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xy(R)

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28.06.2021,
11:02

@ Sel

Relaiskontakt bei DC - erste Teillösung

Die Drossel gehört in Reihe zur Last, und zur Reihenschaltung parallel dann die Diode.

Und falls du mit RC-Snubber experimentieren willst: Den Widerstand ehr 0,5-1 Ohm.

Sel(R)

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Radebeul,
28.06.2021,
11:13
(editiert von Sel
am 28.06.2021 um 11:15)


@ xy

Relaiskontakt bei DC - erste Teillösung

» Die Drossel gehört in Reihe zur Last, und zur Reihenschaltung parallel dann die Diode.

Also dann so:



Der Snubberwiderstand demnach "1/Ampere*100 Ohm" ? Den Kondensator bemesse ich dann 0,47...2µF, ausprobieren.

LG Sel

xy(R)

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28.06.2021,
11:33

@ Sel

Relaiskontakt bei DC - erste Teillösung

» Der Snubberwiderstand demnach "1/Ampere*100 Ohm" ?

Ehr so max 1 Ohm / Volt.

Sel(R)

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Radebeul,
28.06.2021,
11:34
(editiert von Sel
am 28.06.2021 um 11:42)


@ Sel

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

So siehts jetzt aus:


Konnte die kleine Luftdrossel einsetzen (hat nur 2µH). Einen Funken erkenne ich jetzt nur noch mit Mühe. Supervielen Dank!

LG Sel

Lupus

28.06.2021,
12:38

@ Sel

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» So siehts jetzt aus:
»


Haste da ein Stromstoß mit verbaut, kannste das mal für einen Laien aufbröseln ? - danke.

Gast

28.06.2021,
15:39

@ Lupus

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» Haste da ein Stromstoß mit verbaut, kannste das mal für einen Laien
» aufbröseln ? - danke.
Soll bestimmt eine Schaltung, wie z.B. Schmitttrigger darstellen.

Sel(R)

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Radebeul,
28.06.2021,
16:11
(editiert von Sel
am 28.06.2021 um 16:22)


@ Lupus

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» Haste da ein Stromstoß mit verbaut, kannste das mal für einen Laien
» aufbröseln ? - danke.

Nee, verbaut ist ein ganz normales Hochstromrelais.

Ok, Aufdröselung (so, wie ICH es verstehe).

Die ganze Sache gilt nur für Gleichstrom und nur bei hohen Lastströmen! Ansonsten gibts einfacherere Lösungen für kleine Ströme. Und die Schaltung arbeitet in diesem Fall beim Schalten einer Induktivität (Heizspiralen). Bei rein kapazitiven Lasten ist die Sache bissel anders.

Bitte sehe zum tieferen Verständnis dir auch folgende Themen an:
- Kontaktprellen beim Schalten von Relais
- Schalten von Induktivitäten, Strom- und Spannungsverlauf
- Schalten von Kapazitäten, Strom- und Spannungsverlauf
- LC-Schwingkreise
- Ohmsches Gesetz
- Induktionsspannungen, Ursachen und Wirkungen
- allgemein: Hochfrequenzverhalten von Kondensatoren und Induktivitäten
- Eigenschaften von Dioden, Z-Dioden

Die Werte der Bauelemente ermittelt man am besten experimentell. Sicher kann man diese auch errechnen, doch das ist schon ordentlich kompliziert, außerdem ist es fast unmöglich alle notwendigen Meßwerte dazu zu bekommen. Man kann zwar paar Werte messen (Multimeter, Oszi...), jedoch sind die hohen Induktionsspannungen eine ernstzunehmende Gefahr für die Meßgeräte.

Die von dem Wert her kleine Induktivität (2µH) in Serie zur Last verursacht eine gewisse Verzögerung des fließenden Stroms (durch Phasenverschiebung). So steigt der Laststrom (oder fällt beim Abschalten) ein ganz klein wenig verzögert und gedämpft. Das hat zur Folge, das im Moment des Schaltens vom Relaiskontakt nicht sofort der volle Strom fließt. Das bringt eine kleine Entlastung des Relaiskontaktes, im Idealfall möglichst solange dieser prellt. Beim Schalten übernimmt die zur Last parallel geschaltete Diode die entstehende Induktionsspannung (schließt diese kurz). Mit nur der Diode wird aber eine gewisse Verlängerung der "Leuchtzeit" des Lichtbogens am Relaiskontakt generiert. Um das zu verhindern (zu verringern), liegt in Reihe zur Diode eine Z-Diode. Der Widerstand davor begrenzt den Strom auf einen für die Z-Diode ungefährlichen Wert. Im Moment des Schaltens entsteht also eine hohe Induktionsspannung, solange diese Spannung aber über der Z-Diodenspannung liegt leitet diese Diode und die Induktionsspannung wird abgebaut. Durch die Z-Diode wird die Zeit des Lichtbogens am Kontakt erheblich verringert. Das RC-Glied parallel zum Kontakt dient ebenfalls zum Abbau hoher Spannungsflanken (Impulse) und damit des Lichtbogens. Der Kondensator wird ja beim Öffnen des Kontaktes geladen und "verbrät" damit die Leistung, welche sonst sich im Lichtbogen wiederfindet. Damit der Kondensator nicht überlastet wird, dient der Widerstand zur Strombegrenzung. Die Widerstände sollten schon mehr als 1...3 Watt Leistung vertragen. Der Kondensator muß impulsfest sein. Bei dieser Betrachtung bitte nie vergessen, jedes Schalten eines Relaiskontaktes ist mit Prellen desselben verbunden, also mehrere Dutzend Schaltungen in den ersten Bruchteilen einer Sekunde.

