Guía sobre el uso de relés sellados
Introducción
A menos que TE Engineering indique lo contrario de manera específica, todos los relés sellados (que tienen un medio de ventilación proporcionado por el fabricante) deben ventilarse después del ensamblaje y la limpieza de la PCB, pero antes de su uso eléctrico, para que se sigan aplicando las clasificaciones publicadas.
Hay varios tipos de relés que no tienen medios de ventilación proporcionados por el fabricante. Esta Nota de aplicación no corresponde a esos tipos.
Para obtener información adicional sobre el procesamiento de relés, consulte la Nota de aplicación relacionada "Montaje, terminación y limpieza de relés de placa de circuito impreso".
Identificación, localización y eliminación de la cubierta de ventilación
(Ver las figuras a continuación)
- Las rejillas de ventilación pueden ser un pequeño orificio cubierto por un sello de cinta o un pequeño pin cilíndrico de plástico (que se llama "plumín de ventilación").
- La ventilación con cinta se puede ubicar en cualquier lugar, excepto en la superficie de montaje de la PCB, y debe abrirse después del procesamiento despegando la cinta.
- La ventilación tipo pin/plumín suele encontrarse dentro de una pequeña depresión, generalmente en la parte superior del relé frente a la superficie de montaje, pero se puede ubicar en cualquier lugar.
- La ventilación tipo pin se elimina cortando el pin con una hoja de cuchillo afilada o quebrándolo con una pequeña herramienta de borde afilado como un desarmador. Al desviar el pin hacia los lados, se quebrará pin y dejará un pequeño orificio de ventilación.
- Se debe tener cuidado para evitar extruir el plástico en el orificio o dejar en el orificio cualquier recubrimiento u otro contaminante que pueda estar en la superficie del relé, dado que eso generaría la constricción del flujo de aire a través de la ventilación.
Figura 1. Identificación, localización y eliminación de la cubierta de ventilación
Por qué se deben ventilar los relés sellados lavables
Hay dos efectos/condiciones principales que pueden ocurrir si los relés sellados no se ventilan de manera adecuada antes del uso eléctrico: 1) puede ocurrir una falla de aislamiento y 2) reducirse la vida útil de la conmutación de contacto.
La vida útil "nominal" del relé tiene en cuenta estos efectos, por lo que ninguna de las condiciones debe ocurrir durante la vida nominal en una carga especificada. Sin embargo, si el relé sellado no se ventila o si se opera una vez vencida la vida nominal hasta la falla real, puede ocurrir cualquiera de las condiciones.
Falla de aislamiento
Cuando los contactos del relé conmutan un voltaje y una corriente suficientes para generar un arco, el arco de los contactos produce la formación de vapor metálico, ozono, carbono y otros contaminantes. Esto aumenta con una mayor corriente de carga, voltaje y temperatura.
Luego, estos contaminantes caen o se condensan sobre las superficies internas del relé. Estos contaminantes pueden generar un poco de conductividad, que da como resultado la formación de una ruta de corriente de fuga entre las partes eléctricamente activas dentro del relé. Esto es grave si dicha ruta se forma en la superficie de plástico entre los contactos o terminales del relé.
La acumulación continua de estos contaminantes puede generar el aumento del flujo de corriente a través de superficies aisladas, lo que puede formar una pista de carbono con disminución de la resistencia a lo largo del tiempo. A la larga, esta ruta puede conducir suficiente corriente para hacer que el plástico se derrita o, en última instancia, se carbonice, lo que puede provocar el deterioro estructural de la función del relé y, en casos graves, un incendio.
Vida útil reducida del contacto
El arco de los contactos, como se describió antes, también genera un entorno contaminado y rico en iones dentro del relé que aumenta la longitud del arco de conmutación. Esto provoca la erosión acelerada del contacto y la producción de más contaminantes.
Con el tiempo, el contacto del relé se erosionará hasta que ya no haga contacto, lo que puede crear un circuito abierto (falla en la conexión) o una fuerza de contacto tan baja que el contacto se suelda cuando conecta la corriente de carga (falla en la desconexión).
La vida útil del contacto se puede reducir entre un 20 % y 50 % del valor nominal en el caso de algunos relés. Este efecto depende en gran medida del porcentaje de corriente nominal que se conmuta junto con las condiciones de temperatura ambiente.
La ventilación de un relé sellado permite la "respiración" natural del relé, lo que ayuda a reducir la acumulación de contaminantes y genera la reducción o eliminación de los modos de falla acelerada antes mencionados.
En particular, la mayoría de las pruebas de la Agencia y las pruebas de confiabilidad interna en relés sellados se realizan con el relé correctamente ventilado.
Condiciones en las que los relés sellados no están ventilados
En condiciones especiales para aplicaciones específicas, se puede recomendar que no se ventilen los relés sellados. Tales condiciones incluyen, entre otras:
- Mucho menos que la corriente de contacto nominal completa.
- Corriente o voltaje de contacto de bajo nivel
- Temperatura ambiente baja
- Baja tasa de conmutación y bajo número de operaciones de conmutación en la vida útil esperadas en la aplicación.
- La necesidad de una baja resistencia de contacto a bajo voltaje y corriente, en especial, en entornos muy contaminados.
- Funcionamiento con cargas de contacto de bajas a medias, en un entorno sucio (polvo, grasa, aire salino, contaminación urbana, etc.)
- La aplicación de recubrimiento aprobado por pulverización o inmersión en relés montados en PCB en los que no se ha enmascarado la zona de ventilación del relé
Precaución
Siempre debe consultar con TE Engineering para que revise la aplicación antes de usar relés sellados en la condición sellada y sin ventilación durante el servicio.
