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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Motor mit Triac schalten!


Autor: atmel (Gast)
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Hallo Leute.

Habe eine Schaltung womit ich Motoren ein und aus schalten kann.
Schaltung besteht aus MOC3041 (Zero Cross Triac driver) und einem
TIC226. Funktioniert alles bei meinem Rolladenmotor super.
Bei Kollegen der eine Leinwand hat "brennt" der Triac manchmal
durch.
D.h. Motor fährt runter, schalte auf Motor fährt rauf und Triac geht
kaputt. Der Triac hat dann wenn er nicht durchgeschaltet ist nur ein
Spannungsabfall von ca. 110 V die anderen 110 V liegen am Motor.
Zeit zwischen runter und raufschalten ca. 70ms.
Habe am Triac kein Kondensator, aber auch mit Kondensator geht der
Triac
kaputt.

Kann mir jemand weiterhelfen und mir sagen was ich dagegen tun kann?

Habe ein paar Test gemacht und mir ist dabei aufgefallen das wenn ich
den Triac überhitze (viel Strom durch den triac) er dann nicht mehr
Auschaltet. Ist das korrekt so?

Hoffe jemand von euch kann mir weiterhelfen.

BYe!

: Verschoben durch Admin
Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Das könnte an dem Motor/Mechanik  Unterschied liegen. Der Triac muß erst
sicher den Haltestrom unterschritten haben bevor er als abgeschaltet
angesehen werden kann.
Wenn Motor und Mechanik stark nachlaufen, dann wird im Motor eine Gegen
EMK erzeugt.
Poste doch mal die exacte Schaltung, so kann man sich nicht sicher sein
was da genau falsch läuft.

MfG  Manfred Glahe

Autor: Peter Löschnig (Gast)
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hallo

zu beachten ist eigentlich nur, dass der minimale Zündtrom
Temperaturabhängig ist, (je kälter, desto mehr, aber der MOC kann ja
100mA)
hatten in einem Projekt öfters mal Probleme mit dem TIC226,
bei uns hat es geholfen, auf den BTA 08 600BW zu wechseln
(das BW steht für Butterweich)

Peter

Autor: atmel (Gast)
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Hi!

Danke erstmal.
Hier meine Schaltung mit der ich probleme habe.

Ich warte ca 70ms bis ich umschalte, müsste doch reichen um den Triac
sicher auszuschalten oder?

BYE!!

Autor: Michael (Gast)
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@ atmel,

einen Triac kann man nicht ausschalten. Der Triac fällt ab, wenn der
Strom durch ihn null ist. Deshalb muß ein Triac in jeder Halbwelle neu
gezündet werden. Wie groß ist der Widerstand zum MOC in der
230V-Seite?
Michael

Autor: crazy horse (Gast)
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besonders glücklich ist auch die Ansteuerung der Optokoppler nicht
gelöst, lieber andersherum, LED gegen +, Port schaltet nach Gnd. Die
Classic-AVR bringen bei H nicht allzuviel Strom, weiss jetzt aber auch
nicht, wieciel Strom die Optokoppler brauchen, vielleicht reicht es ja
auch.

Autor: atmel (Gast)
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Hi.

Danke dür die viele Anregungen.
Anbei die widerstandswerte 390 bzw 22 Ohm.
Die Schaltung funktioniert ja bei meine Rolladenmotoren aber
beim Kollegen nicht. Der hat ne Leinwand. Der Triac geeht ja auch
ne Zeit lang, mal läner mal kürzer, aber dann ist er halt kaputt.

@crazy horse
Du hast recht aber der Optok. braucht nur 5mA.

BYE!!

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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@atmel,

wenn der Optokoppler nicht durchschaltet, dann hängt das Gate quasi in
der Luft. Ich würde dort einen hochohmigen Widerstand zur "Kathode"
einfügen um für ein stabiles Potential zu sorgen (allerdings kenne ich
das Datenblatt vom Ansteueropto nicht).