Wenn ich was falsch beschrieben habe, bitte ändern/ergänzen. So 100%ig genau kann ich die Sache in der Kürze nicht erklären.
Und bitte auch beachten, diese Lösung ist eine von vielen möglichen Varianten. Und nur hier, bei meinem Aufbau (auch mechanisch und elektrisch mit meinen Bauelementen) ist meine Schaltung in der beschriebenen Konfiguration wirkungsvoll.

LG Sel

Sel(R)

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Radebeul,
28.06.2021,
16:12

@ Gast

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» Soll bestimmt eine Schaltung, wie z.B. Schmitttrigger darstellen.

Ist nur ein Ersatzbild für die Steuerschaltung. Genaugenommen ist da eine Temperatur- und Zeitsteuerung drinne.

LG Sel

Wolfgang Horejsi(R)

28.06.2021,
22:18

@ Sel

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» Und bitte auch beachten, diese Lösung ist eine von vielen möglichen
» Varianten. Und nur hier, bei meinem Aufbau (auch mechanisch und elektrisch
» mit meinen Bauelementen) ist meine Schaltung in der beschriebenen
» Konfiguration wirkungsvoll.
»

Sinnvoll scheint mir diese Relaisschaltung nur, wenn man unter allen Umständen moderne Bauteile vermeiden will.

Sel(R)

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Radebeul,
29.06.2021,
00:55
(editiert von Sel
am 29.06.2021 um 01:04)


@ Wolfgang Horejsi

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» Sinnvoll scheint mir diese Relaisschaltung nur, wenn man unter allen
» Umständen moderne Bauteile vermeiden will.

Was spart man denn mit modernen Bauelementen?

Der Snubber ist Pflicht, theoretisch könnte man aber um den noch drumrum kommen. Aber um die Schutzdiode parallel zur Last kommt man wirklich nicht drumrum. Das Relais wird ein Mosfet. Der braucht eine sorgfältig austarierte Ansteuerung bei so einer Last. Bei längeren Leitungen bis zur Last muß man auf die Schwingungsgefahr des Mosfets achten. Und ein Kurzer auf der Lastseite himmelt den Mosfet sofort. Außerdem bedarf es bei der Stromversorgung etwas mehr Aufwand als beim Relais.

Wo spart man? Und was den Platzbedarf angeht, da wirds auch nicht viel kleiner, es sei denn man kann viel mit SMD basteln und mehrere Layer verlöten (Kühlung Mosfet). Der Mosfet dürfte teurer als das Relais sein. Die Möglichkeit auf Wechselstrom für den Lastkreis zu wechseln ist mit Mosfet unmöglich, oder der Mehraufwand wird echt nennenswert.

Einen Vorteil hat es mit Mosfet: Wenn nix kaputt geht, dann läuft die Sache ewig. Ein Relais ist "bereits" nach 100000 (?) Schaltvorgängen verschlissen, also nach etlichen Jahren, Jahrzehnten.

LG Sel

Lupus

29.06.2021,
06:00

@ Sel

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» Der Snubber ist Pflicht, theoretisch könnte man aber um den noch drumrum
» kommen. Aber um die Schutzdiode parallel zur Last kommt man wirklich nicht
» drumrum. Das Relais wird ein Mosfet.

Hast mal geschrieben, dass lieber Transen als Mosfet verwendet werden.
Warum jetzt umschwenken, obwohl Deine Relais-Schaltung perfekt funktioniert?

» Der braucht eine sorgfältig
» austarierte Ansteuerung bei so einer Last. Bei längeren Leitungen bis zur
» Last muß man auf die Schwingungsgefahr des Mosfets achten. Und ein Kurzer
» auf der Lastseite himmelt den Mosfet sofort. Außerdem bedarf es bei der
» Stromversorgung etwas mehr Aufwand als beim Relais.

