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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 220V Gleichstrom Zylinder (Spule)


Autor: mr.x (Gast)
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Hallo,
ich überarbeite gerade ein altes Förderband, zur Regelung des Bandlaufes 
dienen zwei Hubzylinder die mit 220V 5A Gleichstrom versorgt werden. Die 
Platine zur Ansteuerung ist schon etwas in die Jahre gekommen und die 
Relais für die Zylinder gibt es so auch nicht mehr. 1/3 der alten 
Platine brauche ich so nicht mehr da sie auch die Sensoren versorgt 
haben...

Die alte Ansteuerung lief so ab das AC seitig ein Gleichrichter 
geschaltet wurde, an dem direkt die Zylinder hingen. an den Klemmen des 
Zylinders auf der Platin war noch ein Bauteil mit der Beschriftung 680V 
0,5-1mA, ich denke eine Freilaufdiode da die Zylinder mit Federn 
zurückgeholt werden.

Jetzt geht es darum das ganze sinnvoll neu aufzubauen... Copy & Paste, 
also quasi das alte Layout abkupfern oder etwas anders aufbauen da ich 
eigentlich die Relais da raus haben will.

Nun war der erste Gedanke es mit Solidstate Relais AC seitig zu schalten 
wie bisher auch mit 24V... denn die 220V DC zu Stabilisieren und zu 
schalten bedarf schon etwas mehr Aufwand.

Vielleicht habt ihr noch Ideen

lg Malte

Autor: MaWin (Gast)
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Ob die Spule wirklich nur 0.51mA hat ?

Gleichspannung zu schalten ist jedenfalls eher einfach,
erst recht bei so niedrigen Strömen,
aber wenn man die Wechselspannung schaltet klemmt man
gleichzeitig den GLeichrichter und Elko ab, das kann ja
ein Vorteil sein.

Ohne genauere Angaben, einen Schaltplan, ein Bild,
kann man nix sagen.

Autor: mr.x (Gast)
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Hallo,
nicht falsch verstehen, die Spule ist angegeben mit 220VDC 5A, das ist 
schon ein kleiner Brummer :)! Direkt an den Klemmen auf der Platine wo 
die Leitungen zum Hubzylinder gehen ist ein Bauteil mit den angaben 680V 
0,5mA bis 1mA, das schätze ich ist eine Freilaufdiode.

Zur Zeit sieht das es so aus

                            Brückengleichrichter
          Relais
                             +-+---------------------.
            _/               A A       |             |
 230V AC -o/  o--------------+ |       -             C|
         --------------------(-+       ^             C|  Spule
                             A A       |             C|
                             +-+---------------------|

                                       680V 0.5-1mA
Spule = Hubzylinder

Autor: Klaus Ra. (klara)
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Hallo,
ein Foto wäre nicht schlecht. "680V 0.5-1mA" ist vermutlich eine 
Freilauf-Diode. Jedoch dürfte da eher der Sperrstrom angegeben sein. Bei 
einer Induktivität ist es so das der Strom nach Abschalten der Spannung 
weiterfliessen will, bzw. die Energie irgendwo hin will. Das bedeutet, 
bei gleicher Spannung fliesst (zumindest im ersten Moment) der gleiche 
Strom weiter, hier dann durch die Freilaufdiode. Oder die Spannung wird 
sehr hoch, der Strom entsprechend kleiner, so dass man bei 
Schaltkontakten einen Abrissfunken sieht.
Gruss Klaus.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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mr.x schrieb:
> Hallo,
> nicht falsch verstehen, die Spule ist angegeben mit 220VDC 5A, das ist
> schon ein kleiner Brummer :)!

Yepp.

> Direkt an den Klemmen auf der Platine wo
> die Leitungen zum Hubzylinder gehen ist ein Bauteil mit den angaben 680V
> 0,5mA bis 1mA, das schätze ich ist eine Freilaufdiode.

Nein, das ist ein VDR.
Dient dazu den Gleichrichter zu schützen (beim Ausschalten kannst Du mit 
einem Oszilloskop wunderschön beobachten wie da eine gedämpfte 
Sinusschwingung auftritt).

Deren negative Hälfte wird aber duch den Brückengleichrichter (dessen 
Dioden dann leiten) abgekappt.
Die positiv verlaufende Hälfte dämpft der VDR.

ES braucht hier ALSO KEINE Freilaufdiode!!

Ersatz findest Du bei Herstellern wie Epcos, etc. Irgendwas zw. 500 und 
700 V ist ok für Deine Anwendung. Allerdigns sollte es nicht die 
(leistungsmäßig) kleinste ausführung sein.

Autor: MaWin (Gast)
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Alle Bauteile sind in Ordnung und funktionieren,
du brauchst sie also nur zu übernehmen.

Eine Freilaufdiode müsste den Relaisstrom aushalten,
also 5A und nicht nur 0.5mA, also ist es keine
Freilaufdiode sondern ein VDR.

Natürlich kann man an Stelle des Relais ein SSR
nehmen, wenn es ausreichend dimensioniert ist.

Autor: mr. x (Gast)
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Hallo,
aaa ein VDR, Danke... sowas quasi 
http://www.conrad.de/ce/de/product/500723/

hier nun auch Bilder.

