IRINA-221. Искру в контактах вызывают
два совершенно различных процесса.
1.1.
Искра при размыкании контактов. Возникает, если нагрузка индуктивная. При размыкании напряжение начинает расти и пробивает промежуток между контактами.
Борются с этим двумя способами:
а) На постоянной токе - диод встречно-параллельно с нагрузкой. На котором и высаживается энергия, запасенная в индуктивности.
б) На переменном токе - искрогасящая цепочка из конденсатора и резистора. Как у Вас. При отключении нагрузки она с нагрузкой образует колебательный контур с затуханием и напряжение на ключе не растет сильно. Энергия запасенная в индуктивности высаживается на резисторе искрогасящей цепочки.
1.2.
Искра при замыкании контактов. Возникает, если нагрузка ёмкостная, или какая-то другая с большим пусковым током.
Так вот. У вас (1.2), а боретесь Вы с (1.1), чем только усугубляете ситуацию. Ваша "фирменная искрогасящая цепочка"
только добавляет 1.5 - 1.6 Ампера к пусковому току в худшем случае, если момент включения приходится на максимум напряжения в сети.
2. Как считать пиковый ток через лампу.
а) Лампа мощности
![$P$ $P$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/d/f/5/df5a289587a2f0247a5b97c1e8ac58ca82.png)
, тогда номинальный среднеквадратичный ток через неё:
![$I_{\text{RMS}} = P / U_{\text{RMS}}$ $I_{\text{RMS}} = P / U_{\text{RMS}}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/1/f/a1f2bc70f6ff1194122d767d596cd35082.png)
, где
![$U_{\text{RMS}}$ $U_{\text{RMS}}$](https://dxdy-03.korotkov.co.uk/f/a/3/f/a3f62304047f6e185d77a42c79c2d41882.png)
- среднеквадратичное напряжении в сети, то есть 220-230 вольт.
б) Пик напряжения будет иметь значение
![$U_{\text{Peak}} = \sqrt{2} U_{\text{RMS}}$ $U_{\text{Peak}} = \sqrt{2} U_{\text{RMS}}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/1/5/715184b7b255d2810f19e5170a880b9682.png)
в) Но это при номинальном сопротивлении ламп. А если спираль холодная, то сопротивление лампы примерно в 12 раз меньше. Тогда пиковый ток при включении в худшем случае равен:
![$I_{\text{Peak}} = 12 \sqrt{2} I_{\text{RMS}} \approx 20 I_{\text{RMS}}$ $I_{\text{Peak}} = 12 \sqrt{2} I_{\text{RMS}} \approx 20 I_{\text{RMS}}$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/b/c/7/bc7dc2154bec7b41dc4f8d8c5c02756f82.png)
Считаем для
![$P=150 W$ $P=150 W$](https://dxdy-01.korotkov.co.uk/f/8/1/b/81bab2b10cf9e90c9570e47cebd8f09282.png)
![$I_{\text{RMS}} = 0.75 A$ $I_{\text{RMS}} = 0.75 A$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/9/c/c/9cc690e6367f8c787fb03513ad9ad29b82.png)
![$I_{\text{Peak}} \approx 15 A$ $I_{\text{Peak}} \approx 15 A$](https://dxdy-04.korotkov.co.uk/f/7/d/f/7df69f485e9e9faf6ba70d4c01b1e4a182.png)
Плюс 1.5-1.6 Ампер добавляет искрогасящая цепочка.
Более чем в 1.7 раза больше, чем максимальный ток для реле.
Для лампы мощностью в 75 Ватт, токи будут в 2 раза меньше, то есть
![$I_{\text{Peak}} \approx 7.5 А$ $I_{\text{Peak}} \approx 7.5 А$](https://dxdy-02.korotkov.co.uk/f/1/d/2/1d262c05ead2f635f256532216ab646282.png)
(это без искрогасящей цепочки, и даже с ней 10 Ампер не превысит)
-- 31.05.2021, 17:35 --Теперь, что нужно сделать, от простого к сложному.
1. Так как Вы писали, что ламп у Вас несколько, а реле тоже два. Нужно разделить "ветки". Схема ниже (UPD: на картинку нужно "нажать", тогда вся отобразится)
![Изображение](https://i.ibb.co/wrVzFN5/image.jpg)
Это прям обязательно. Реле, которое включается первым, сразу почувствует себя лучше.
2. Далее надо бороться со слишком частым включением реле.
2.1. Я бы сделал в таком порядке:
- определил бы мощность включенных ламп, которых заведомо
недостаточно, для поддержания температуры, при самой высокой температуре в помещении. Как было сделано у
legacy_tns. Эти лампы включил бы постоянно, а регулятором включал только дополнительный обогрев для регулирования температуры.
- после чего ввел бы гистерезис, как писал
Emergency. Сопротивление в цепи положительной обратной связи нужно подобрать так, чтобы:
а) разница температур между включением и выключением была бы приемлема для Ваших целей.
б) частота включения дополнительного нагрева была бы не больше 2-3 раз в час.
Этих пунктов уже должно быть достаточно, чтобы реле работали нормально примерно год и более.
3. Далее (может быть сразу) подумал бы, чтобы отказаться от механических реле в пользу твердотельных. Они раз в 10 дороже, но у них ресурс на количество включений и выключений на порядки больше.
То, что на рассыпухе выливается в подбор резистора, на Ардуино сводится к замене одного числа в коде. Плюс возможности по наращиванию сервиса: вывод температуры на индикаторе, какой-нибудь звонок, если регулировка не получается (температура растет или наоборот падает, несмотря на регулирующее воздействие) и т.д. и т.п.