Motor Phasenanschnitt BT136/600: Triac durchgebrannt

Hallo Gruppe,

zur Reperatur einer Nähmaschine habe ich das Fußpedal durch eine kleine Mikrocontrollerschaltung ersetzt, in der ein MOC3052 und ein BT136/600 Phasenanschnitt machen. Anfangs hat die Schaltung einwandfrei funktioniert, jetzt ist der Triac hin. Fehlerbild: Auch ohne Trigger (sogar mit entferntem MOC) triggert der Triac sporadisch (offenbar nur alle Paar Halbwellen) und schwingt sich dann langsam "hoch": d.h. am Anfang an einer Test-Lampe nur sporadisches Flackern, dann immer stärker bis schließlich die Lampe schon ziemlich hell ist (schätze 50% Leistung, deutliches Flackern sichtbar).

Die Schaltung die ich verwende:

+----- N | +---- Load +---- Load | 180 1.5k | MOC ----RRRR-----+-----RRRRR--------------------+ | | T2 | ------- ===== 220nF X2 /\ \/ BT136/600 | G /------ | +--+ | T1 | | | +--------------------- | -----+ | | MOC -------------------------------------+ Fuse 1A/T | | +----- L

Entnommen ist die dem Datenblatt des MOC3023 (im MOC3052 Datenblatt habe ich keine gefunden, habe mangeln 1.2kOhm 1.5kOhm verwendet). Außerdem ist mir aufgefallen, dass der Triac beim An- und Abschalten ohne Trigger kurz zündet; das ist jetzt nicht groß problematisch, aber wenn ich die Schaltung ohnehin umbauen muss würde ich das wenn möglich auch noch gern loswerden.

Viel wichtiger allerdings: Woran kann es liegen, dass mir mein Triac gestorben ist? Ich bin für alle Tipps sehr dankbar.

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer
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Am 26.08.2013 20:59, schrieb Johannes Bauer:

Wo hast du den Snubber?

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mfg hdw
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Horst-D.Winzler

Ich nehme an, die Naehmaschine hat einen Motor mit Kohlebuersten. Normalerweise wird der Triac dann gegen Spannungsspitzen geschuetzt, z.B. per Snubber oder mit einem dicken TVS. Oft ist auch noch eine Induktivitaet in Serie.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Am 26.08.2013 20:59, schrieb Johannes Bauer:

Hast Du zwischen T1 und T2 einen X2-C und nach T2 eine Induktivität?

Peter

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Peter Kern

Wobei 0.01uF was knapp ist. 0.047uF waere schon besser, und auch ein etwas geringerer Widerstandswert.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Am 26.08.2013 21:15, schrieb Horst-D.Winzler:

:-(

Ich dachte nachdem da stand "Inductive Load", dass das schon alles wäre.

Also 47nF X2 in Serie mit 27 Ohm zwischen T1 und T2 und dann sollte das gut sein? Nur das Sterbeproblem oder auch das sporadische Zünden beim An- und Abschalten?

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

Am 26.08.2013 21:24, schrieb Joerg:

47uF, 27 Ohm zwischen T1 und T2 also?

VIele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

Am 26.08.2013 21:23, schrieb Joerg:

Aye.

Ööööh... was ist ein TVS?

Induktivität in Serie zum Motor? Wie soll ich die dimensionieren? Der Motor hat 80 W.

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

Am 26.08.2013 21:24, schrieb Peter Kern:

Nein, wie gezeichnet ist's gebaut :-(

Induktivität zwischen T2 und der Last, meinst du? Nein, auch nicht...

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

Fast. Nimm lieber 47nF. uF gaebe eine imposante Rauchwolke vom Widerstand :-)

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Transient Voltage Suppressor.

Man braucht einen bidirektionalen TVS und bei Eurer Netzspannung sollte der bei 400-450V liegen. Nimm aber keinen Metalloxyd-Varistor (MOV), denn die sind wie ein Bankkonto. Bei jedem Spike wird was weggenommen und dann eines Tages ... *KRAZOCH*

Es gibt sicher fuer Europa Standardtypen, aber dazu muesste jemand anderes was sagen, bin geographisch zu weit weg.

Der Snubber-Widerstand und zu einem gewissen Grad auch der TVS werden uebrigens warm, also gross genug dimensionieren und nicht in die Naehe von Sachen, die kokeln koennen. Denn all die unerwuenschte Spike-Energie wird in Waerme umgesetzt.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Gah, ja klar, im anderen Posting hab ichs richtig geschrieben. Und ich hätte auch keinen 47uF X2 Kondensator parat, wohl aber 47nF ;-)

Gruß, Johannes

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Johannes Bauer

Am 26.08.2013 22:41, schrieb Joerg:

Ah, ja klar, stimmt. Ich hatte meine Milchmädchenrechnung mit schönem Sinus gemacht, da wird quasi keine Leistung verbraten. 1W müsste aber reichen, oder?

Gruß, Johannes

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Johannes Bauer

Nimm lieber eine 5W Version. Man merkt ja nicht immer sofort, wenn die Buersten abgenudelt sind und anfangen zu feuern.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Johannes Bauer schrieb:

Es gibt viele Möglichkeiten, einen Triac zu himmeln. Von wegen robustes Bauteil.... wird es allenfalls mit der richtigen Beschaltung.

Falls das Biest "ohne erkennbaren Grund" zündet, dann, bei sehr empfindlichen Modellen durch Einkopplung von Spikes oder HF an das Gate (selten), meist aber durch Überschreiten von der kritischen dU/dt. Sollte mit den "snubberless" Triacs besser geworden sein. Snubber hilft dagegen, ein Varistor eher nicht.

