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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Snubber Dimensionierung


Autor: A. Fau. R. (Gast)
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Hallo,

ich habe mal eine generelle Frage zu Snubbern.

Ich benutze in einer Schaltung die S202S02F Solid State Relais mit 8A 
von Sharp (Optotriacs).
Über die Triac-Pins habe ich einen Snubber mit C = 0,022µ und R = 47 R
angeschlossen (wie empfohlen).
Der Triac hat eine interne ZCD also ZeroCrossDetection Einheit und 
zündet nur im Nulldurchgang.

Am Triacausgang hängen Induktive Lasten (Motoren 230V AC) zwischen min. 
0,2A
und max. 5 A Stromaufnahme. (es hängt natürlich nur ein Motor pro Triac 
dran)

Jetzt meine Frage, ist es überhaupt möglich einen solch universellen 
Snubber
einzubauen.

Meine Schaltung hatte folgendes Problem:
Ein Motor mit 0,2A mit 2 Eingängen Phase für Rechts oder Linkslauf.
Gesteuert über 2 dieser Triacs mit jeweils dem oben beschriebenen 
Snubber.

Obwohl die Triacs auf der optisch getrennten Seite nicht angesteuert 
werden,
zünden beide Triacs gleichzeitig und der Motor brummt wie verrückt.

Wenn ich beide Snubber abtrenne, läuft alles ganz normal ?

Wo ist hier der Fehler ?

Danke für Eure Hilfe

Autor: A. Fau R. (Gast)
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Keiner eine Idee ?

Autor: holger (Gast)
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>Wenn ich beide Snubber abtrenne, läuft alles ganz normal ?

Warum lässt du sie dann nicht weg?

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Vor einiger Zeit hat hier mal jemand das Diagramm (Anhang) eingestellt.

MfG Spess

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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spess53 wrote:

> Vor einiger Zeit hat hier mal jemand das Diagramm (Anhang) eingestellt.

Jetzt braucht man nur noch eine Anleitung dazu, was man als U oder I 
einsetzt. Der Laststrom dürfte das nämlich nicht sein, denn den sieht 
der Snubber nie. Bei einem Thyristor/Triac dürfte dies daher eher der 
Haltestrom sein, denn den muss der Snubber bewältigen.

Für die Spannung gilt ähnliches: Ist das die Betriebsspannung, oder die 
Spannung die am Snubber abfallen darf?

Autor: A. Fau R. (Gast)
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Na,

das Fazit , was ich aus den Antworten ziehe ist wohl folgendes:

1. Der Laststrom durch die Triacs kann zwischen 0,2 und 5 A liegen.
Das heisst, der Snubber müsste in diesem Bereich universell sein !
Geht aber nicht.

Der Triac hat einen Mindesthaltestrom von 0,05 A!

Meine RC Kombination war 0,022µ und 47R
Wieso zünden die Triacs ohne tatsächlich "gezündet" zu werden?

2. Der Triac startet generell im 0-Durchgang. Das heisst, der Laststrom
steigt auch gleichmäßig (sinus) an und nicht irgendwo in der 
Phasenmitte.

Frage: Sind in dieser Konstellation Snubber also wirklich notwendig ?

Autor: Peter Diener (pdiener) Benutzerseite
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Snubber werden an Triacs eingesetzt um ein dU/dt - Zünden zu vermeiden. 
Deren Dimensionierung hat nur entfernt etwas mit der angeschlossenen 
Last zu tun, im Wesentlichen müssen damit Spannungsimpulse abgefangen 
werden, die zum ungewollten Durchzünden führen. Typischerweise zünden 
Triacs bei den CE-Prüfungen "Burst" und "Surge".

Prinzipiell ist es im Übrigen nicht gut, Motoren im 
Spannungsnulldurchgang einzuschalten. Motoren sind induktiv und sollten 
deswegen im Spannungsmaximum eingeschaltet werden, denn dort haben sie 
beim Anlauf ihren Stromnulldurchgang. Für kleine Motoren, wie z.B 
Sonnenschutzantriebe ist es aber egal. Was aber passiert, ist, dass die 
Wicklung, die gerade nicht angeschaltet ist, eine Gegenspannung erzeugt, 
du musst am Triac mit etwa 700 V Spitzen rechnen. Dabei darf er nicht 
überkopfzünden. Zusammen mit einem Snubber kann die Motorwicklung 
unangenehme Resonanzen haben, die für weitere Spannungsüberhöhung sorgt. 
Mein Tipp in diesem Fall wäre es, Metalloxidvaristoren (250V, S20) auf 
die Motoren zu bauen, dann sollte es funktionieren.

Grüße,

Peter

Autor: Matthias G. (mgottke)
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> Mein Tipp in diesem Fall wäre es, Metalloxidvaristoren (250V, S20).

Für eine Zeit lang funktioniert das schon, aber Varistoren können nur 
eine endliche Anzahl von Strom-Stößen ab. Jedes mal wenn der Motor 
abgeschatet wird, wird ein Teil des Varistors abgebaut (zerstört).

Varistoren sind als Grobschutz gedacht (Surge). Meines Wissen ist Surge 
so definiert, dass innerhalb eines Lebenszyklusses eines Gerätes nur 
eine endliche Zahl von ca. 10-12 Surgepulse auftreten können. Je nach 
Dimensionierung können die das auch ab.

Autor: Peter Diener (pdiener) Benutzerseite
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Ein S20K250 von Epcos kann im Surge 8kA und bei 2ms Dauer 140J, das 
sollte um Größenordnungen ausreichen für so einen kleinen Antriebsmotor.

http://www.epcos.com/inf/70/db/var_01/01590173.pdf

Dass die Varistoren bei Grenzbelastung altern ist klar, aber bei so 
geringer Beanspruchung habe ich bis jetzt keinen zerstört. Hast du eine 
Informationsquelle , wo der Alterungsprozess in Abhängigkeit der 
Stoßanzahl und Energie aufgezeigt wird?

Grüße,

Peter

Autor: Matthias G. (mgottke)
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Hallo Peter,

die Größe des Varistors ist für diesen Effekt prizipiell egal. Er muss 
natürlich den "Einzelpuls" abhalten können. Das ist schon klar. Deshalb 
sollte ein "größerer" Varistor auch länger halten.

Im englischen Wikipedia ist das auch beschrieben.

In der Praxis ist mir das in so fern schon mal auf die Füße gefallen, da 
wir im Prüflabor Baugruppen auf Surge getestet haben. Die gleiche 
Baugruppe bei der Zertifizierung aber durchgefallen ist, da der Varistor 
das Lebensende erreicht hatte und nicht mehr alle Surge-Pulse überlebt 
hat.

Genaue Daten zu den einzelnen Varistoren sind oft nur sehr mühevoll zu 
bekommen. Mit viel Glück im Datenblatt, sonst beim Hersteller oder FAE 
erfragen.

Viele Grüße Matthias

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