MfG  Manfred Glahe

Autor: Harald Hermenau (Gast)
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Hallo,
ich hatte vor nicht allzu langer zeit einen kurzen beitrag zu Triacs
und deren verhalten geschrieben. Sicher notwendig diesen beitrag mal zu
suchen.
Andererseits fehlt das wichtigste in der Schaltung. Wie ist die Last
und die Spannung an den Triac angeschlossen. der Fehler wird
wahrscheinlich in diesem Bereich liegen.
Tschüß

Autor: Peter Löschnig (Gast)
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hallo

snubber schadet nie

Peter

Autor: Uwe (Gast)
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Ich steuer auch meine Rolladen und meine Leinwand über Triacs (BT138).
Da ich verschiedene Kanäle als Dimmer verwende benutze ich überall den
MOC 3020.
Habe absolut keine Probleme !
Würde Dir empfehlen eine Drossel (ca. 47uh) in Reihe zum Triac zu
schalten um Stromspitzen zu vermeiden.
Auch ein RC-Glied hat noch nie geschadet  ;)


MfG   Uwe

Autor: atmel (Gast)
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Hallo.

Habe nochmal die Last eingezeichnet. L1 an A2(MT2) vom Triac und Last
an A1 (MT1) vom Triac.

@Harald Hermenau
Würde super gern Deinen Beitrag lesen, leider finde ich Ihn nicht da
bei dem Suchwort Triac ca. 200 Einträge da sind. Kannst Du mir den Link
geben. Danke.

Noch ne Frage:
Warum läst sich der Triac nicht mehr Abschalten wenn er zu Warm wird?

BYE

Autor: Harald Hermenau (Gast)
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Hallo,
Ich habe hier nochmal alles kurz zusammengefaßt.
Sobald ein Triac eine induktive Last schaltet, ist ein Snubber
(RC-Beschaltung) notwendig. Angenommen, der Triac wird in der
positiven
Halbwelle gezündet, so geht er erst wieder aus, wenn der Strom durch
null geht. Das ist bei einer induktiven Last später als der
Spannungs-Nulldurchgang. Somit steht am Triac eine negative Spannung
an
wenn er ausgeht. Je später er ausgeht desto negativer die Spannung.
Triacs haben aber die negative Eigenschaft. nur ein geringes dU/dt zu
vertragen. Es kann somit ohne RC-Beschaltung geschehen, das der Triac
durch den Spannungsanstieg gezündet wird. Diese sog. Über-Kopf Zündung
ist für den Triac schlecht verträglich, da dadurch eine lokale
Überhitzung des Chips durch eine zu große Stromdichte entsteht, die
den
Chip über kurz oder lang zerstört.
Wenn der Triac warm wird, wird die Empfindlichkeit für das Über-Kopf
Zünden größer. Die Gefahr der Zerstörung nimmt also zu.
Die RC Beschaltung sollte so in etwa mind. 47nF und 47...56Ohm betragen
(bei kleinen Tracs). Der Widerstand sollte kein Drahtwiderstand sein,
sondern ein Metalloxid mit ca. 1..2W.

Tschüß

Autor: atmel (Gast)
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Hi!!

@Harald Hermenau
Vielen Dank für den kleinen Lehrgang.

BYE!!

Autor: Martin (Gast)
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Hallo

Liest bitte mal einer die Datenblätter.
Ich benutze die Kombination:
MOC3041 und den TIC226.
Im Datenblatt des MOC3041 ist eine Schaltung angeführt.
Ich hab sie mal gepostet.

Hab auch schon mal 2000W damit betrieben. Aber nur kurzzeitig
und selbstverständlich mit Kühlkörper.

Tschüss

Martin

PS: Lass mal hören wie es läuft.

Autor: Peter Löschnig (Gast)
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äähmm eigentlich wollte ich das hier uppen

Autor: atmel (Gast)
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Hi!

Frage zur RC Beschaltung (snubber):
R=40 Ohm C=0,01uF => Scheinwiderstand von ca Z = 318 kOHM
Würde da nicht permanent ein Strom von ca 7 mA fließen?
Das würde auf Jahr gesehen eine 13 KWh/j kosten?

Sehe ich das falsch oder stimmt es?

BYE!!

Autor: Peter Löschnig (Gast)
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so isses

habe bei meinen Sachen (Heizungskesselsteuerungen) manchmal Probleme
weil z. B. Mischermotore bei diesem Strom schon heftig brummen oder
loslaufen, in diesem Fall helfen eben klein dimensionierte Snubber
und die von mir oben erwähnten Snubberless Typen (ganz traue ich der
Sache aber nicht, darum trotzdem Snubber

Peter

Autor: Michael (Gast)
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evtl. ist mein Taschenrechner alt, aber ich komme auf 0,7 mA.