Der Aufwand eine funktionierende Mosfet-Schaltung hinzubekommen dürfte ein größerer Aufwand sein,
als der bisherige mit dem Relais!?!

Davon abgesehen, mir gefällt es wenn ich etwas klappern höre ;-)

» Einen Vorteil hat es mit Mosfet: Wenn nix kaputt geht, dann läuft die Sache
» ewig. Ein Relais ist "bereits" nach 100000 (?) Schaltvorgängen
» verschlissen, also nach etlichen Jahren, Jahrzehnten.

Meine angesteuerten Relais/Schütze/Klapperschaltungen marschieren schon Jahrzehnte, auch mit vorgeschaltenenen Elektroniken
und das jeden Tag ohne bisherige Ausfälle.
Da sind weit mehr als 100.000 Schaltvorgänge vorhanden.

Hau rein Junge, bin gespannt auf Deine Schaltung mit Mosfet und Co. ............

bigdie(R)

29.06.2021,
06:25
(editiert von bigdie
am 29.06.2021 um 06:25)


@ Wolfgang Horejsi

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

»
» Sinnvoll scheint mir diese Relaisschaltung nur, wenn man unter allen
» Umständen moderne Bauteile vermeiden will.
Das sehe ich anders
Ein KFZ Relais, welches 80A schaltet ist winzig gegenüber Mosfet+Kühlkörper. Erfordert keine komplizierte Ansteuerung und kostet 5€. Gibt sogar Stecksockel dafür, dann hast du das, sollte es defekt sein in 1min getauscht, Und wenn du im Kleinspannungsbereich noch mehr Strom brauchst, die Teile gibt es auch für 250 und mehr A. Ich habe noch BTS555 zu Hause, die scheinte es nicht mehr neu zu geben. Die schalten auch 160A. Den Wert kann ich aber niemals nutzen, weil ich die dünnen Beine niemals so verlöten kann, das sie genug Kühlung bekommen und nicht schmelzen.
Die Mosfets lassen rückwärts Strom durch. Um 2 Spannungsquellen zu verbinden z.B. Trennrelais im Wohnmobil kaum zu brauchen. Galv. Trennung zwischen Steuerkreis und Last musst du auch zusätzlich per Optokoppler sicherstellen. All die Probleme erschlägst du von selbst bei Einsatz eines Relais.

Sel(R)

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Radebeul,
29.06.2021,
07:26
(editiert von Sel
am 29.06.2021 um 07:27)


@ Lupus

Nein!

Ich hatte das als Antwort für Wolfgang geschrieben. Nie und nimmer ersetze ich dieses "Bauwerk" durch einen Mosfet!

Übrigens, bei fast 30 Ampere zu schaltendem Strom würde auch ich einen Mosfet nehmen, wenn es elektronisch sein muß. Betonung liegt auf "Schalten"! Sollte es ein Netzteil sein (linear geregelt), dann kommt auf jeden Fall ein BJT rein, niemals ein Mosfet.

Das im anderen Posting angesprochene "SSR" kann zwar theoretisch diese 160A schalten, doch bitte vorher das Datenblatt anguggen. Bei 30A braucht dieses Bauelement noch keinen Kühlkörper, paar qcm Leiterplattenfläche reicht. Jedoch eben mit den im Posting genannten Nachteilen.

Ich habe Relais für 25A Schaltstrom DC hier in der Bastelkiste, die haben eine Kantenlänge von unter 12mm. Und da ist ein Umschalter drin! So klein wirds bei dem Strom mit keinem Mosfet!

Nee, so schnell sterben Relais nicht aus :-) Es gibt momentan kein einziges elektronisches Bauelement, welches ein Relais zu 100% ersetzen könnte.

LG Sel

xy(R)

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29.06.2021,
08:27

@ bigdie

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» Ein KFZ Relais, welches 80A schaltet ist winzig gegenüber
» Mosfet+Kühlkörper.

Ach wo, das war schon im letzten Jahrtausend nicht so. Und die Entwicklung ist nicht stehen geblieben...

bigdie(R)

29.06.2021,
09:46

@ xy

Relaiskontakt bei DC - FERTIG !!! :-)

» » Ein KFZ Relais, welches 80A schaltet ist winzig gegenüber
» » Mosfet+Kühlkörper.
»
» Ach wo, das war schon im letzten Jahrtausend nicht so. Und die Entwicklung
» ist nicht stehen geblieben...
Komischerweise findest du im Auto nach wie vor auch Relais. Zumindest in meinem noch einige trotz Bordcomputer.