Printrelais wird defekt

Mar 15, 2020 Last reply: 6 years ago 95 Replies
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Ich hoffe in der richtigen Gruppe gelandet zu sein. Die letzten 1000 Beiträge sprechen leider eine andere Sprache. Schade!



Aber jetzt zu meinem Problem:



Über einen ESP8266 schalte ich über einen Treibertransistor mittels Printrelais zwei 230V 5W LED Strahler und ein Steckernetzteil 12V 3A.

Am Steckernetzteil hängen zwei LED-Streifen und eine 5W Glühlampe.



Das Printrelais verspricht 10A bei 250V/AC bzw 10A bei 30V/DC zu schalten. Es wurde mit diversen Sensoren zum Arduino mitgeliefert.



Nach mehrmaligen Schaltvorgängen verschweissen die Kontakte. Vermutlich ist der Einschalte-Stromstoß des Steckernetzgerätes zu hoch.



Jetzt meine Frage: Liege ich richtig mit meiner Vermutung? Abhilfe?



Versuch mit einem SolidState-Relais war auch nicht das Gelbe vom Ei, Bei Stellung AUS leuchten die LED-Strahler in etwa 3sec zyklisch schwach auf.



LG Peter.


Am 15.03.2020 um 12:30 schrieb Peter Necas:

Ja.

Zusätzlichen NTC zur Einschaltstrombegrenzung.

Das liegt am Snubber parallel zum Triac, kann man durch einen Snubber parallel zur Last kompensieren.

Ist das Relais ein Inrush-Typ mit definiertem Max-Einschaltstrom?

Ich würde mal testen, ob ein Reihenwiderstand z.B. 2R2 das Problem löst.

  • Vorwiderstand bzw. Thermistor der Strom beim Einschalten begrenzt.

  • besser: üppigeres Relais

MfG JRD

Am 15.03.2020 um 12:30 schrieb Peter Necas:

Obacht! Da werden gerne Relais verkauft, die keine sichere Netztrennung haben, sondern nur Basisisolation.

Am 15.03.20 um 12:30 schrieb Peter Necas:

Hängen die alle am gleichen Relaiskontakt? Gegebenenfalls reicht dann eine Aufteilung auf getrennte Relais. Dann kann man auch zeitverzögert schalten und den Einschaltstromstoß auf das Netz reduzieren. Das kann andere unerwünschte Effekte reduzieren.

Gerald

Am 15.03.20 um 12:30 schrieb Peter Necas:

Ich vermute - wie du ja auch - einen zu hohen Einschaltstrom und ein wenig Schönfärberei bei den Werten für das Printrelais. Ich würde ein elektronisches Relais mit einem Triac aufbauen. Es gibt Optokoppler mit eingebautem Triac, über den man auch das Gate eines Triacs für einen höheren Strom ansteuern kann. Wenn das nicht so dein Ding ist, nimm einfach ein besseres Relais.

Holger

Das sind die Alzheimer-Opas mit Persoenlichkeitsstoerung. Einfach ignorieren.

Yep. Entweder zuviel Kapazitaet beim einschalten, oder zuviel Induktivitaet beim abschalten.

Du kannst einen Snubber ueber die Kontakte schalten. Gibt es auch als fertiges Bauteil zu kaufen.

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>Versuch mit einem SolidState-Relais war auch nicht das Gelbe vom Ei, Bei >Stellung AUS leuchten die LED-Strahler in etwa 3sec zyklisch schwach auf.

Allerdings kann dir das mit so einem Snubber auch passieren wenn deine LEDs so empfindlich sind. Eventuell musst du da mit verschieden grossen Snubbern experementieren.

Olaf

Das verschiebt den Zeitpunkt bis zum ableben nur etwas.

Olaf

Es gibt Relais bis Grössenordnung Schütz wenn er schalten will was die Haussicherung noch hergibt.

MfG JRD

Wenn das "Netzteil" nicht ein grosser Trafo ist, hat er Kapazitäten. RC-Snubber gegen induktive Last wird da nicht viel verbessern.

MfG JRD

Wenn das ein Schaltnetzteil ist sitzen diese Kapazitäten aber hinter dem Gleichrichter.