Michael

Autor: Helmut Weiß (Gast)
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Hallo,

ich vermute, daß die Motorinkuktivität beim Abschalten eine
Stoßspannung erzeugt, die für den Triac zu hoch wird. Da helfen
Snubber-Elemente nicht wirklich. Sie verringern zwar Störspitzen, aber
bei großer Induktivität kann durchaus die Spannung zu hoch werden. Ich
habe mir da schon mal mit VAristoren geholfen, die parallel zum Triac
geschaltet werden. Ein Varistor? Wird ab einer Überspannung (z.B. 360,
430 o.ä) leitend und schließt so auch sehr energiereiche
Spannungsspitzen im Moment des Entstehens kurz. Parallel zu einem 500V
Triac (diese Spannung und mehr haben die meisten) wird der Triac
geschützt. Aber bitte nicht den Snubber nur den Varistor ersetzen. Die
EMV fordert eine Entstörung. Auch zusätzliche VAristoren und
stromkompensierte Drosseln an strategisch wichtigen Stellen setzen!
Nulldurchgang und Spannungsspitzen?? Ein Motor ist eine mehr oder
weniger große Induktivität mit ohmschen Anteil. Spannungs- und
Stromnull sind nicht identisch wie bei rein ohmschen Lasten. Darum
schaltet je nach Verhältnis von Induktivität zum Widerstand des Motors
der Nulldurchgang eher "zufällig". Und damit habe ich
Spannungsspitzen.

Viele Grüße

Helmut Weiß

Autor: atmel (Gast)
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Hi!

@Michael
Du hast ja recht sind nur 0,7 mA, aber die sind immer da.

@Helmut Weiß
Varistoren: Farge nur wie ich diese Dimensioniere.
0,25 Watt oder doch 0,5W, 300V oder doch 460V.
Haste da mal eine Tip für mich?


BYE!!

Autor: Michael (Gast)
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@ atmel,
bei meinem letzten Projekt hat der Lieferant auf einen Varistor
bestanden. Googel mal nach dem Typ S14 K275. S14 bezeichnet die
Größe(Verlustleistung usw.) und K275 ist die Durchbruchspannung.

Michael

Autor: Helmut Weiß (Gast)
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Hallo,

in der Industrieelektronik sind solche Schutzmaßnahmen fast ein Muss
und auch die Unterhaltungselektronik wird immer verantwortungsbewußter.
Wir setzen den S10K460 bzw C10K460 von Epcos für die Steuerung eines
1kW-Lüftermotors ein. Der kann Impulsströme bis 3,5kA beherrschen. Ist
sicher für diese Anwendung schon etwas überdimensioniert, aber so ist
die Industrieelektronik nun mal.
Für Leinwand- und Rolladenmotore (ca 200 W ??) sollten die 0,6 Watt
Typen, wie Reichelt sie anbietet, ausreichen, evtl sogar die
0,25Watt-Typen. Scheinen nach Bild im Katalog auch die Epcos-Typen zu
sein. Aber wenn man ohne Herstellerspecs kauft, weiß man nicht so ganz
genau, was man dann bekommt. Die Belastbarkeit ist natürlich stark vom
Motor abhängig, was der im Ausschaltmoment an Energie gespeichert hat.
Aber es schadet auch nicht zu überdimensionieren, die Preise liegen so
bei 1 Euro für den von mir genannten Typ. Daten gibt es direkt bei
Epcos.
Bitte bei Motorsteuerungen die VDRs in der Spannung nicht zu klein
dimensionieren, damit der Motor nicht bei jedem Abschalten Energie an
den Varistor abgibt. Hier ist der Triac vor induktiven Schaltspitzen zu
schützen und der wird sicher seine 600V oder mehr haben. Also sollten
die 460V die richtige Wahl sein. Wenn die Isolation des Gesamtaufbaus
diesen Spannungen gewachsen ist.