In die gleiche Schublade gehört Zünden durch Überspannung. Auch da zündet der Triac nur lokal, was zur thermischen Zerstörung führt. Varistor kann helfen, ausreichende Spannungs-Dimensionierung des Triacs ist ja bei Einzelstückzahlen auch nicht so teuer.

Thermische Zerstörung durch lokale Zündung kann aber auch bei zu kleinem Gatestrom passieren, das gehört dann ins Kapitel Anfängerfehler *duck*.

Ähnlich zerstört wird der Triac bei Überschreiten der zulässigen Stromanstiegsgeschwindigkeit dI/dt, was eigentlich theoretisch im Prinzip etc bei induktivem Verbraucher gar nicht möglich ist. Falls der Motor aber noch Entstörkondensatoren hat, kann das schnell passieren. Daher scheint mir der Tip mit (sättigender) kleiner Ringkerndrossel nicht daneben.

Es gibt hervorragende Tutorials zu SCR/TRIAC von ONsemi und TI, die kann ich nur wärmstens empfehlen. Die Bauteile sind wesentlich komplizierter und mimosenhafter, als sich dass Elektor so vorstellen kann :-]

Auch der eine oder andere Weltkonzern ist mit diesen und ähnlichen (IGBT) Biestern schon auf die Stürze geschnauzt. Kostenexplosion, da Management erst zu spät erkannt hat, dass die ganze Beschaltung, die man natürlich bei den Präsentationen erst mal weggelassen hat, (Kommutierung, di/dt, du/dt, Freilaufdioden etc.) wesentlich teurer kommt als das eigentliche Bauteil. Oder ein einzelnes kosmisches Teilchen und der ICE bleibt liegen...

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mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

Johannes Bauer :

Naja, die Triacs sterben aber trotz Snubber trotzdem irgendwann. Frag mich nicht, wieviele Triacs ich schon ausgetauscht hab (und da war ein Snubber vorhanden) und die nach 1 Jahr wieder hin waren. Problem ist, dass die nur für 600V ausgelegt sind - kann aber mal ne Spitze im Netz geben, die höher liegt - und futsch sind sie wieder. Wenn Du also einen Triac mit höherer Spannungsfestigkeit finden kannst, nimm den!

M.

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Matthias Weingart

Am 29.08.2013 08:48, schrieb Matthias Weingart:

:-(

Habe noch einen BT138/800E hier, aber gedacht der BT136 ist ausreichend. Jetzt ist alles schon wieder verbaut, werde mal schauen wie lang das hält (wäre jetzt genausoviel Arbeit den zu tauschen wie wenn ich warte bis er wieder hin ist).

Was muss ich denn tun, damit das Ding die nächsten 100 Jahre überlebt? Jörg schrieb noch von einem TVS, aber ich weiß auch nicht was für Typen da gängig sind. Hrmpf.

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

Am 27.08.2013 21:56, schrieb Rolf Bombach:

Naja, das Zünden ohne Grund fing ja erst nach Zerstörung des Triacs an. Am Anfang war das überhaupt nicht da. Fand ich ein interessantes Fehlerbild.

Was heißt "nur lokal"? Überspannung zwischen T1/T2? Ich dachte dU/dt wäre kritisch, aber auch die Gesamtspannung ist problematisch (bei induktiven Verbrauchern nehme ich an)?

Hm, in meiner Schaltung wird das Gate ja von dem geladenen 200nF befeuert, der sollte groß genug sein.

Ja, einen Entstörfilter habe ich verbaut. Der Kondensator, den der Triac direkt sieht ist 100nF groß. Reicht so wenig Kapazität um dI/dt kritisch werden zu lassen? Wird eine Ringkerndrossel in Sättigung nicht knallheiß? Ich hätte hier 100uF 5A, ist die geeignet?

Puh, das merke ich gerade :-/ Werde mal nach den Tutorials googeln.

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

Am 29.08.2013 09:43, schrieb Johannes Bauer:

Triacs nehmen, die den doppelten Spitzenwert der Netzspannung, also >630V, verkraften können. Netzseitig zB einen Varistor 14D561K einbauen.

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mfg hdw
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Horst-D.Winzler

Am 29.08.2013 12:00, schrieb Horst-D.Winzler:

Bestelle demnächst bei Reichelt: Als Varistor wäre dann "VDR-0,25 420" (Varistor, RM 5mm, 0,25W, 420VAC = JVR7N681K) geeignet.

Allerdings schrieb Jörg, dass die Varistoren einem irgendwann abrauchen. Heißt dass dass eine Suppressordiode besser geeignet wäre? Reichelt bietet "P6KE 400CA" an. Oder als unidirektionalen Typ "P6KE 440A".

Was mich verwirrt: Bei Varistoren geben die VAC an. Bei Suppresordioden VDC. Heißt dass, das der o.g. Varistor erst bei ~600V durchbricht? Dann wäre der ja falsch dimensioniert (der Triac hält ja nur 600V aus).

Unidirektionale Suppresordioden verstehe ich als Zenerdioden, die Leistung abkönnen. Wenn die 400V der bidirektionalen Suppressordiode zu wenig wäre, könnte ich zwei des unidirektionalen 440V-Typs antiseriell schalten, um denselben Effekt zu erzielen?

Und den Überspannungsschutz dann zwischen T1 und T2 des Triacs klemmen, richtig? Und bei Verwendung von den Dingern immer eine Sicherung rein (habe ich ohnehin, aber weil die im Fehlerfall niederohmig werden)?

Viele Grüße, Johannes

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Johannes Bauer

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