Gerrit

Es ist schwer, mit solchen Leuten klarzukommen, und ihnen dann auch noch was zu erklären. Es ist unerträglich. Soviel Dummheit habe ich nicht erwartet. Was für ein rachsüchtiger Haß wegen Nichtigkeiten! Verstehen kann ich das genauso wenig wie du.

Holger

Am 15.03.2020 um 16:28 schrieb Holger:

Speziell du warst gemeint. Sprich mit einem Arzt darüber.

Hi Olaf,

Sehr wahrscheinlich zu viel kapazitive Last.

Die einfachste Lösung dürfte sein, dem ESP eine Zusatzschaltung zu gönnen, der die Netzphase weitergibt. Dann kann der das Relais (mit einigen ms Vorlaufzeit) so schalten, dass er im (noch besser kurz vor dem) Nulldurchgang schaltet. Damit dürfte sich das Problem dann schon erledigt haben. Da ich davon ausgehe, dass der ESP auch irgendwie mit einem Netzteil versorgt wird, ist es nicht ganz unwahrscheinlich, dass man da irgendwie die Phasenlage her bekommt. Zur Not mit einem Optokoppler mit Kondensatornetzteil von der Primärseite. Oder direkt kapazitiv einkoppeln (Drahtstück um die Netzspannungsleitung wickeln).

Marte

Kein Unterschied für üppige Spitze im Einschaltstrom.

MfG JRD

Am 15.03.2020 um 12:30 schrieb Peter Necas:

Die Verschweißung erfolgt im Lichtbogen der Kontakttrennung wegen induktiver Last.

Ia reicht ein Löschkondensator von 470nF, um den Funkenschlag zu unterbinden.

Bei Gleichstrom kann man eine Löschdiode antiparallel zu Stromflussrichtung über den Kontakt schalten, die den unterbrochenen Strom über die induktive Last kurzschließt.

Selbes Problem, auch da muss der Strom durch die induktive Last langsam abgebaut werden, um Durchschläge durch induktive Spannungsspitzen U ~ L dI/dt sicher zu verhindern. Wegen der extrem hohen Frequenzen in Spannungsspitzen und Strom-Rechtecken muss die Schutzschaltung direkt am Relais liegen.

Roland Franzius

Und das soll gehen? Mindestens wirst Du jedes Relais individuell einmessen müssen und dann bin ich nicht sicher, wie konstant die Einschaltzeit ausfällt.

Die gute alte Lösung mit dem nach kurzer Zeit überbrückten Widerstand oder NTC scheint mir zuverlässiger. Für kleine Leistungen tut es vermutlich schon der reine NTC ohne Überbrückung.

Das funktioniert auch ohne Einmessen, wird in viele Geräten so angewandt, auch in Consumerzeug.

Roland Franzius schrieb:

Unwahrscheinlich. Der Lichtbogen entsteht bei der Trennung der Kontakte. Die Kontakte werden wohl kaum örtlich und zeitlich rückwirkend verschweisst. Hier werden die Kontakte beim Einschalten verschweisst.

Das ist eine ganz prima Idee, um das Verschweissen beim Einschalten zu "verbessern" und um das Problem des Blindstroms zu verschlimmern. Wegen ersterem benutzt man immer eine RC-Kombination. Optimaler Kontaktschutz bei ungefähr Ampere_Laststrom = uF und Lastwiderstand = R. Das gibt allerdings zusätzlichen Schaltstrom, daher wird üblicherweise nur 1/10 obiger Kapazität verwendet, auch wegen des Blindstromproblems.

Bei kniffliger Lage empfehle ich, einen grösseren Snubber über die induktive Last zu legen, nicht über die Kontakte. Die typischen Probleme ansonst sind nicht nur blinkende oder schwach weiterleuchtende Kontrolllampen, sondern auch hängendbleibende Magnetventile. Besonders "lustig" sind grosse Snubber über den Kontakten und hoch- induktive kleine Lasten, sodass man nahe an die Serienresonanz kommt.

Haben wir hier nicht.

Auch hier ist die Situation eventuell etwas komplizierter, als sich das der Theoretiker vorstellt. Der Triac schaltet wann ab? Ja, im Strom- Nulldurchgang. Da ist also keine Energie in der Induktivität gespeichert. Das dU/dt-Problem kommt daher, dass dieser Nulldurchgang des Stroms dann stattfindet, wenn die Spannungsdifferenz zwischen Last und Netz schon wieder recht hoch ist.

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