Nicht umsonst wird heute die Triac-Motorregelung immer öfter durch
Frequenzumrichter ersetzt. Aber das ist eine ganz andere Preisliga.

Viel Erfolg

Helmut Weiß

Autor: Helmut Weiß (Gast)
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Nochmal Hallo.

Habe soeben noch Überbestände aus Produktion gefunden. Wer also
Beschaffungsschwierigkeiten hat, kann die S10K460 direkt bei mir zum
Preis von 0,75 Euro zzgl MwSt und Versand bekommen. Bestellung sollte
per mail nach info@derweiss.de unter Angabe von Stückzahl und
Versandart (Postpaket, Päckchen oder Brief) erfolgen. Ware kommt per
Rechnung solange Vorrat reicht.
Bitte denkt vor der BESTELLUNG daran, daß Ihr hier mit Netzspannung
arbeitet und nur sachkundiges Personal dazu befugt ist.

Viele Grüße

Helmut Weiß

Autor: meti (Gast)
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Hallo
ich habe eine Phasenanschnittsteuerung für einen 800W Vacuummotor
entwickelt. Diese funktioniert am Netz 230V ac einwandfrei.

Der Vacuummotor soll jetzt mit einen 1500W Rechteckwechselrichter
betrieben werden.
doch gibt es abundzu halbellen die voll durchgelassen werden
Überkopfzündung ??.(Keine Falschen Steuersignale ermittelt)

Es funktioniert mit Erhöhung des Kondensators auf 1µF (47R u. 1µF)des
RC Gliedes (keine Überkopfzündung ??).

wegen der Wärmeentwicklung des snubbers  gefällt mir das ganze so
nicht.

gibt es eine alternative Möglichkeit ??

woher kommt überhaupt die Überkopfzündung der Wechselrichter hat einen

minimalen dU/dt von 20µs

Spikes am Triac sind mit dem Osszi nicht zu messen

zur Schaltung :
Laut Datenblatt MOC3023M Seite 6 Figure8 (Fairchild)
Triac BTA12 600SW

vielen dank für Lösungsvorschläge
meti

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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Man denke bítte auch an fogendes : Der übliche Rolladenmotor ist ein 
Zwei-Phasen-Motor, dessen zweite Phase durch den Kondensator erzeugt 
wird, der zwischen die Anschlüsse für L und R geschaltet ist. Je nach 
Bemessung des Kondensators kann es zur Spannungsüberhöhung kommen, 
sodass am gesperrten der beiden Triacs eine Wechselspannung liegen kann, 
die deutlich über den 230 V liegt.
Kontrolle: mal die Spannung am gesperrten Triac messen, wenn das andere 
eingeschaltet ist.

Auch wenn der Motor beim Umschalten noch in der alten Richtung dreht, 
kann das zur Überlastung führen, die Stromaufnahme ist dann deutlich 
größer als beim Anlaufen aus dem Stillstand.

Also beim Umschalten der Laufrichtung Wartepausen einprogrammieren

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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@atmel
>würde da nicht ständig ein Strom fließen, der würde.../j kosten?

Selbstverständlich ohne Kosten, der Strom ist kapazitiver Blindstrom, 
der sogar den vorwiegend vorhandendenen induktiven Blindstrom 
kompensiert. Übliche Stromzähler erfassen die Wirkleistung.

Autor: Fox (Gast)
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@ peter-neu-ulm
Wenn da aber ein Motor dranhängt (=Induktivität), dann wird ein Teil des 
kapazitiven Blindstroms wieder in Wirkstrom kompensiert. Eine kleine 
Umwälzpumpe kann durch das RC-Glied schon anlaufen = Wirkleistung und 
muss auch bezahlt werden. Da ist leider nix mit "selbstverständlich ohne 
Kosten" (oder ist Peter vielleicht Lehrer - dann schon)

Autor: ex_azubi (Gast)
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***Zitat***

