Projektování

Výběr polovodičového relé

Příklad

Topné těleso o výkonu 3,5 kW připojené k jednofázové napájecí síti 230 V má být zapínáno polovodičovým relé, které má být umístěno v rozváděči na stávajícím chladiči s tepelným odporem 1,1 K/W. Maximální teplota okolí polovodičového relé je 40 °C.

  1. Jmenovité napětí zátěže U = 230 V;
    Jmenovitý proud zátěže [I = P/U];
    I = 3500 W / 230 V = 15,2 A,
  2. Protože v rozváděči je již málo místa, bylo zvoleno polovodičového relé v konstrukčním provedení 22,5 mm. Zvolíme relé s nejbližší vyšší hodnotou jmenovitého proudu, tj. 20 A, jehož tepelný odpor je Rthha 2,0 K/W, tj. 3RF2120. Tepelný odpor stávajícího chladiče je 1,1 K/W.

Charakteristika

Levá charakteristika znázorňuje závislost ztrátového výkonu relé na pracovním proudu - zde odečteme pro proud 15,2 A (1) ztrátový výkon o hodnotě ca 16 W (2). Tuto hodnotu přeneseme jako vodorovnou přímku (2) do pravého nomogramu, v němž pro teplotu okolí 40 °C (a pro určený ztrátový výkon) odečteme průsečíku přímek (2) a (3) tepelný odpor chladiče Rthha ca 3,6 K/W.

Použitý chladič musí mít tepelný odpor menší nebo roven 3,6 K/W, protože čím větší hodnota tepelného odporu, tím je oteplení chladiče větší. Čím nižší hodnota Rthha, tím lepší chladič. Křivka tepelného odporu chladiče proto musí ležet nad průsečíkem (4).

Závěr

Protože stávající chladič má tepelný odpor 1,1 K/W, je volba polovodičového relé správná.