s preklemovacim rele.

[Juraj Rojko]

Omron má zpracované docela pěkné obecné povídání o SSR, typech, využití, parametrech apod. Kdysi jsem na to narazil, když jsem se zamýšlel nad podobnou věcí jako vy. Teď se mi to nedaří dohledat, ale třeba budete úspěšnější. Já jsem docela rychle došel k závěru, že SSR nejsou pro tento účel obecně vhodná, případné dílčí výhody jsou převáženy nevýhodami. Kvalitní klasické relé je jistější a praxí ověřená cesta.

Toto není úplně ono, ale něco se tam dá vyčíst také:
https://omronfs.omron.com/en_US/ecb/products/pdf/precautions_ssr.pdf