Autor: Harald Hermenau (Gast)
Datum: 22.07.2004 11:10

Hallo,
Ich habe hier nochmal alles kurz zusammengefaßt.
Sobald ein Triac eine induktive Last schaltet, ist ein Snubber
(RC-Beschaltung) notwendig. Angenommen, der Triac wird in der
positiven
Halbwelle gezündet, so geht er erst wieder aus, wenn der Strom durch
null geht. Das ist bei einer induktiven Last später als der
Spannungs-Nulldurchgang. Somit steht am Triac eine negative Spannung
an
wenn er ausgeht. Je später er ausgeht desto negativer die Spannung.
Triacs haben aber die negative Eigenschaft. nur ein geringes dU/dt zu
vertragen. Es kann somit ohne RC-Beschaltung geschehen, das der Triac
durch den Spannungsanstieg gezündet wird. Diese sog. Über-Kopf Zündung
ist für den Triac schlecht verträglich, da dadurch eine lokale
Überhitzung des Chips durch eine zu große Stromdichte entsteht, die
den
Chip über kurz oder lang zerstört.
Wenn der Triac warm wird, wird die Empfindlichkeit für das Über-Kopf
Zünden größer. Die Gefahr der Zerstörung nimmt also zu.
Die RC Beschaltung sollte so in etwa mind. 47nF und 47...56Ohm betragen
(bei kleinen Tracs). Der Widerstand sollte kein Drahtwiderstand sein,
sondern ein Metalloxid mit ca. 1..2W.

Tschüß

%%%Zitatende***


Während meinder Ausbildungszeit habe ich Lehrer und 
Ausbildungsveantwortliche für Ihre Aussagen benotet. Eine 6 hatte keiner 
erhalten. Weil ich Triacs nach 4 Jahren Ausbildung immer noch nicht 
begriff, nach diesen paar Zeilen aber schon ist das die erste 6, die ich 
einem Erklärenden gebe (eine 6 in der Schweiz entspricht einer 1 in 
Deutschland).

Die Eigenschaften eines Triacs könnten konkreter oder kürzer nicht 
beschrieben werden!

Danke Dir für diese hochpräzis qualifizierten Zeilen!

Autor: Ralph Scharpf (schwabe68)
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Ok, der Thread ist alt, aber die Sache mit der Leistung über dem R-C 
Glied (Snubber), das 1,3KWH im Jahr benötigen soll kommt nicht hin. Hier 
stehen die Zeiger von Spannung und Strom nicht aufeinander. (Hatte Peter 
schon erwähnt). Die Leistung wird vom Widerstand verbraucht, der 
Kondensator kann keine Leistung verbrauchen (Wegen der Phase).

Berechnet man dies in der komplexen Ebene kommt man für den Widerstand 
auf eine Spannung von:

R/(R+(1/jwC)) * 230V.

Der komplexe Faktor wird zu:

jwRC/(1+jwRC). Im Betrag ist dieser dann zu:

wRC/sqrt(1+(wRC)²) und dies sind dann 125,7u

Ok, die Spannung am Widerstand R ist damit 29mV und die Leistung bei 
21uW. Im Jahr macht dies dann 659Ws (Faktor Ws nach kWh ist 3600000)

Ist zwar nicht ganz umsonst, aber Angst vor der Stromrechnung braucht 
trotzdem keiner zu haben!

kleine Agenda:
w = omega
sqrt = wurzel
u = micro (0,000001)

Gruß

Ralph

Autor: Johannes V. (daisayah)
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Ich hab mich mal ein bischen mit der Simulation der Triac-Schaltung von 
induktiven Lasten beschäftigt.

Ich hab mal eine kleine LT-switcherCAD Simulation angehängt. Man kann 
sehr schön sehen, wie das Snubber-Netzwerk die Spannungsüberhöhrung über 
dem TRIAC bedämpft. Man kann auch schön sehen, wie das Abtrennen des 
Snubber-Netzwerks zwangsweise zu eimem Überkopfzünden führt.

01.png:
Die Schaltung soll eine Vollwelle der Netzspannung "austasten".

02.png:
Hier sieht man in grün die Spannung über dem Triac mit wirksamem Snubber

03.png:
Schlecht dimensionierter Snubber

Johannes

Autor: Ein Gast (Gast)
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Peter Löschnig schrieb:
> snubber schadet nie

Da lobe ich mir doch die lesbare Originalversion mit lesbaren Formeln
http://www.hagtech.com/pdf/snubber.pdf

Autor: Stefan (Gast)
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Manchmal sind Relaises einfach einfacher. Mechanische Bauteile zu 
benutzen ist keine Schande.

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