Guía sobre el uso de relés sellados
Introducción
A menos que TE Engineering indique lo contrario de manera específica, todos los relés sellados (que tienen un medio de ventilación proporcionado por el fabricante) deben ventilarse después del ensamblaje y la limpieza de la PCB, pero antes de su uso eléctrico, para que se sigan aplicando las clasificaciones publicadas.
Hay varios tipos de relés que no tienen medios de ventilación proporcionados por el fabricante. Esta Nota de aplicación no corresponde a esos tipos.
Para obtener información adicional sobre el procesamiento de relés, consulte la Nota de aplicación relacionada "Montaje, terminación y limpieza de relés de placa de circuito impreso".
Identificación, localización y eliminación de la cubierta de ventilación
(Ver las figuras a continuación)
- Las rejillas de ventilación pueden ser un pequeño orificio cubierto por un sello de cinta o un pequeño pin cilíndrico de plástico (que se llama "plumín de ventilación").
- La ventilación con cinta se puede ubicar en cualquier lugar, excepto en la superficie de montaje de la PCB, y debe abrirse después del procesamiento despegando la cinta.
- La ventilación tipo pin/plumín suele encontrarse dentro de una pequeña depresión, generalmente en la parte superior del relé frente a la superficie de montaje, pero se puede ubicar en cualquier lugar.
- La ventilación tipo pin se elimina cortando el pin con una hoja de cuchillo afilada o quebrándolo con una pequeña herramienta de borde afilado como un desarmador. Al desviar el pin hacia los lados, se quebrará pin y dejará un pequeño orificio de ventilación.
- Se debe tener cuidado para evitar extruir el plástico en el orificio o dejar en el orificio cualquier recubrimiento u otro contaminante que pueda estar en la superficie del relé, dado que eso generaría la constricción del flujo de aire a través de la ventilación.
Figura 1. Identificación, localización y eliminación de la cubierta de ventilación
Por qué se deben ventilar los relés sellados lavables
Hay dos efectos/condiciones principales que pueden ocurrir si los relés sellados no se ventilan de manera adecuada antes del uso eléctrico: 1) puede ocurrir una falla de aislamiento y 2) reducirse la vida útil de la conmutación de contacto.
La vida útil "nominal" del relé tiene en cuenta estos efectos, por lo que ninguna de las condiciones debe ocurrir durante la vida nominal en una carga especificada. Sin embargo, si el relé sellado no se ventila o si se opera una vez vencida la vida nominal hasta la falla real, puede ocurrir cualquiera de las condiciones.
Falla de aislamiento
Cuando los contactos del relé conmutan un voltaje y una corriente suficientes para generar un arco, el arco de los contactos produce la formación de vapor metálico, ozono, carbono y otros contaminantes. Esto aumenta con una mayor corriente de carga, voltaje y temperatura.
Luego, estos contaminantes caen o se condensan sobre las superficies internas del relé. Estos contaminantes pueden generar un poco de conductividad, que da como resultado la formación de una ruta de corriente de fuga entre las partes eléctricamente activas dentro del relé. Esto es grave si dicha ruta se forma en la superficie de plástico entre los contactos o terminales del relé.
La acumulación continua de estos contaminantes puede generar el aumento del flujo de corriente a través de superficies aisladas, lo que puede formar una pista de carbono con disminución de la resistencia a lo largo del tiempo. A la larga, esta ruta puede conducir suficiente corriente para hacer que el plástico se derrita o, en última instancia, se carbonice, lo que puede provocar el deterioro estructural de la función del relé y, en casos graves, un incendio.
Vida útil reducida del contacto
El arco de los contactos, como se describió antes, también genera un entorno contaminado y rico en iones dentro del relé que aumenta la longitud del arco de conmutación. Esto provoca la erosión acelerada del contacto y la producción de más contaminantes.
Con el tiempo, el contacto del relé se erosionará hasta que ya no haga contacto, lo que puede crear un circuito abierto (falla en la conexión) o una fuerza de contacto tan baja que el contacto se suelda cuando conecta la corriente de carga (falla en la desconexión).
La vida útil del contacto se puede reducir entre un 20 % y 50 % del valor nominal en el caso de algunos relés. Este efecto depende en gran medida del porcentaje de corriente nominal que se conmuta junto con las condiciones de temperatura ambiente.
La ventilación de un relé sellado permite la "respiración" natural del relé, lo que ayuda a reducir la acumulación de contaminantes y genera la reducción o eliminación de los modos de falla acelerada antes mencionados.
En particular, la mayoría de las pruebas de la Agencia y las pruebas de confiabilidad interna en relés sellados se realizan con el relé correctamente ventilado.
Condiciones en las que los relés sellados no están ventilados
En condiciones especiales para aplicaciones específicas, se puede recomendar que no se ventilen los relés sellados. Tales condiciones incluyen, entre otras:
- Mucho menos que la corriente de contacto nominal completa.
- Corriente o voltaje de contacto de bajo nivel
- Temperatura ambiente baja
- Baja tasa de conmutación y bajo número de operaciones de conmutación en la vida útil esperadas en la aplicación.
- La necesidad de una baja resistencia de contacto a bajo voltaje y corriente, en especial, en entornos muy contaminados.
- Funcionamiento con cargas de contacto de bajas a medias, en un entorno sucio (polvo, grasa, aire salino, contaminación urbana, etc.)
- La aplicación de recubrimiento aprobado por pulverización o inmersión en relés montados en PCB en los que no se ha enmascarado la zona de ventilación del relé
Precaución
Siempre debe consultar con TE Engineering para que revise la aplicación antes de usar relés sellados en la condición sellada y sin ventilación durante el servicio.