Die Kabel habe ich dran gelötet zum testen. Die Kondensatoren dienen 
wohl als eine Art abschalt- und ein -schaltverzögerung um das prellen 
der alten Sensoren zu verhindern. Der Wiederstand als Strom begrenzung 
beim laden der Kondensatoren. VDR anstatt Freilaufdiode da AC seitig 
geschaltet wird, wäre da eine Diode die langsamer ist als die vom 
Gleichrichter ist die wirkung ja nicht gegeben...

OK ich hoffe ich habe das jetzt richtig auf dem Schirm. :)

Danke noch mal...

Jetzt will ich das ja neu aufbauen hauptsächlich um die Relais los zu 
werden. Dann kopiere ich quasi die alte Schaltung mit Solidstate Relais 
und passe das den neuen Sensoren an. Oder gibt es noch eine elegantere 
möglichkeit ?!

lg Malte

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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mr. x schrieb:
> VDR anstatt Freilaufdiode da AC seitig
>
> geschaltet wird, wäre da eine Diode die langsamer ist als die vom
>
> Gleichrichter ist die wirkung ja nicht gegeben...


Kannst Du das bitte nochmal in verständlichen Kontext bringen??

Autor: Skua (Gast)
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Das mit den 5A macht mich etwas stutzig da der Gleichrichter wohl nur 
für 800mA gut ist.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Skua schrieb:
> Das mit den 5A macht mich etwas stutzig da der Gleichrichter wohl nur
> für 800mA gut ist.

Zylinder 220V 0.5A ist's wohl eher .-)

Autor: mr. x (Gast)
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Hallo ihr habt natürlich recht :(. 0,22 A

Gestern abend im eingebautem Zustand las ich was von A 5 und hatte das 
im Hinterkopf ;). Gerade alles rausgerupft und das Typenschild 
freigekratz :)...

Zum VDR, so ganz tief in der Materie bin ich da wie gesagt nicht drin 
:). Helft mir gerne auf die Sprünge. Ich versuchte mir nur eine Theorie 
zurecht zu legen :D, warum VDR und keine Diode vebaut wurde.

lg

Autor: Jens G. (jensig)
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>zurecht zu legen :D, warum VDR und keine Diode vebaut wurde.

Einfach, billig, polarisationsunabhängig.

Autor: ... (Gast)
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mr. x schrieb:
> warum VDR und keine Diode vebaut wurde.

Damit der Zylinder schneller abfällt. Durch eine Freilaufdiode würde 
sich eine zeitliche Verzögerung ergeben.

Autor: mr. x (Gast)
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mmm ok aber noch mal zur Theorie,



                            Brückengleichrichter
          Relais
                             +-+---------------------.
            _/               A A       |             |
 230V AC -o/  o--------------+ |       -             C|
         --------------------(-+       ^             C|  Spule
                             A A       |             C|
                             +-+---------------------|

das wäre ja die Art mit Freilaufdiode, diese ist beim abschalten ja 
einfach parallel zu den Dioden des Gleichrichters geschaltet. Packe ich 
da eine "Große" Freilaufdiode hin habe ich die Spannung die beim 
Abschalten ensteht aber immer noch über den Gleichrichter. Eine Diode 
würde in diesem Fall doch nicht viel nützen, nur der VDR "vernichtet" 
die gefährliche Spannung für die Gleichrichterdioden... vielleicht bin 
ich da aber auch auf dem falschen Dampfer :).

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Das sollte aber auch eine vernünftige Diode sein ...

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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mr. x schrieb:
> vielleicht bin
>
> ich da aber auch auf dem falschen Dampfer :).


Ja, bist du. Lies noch mal mein Anmerkungen, dann siehst Du das die 
Freilaufdiode längst drin ist: In Form zweier Dioden des 
Brückengleichrichters.
Für den Rest (== die positiv gerichtete Spannungsspitze) ist der VDR.


Positiv meint hier: positiv bezogen auf den -Ausgang des 
Brückengleichrichters.

Besonders schnell muß das hier nicht gehen, es ist ein 
Förderband-Mechanismus.
Die Geschwindigkeit ist aber ein angenehmer Nebneeffekt.

Autor: mr.x (Gast)
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Erstmal danke für eure Mühe :),
ich habe wohl gerade ein Problem mit der gedämpften Sinus Schwingung...

>Ja, bist du. Lies noch mal mein Anmerkungen, dann siehst Du das die
>Freilaufdiode längst drin ist: In Form zweier Dioden des
>Brückengleichrichters.

Das habe ich soweit verstanden, es hakt nur gerade an der 
Sinusschwingung.

Beim Abschalten der Spule ohne Mechanische Bewegung, fließt der Strom ja 
noch nach, also hier im Uhrzeigersinn.


                            Brückengleichrichter
          Relais                            I -->
                             +-+---------------------.
            _/               A A       |             |
 230V AC -o/  o--------------+ |      | | VDR        C|
         --------------------(-+      | |            C|  Spule
                             A A       |             C|
                             +-+---------------------|
                                               <-- I

Die Dioden haben einen kleineren Widerstand als der VDR und fungieren 
als Freilaufdiode.
Durch die Mechanische Bewegung in der Spule gibt es dann noch einen 
entgegen gesetzten Strom, hier sind die Gleichrichterdioden in 
Sperrrichtung, der Widerstand ist höher als vom VDR und die Energie geht 
über den VDR.

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