Нагрузочный тест твердотельных реле, неожиданное отсутствие результатов

Сегодня на обзоре два реле FOTEK SSR-40 DA 2019 года, одно из которых на симисторе JST41Z-800BW, второе не вскрывалось, одно современное FOTEK SSR-40 DA отвратительного качества на BTA-16 и два BERM: ВRМ-40 DA и ВRМ-80 DA. Соберём испытательный стенд, нагрузим и измерим сопротивление открытого симистора, оценим тепловыделение.



У меня осталось несколько реле двух разных видов со времён прошлого обзора mySKU.me/blog/aliexpress/71551.html в которых вроде как стоит нормальный симистор на правильную мощность, но сегодня купить подобные у меня не получилось. Сейчас под именем FOTEK SSR-40 DA продают откровенный шлак с симистором BTA-16 и то не факт что настоящим, так что даже 6 ампер(а мне нужно именно столько) пускать через такое страшно.

Ещё со старых времён была примета что если в радиаторной площадке нет резьбы то симистор припаян и соответственно стоит более хороший, во всех отзывах где симистор прикручен я всегда видел несчастный BTA-16. Сейчас я смог найти реле FOTEK с припаянным симистором, только фирмы BERM, и решил их испытать

Внешний вид

1. FOTEK(EQIEK) SSR-40 DA 2019 года на JST41Z-800BW

Поставляется с крышечкой, имеет толстенное основание в 4.5 мм толщиной.
На симисторе JST41Z-800BW.
Made in china(с маленькой буквы).
На наклейке ЯUus.
Длина 58мм.
Ширина 45.5 мм.
Высота без крышки 27.2 мм.
Полный обзор с разбором тут https://mysku.me/blog/aliexpress/71551.html.

2. FOTEK(EQIEK) SSR-40 DA 2019 года другой партии

Поставляется с крышечкой, имеет толстенное основание возможно 5мм толщиной.
На неизвестном симисторе.
Made in china(с маленькой буквы).
На наклейке RoHS.
Длина 58мм.
Ширина 45.5 мм.
Высота без крышки 27.7 мм. Алюминиевое основание выступает слегка больше чем у образца 1

3. FOTEK SSR-40 DA 2024 года

Поставляется без крышечки. Основание тонкое, около 1 мм, с блестящим покрытием.
Тут не стесняются, пишу FOTEK без закосов. Made in Taiwan.
Судя по отзывам на BTA-16
На наклейке ЯUus.
Длина 63мм. По длине теплораспределительная пластина выступает за корпус.
Высота без крышки 23.3 мм. Существенно уже 1 и 2.
Ширина 45.5 мм.
Явные отличия от вариантов 1 и 2:
Болтики на клеммах меньшего диаметра. Точки крепления не изолированы пластиком. Отверстие для крепления симистора, нанесённый номер и qr код на теплоотводе. Блестящий теплоотвод.

4. и 5. BERM BRM-40DA и BRM-80DA

Вообще производитель делает их даже на 120 Ампер.
Крышечки высокой и низкой стороны откидываются отдельно.
Отверстия крепления симистора нет.
Внутренности неизвестны.
Длина 59мм, Ширина 45.5 мм, высота 30мм.

Подготовка

Была мысль, а что если на у разных симисторов будет разное сопротивление открытого канала, и так можно будет отделить плохие от хороших, без раскурочивания и веры в надписи. Но пока осмотрим установку:
Ваттметр который является неплохим амперметром(проверял мультиметром, совпадает) 5 реле последовательно, 12 вольтовый блок питания чтобы гарантированно открыть оптопары что стоят по входу (тут маленький секрет, они ни черта не открываются от 3 вольт, и даже не всегда от 5, более того, иногда можно подобрать такое напряжение что даже индикация загорится а симистор не откроется.)

Отдельно скажу за радиаторы, они тоже оказывается бывают разные, с существенно разной толщиной ножки. У старых она у меня толщиной 4.5мм, у новых что недавно привезли 2.2мм.
Эксперимент проведён не тех что 4.5мм.

Также скажу что тепловизор и ИК пирометры не видят чистый алюминий почти никак, их излучательная способность ничтожна. На основания радиаторов наклеен кусочек малярного скотча, чтобы тепловизор нормально его брал. Более удобно наклеить было некуда.

В области торца радиатора после монтажа остались следы термопасты, так вот на тепловизоре видно что температура верха радиатора и основания совпадают в пределах градуса, т.е. радиатор нормально распространяет имеющийся поток тепла, и измерения нижней точки радиатора можно принять за температуру реле.

Эксперименты

Будем измерять падение напряжения на клеммах каждого реле при разном токе и температуре. Напряжение в сети на момент эксперимента 217V.

Реле холодные, запускаем тепловентилятор на режим «вентилятор». Ток 0.16 А
1. 1.90V
2. 2.21V
3. 1.08V
4. 1.23V
5. 2.28V

Реле холодные, запускаем тепловентилятор на режим «1 кВт». Ток 4,49 А
1. 1.04V
2. 1.12V
3. 0.98V
4. 0.92V
5. 0.95V

Реле холодные, запускаем тепловентилятор на режим «2 кВт». Ток 8.65 А
1. 1.05V
2. 1.13V
3. 1.05V
4. 0.96V
5. 0.97V

Прогреваем 15 минут «2 кВт». Ток 8.65 А, температура реле достигла примерно 50-60 градусов
1. 0.96V
2. 1.05V
3. 1.01V
4. 0.90V
5. 0.90V

Посчитаем мощность выделяющуюся на реле в прогретом режиме
1. 8.30 Вт
2. 9,08 Вт
3. 8,74 Вт
4. 7,79 Вт
5. 7,79 Вт

Температуры спустя примерно 20 минут.
1. 58.7
2. 61.5
3. 63.5
4. 60.2
5. 57.3

Единственное соображение которое я смог придумать почему температуры распределились не согласно мощностям это близость реле и взаимный нагрев друг друга. Центральное нагрелось больше всех, боковые — меньше.

Выводы

А нет особо никаких выводов, я ожидал увидеть разные падения напряжения на разных по мощности реле, но, получив результаты, подумал: это же полупроводник, в нём именно что падение напряжения, а не тупо сопротивление, таким образом реле на симисторе JST41Z-800BW и на BTA-16 имеют почти одинаковое падение напряжения, и соответственно выделяемую мощность. Ну либо всё липа и все кристаллы во всех симисторах одинаковые. Из неожиданного я не ожидал что 8 ватт так прогреют такой радиатор, думал нагрев будет меньше.

Бесполезное фото с тепловизора

Простого метода отличить хорошее реле от плохого не получилось, вопрос как выяснить качество остаётся открытым. Означает ли это что для коммутации резистивной нагрузки в 6 ампер абсолютно не важно, симистор стоит на 16 или на 80 ампер?

Стенд пока разбирать не буду, есть разнообразные мультиметры, лбп, yr1035+. Готов рассмотреть предложения как отличить не вскрывая реле с симистором на 40 ампер и на 16.