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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung funktionierte ganze 2 Sekunden


Autor: Christof Rieger (Gast)
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Ich habe die Schaltung im Anhang 2 mal auf gebaut um einen elektrischen
Rolladen zu steuern. Habe die Schaltung mit zwei 60W-Glühbirnen
getestet - alles bestens. Mit dem Rolladenmotor funktionierte die
Schaltung 2 Sekunden, danach waren beide Triacs nur noch ein
Kurzschluß, un der Rolladenmotor brummte nur noch. (gleichzeitig rauf
und runter geht eben nicht). Triac's BT136, MOC3043

Autor: Hannes Lux (hannes)
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- Du kennst die Innenschaltung der Motoren?
- Du weißt, dass die gerade abgeschaltete Wicklung über den
  Kondensator das Drehfeld erzeugt?
- Du weißt, dass bei einer Reihenschaltung von C und L Spannungen
  entstehen können, die höher als die Netzspannung sind?
- Du weißt auch, dass diese Spannungen am gesperrten Triac anliegen?

Dann wirst du vermutlich auch wissen, dass mechanische Relais manchmal
die bessere Wahl sind.

...

Autor: Kai R. (k2r)
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Hmmmm, wie hast Du's denn verschaltet??
Ein Rolladenmotor hat i.A. 2 Wicklungen, die mittels Kondensator
zusammengeschaltet sind:


                         N

                         |
                         |
                    .----o---.
                    |        |
                    C|       C|
                    C|       C|
                    C|       C|
                    |        |
                    |   ||   |
                    o---||---o
                    |   ||   |
                    |        |
                    '        '

               L  links    L  rechts


Wenn Du Deine Schaltung an solch einen MOtor angeschlossen hast,
brauchst Du Triacs mit sehr hoher Spannungsfestigkeit, weil die nicht
angesteuerte Motorwicklung wie ein Spartrafo wirkt und Spannungen in
der Größenordnung um 800V induzieren kann. Das führt zur
"Überkopfzündung" des nicht angesteuerten Triacs; somit leiten beide
und es macht Bumms.....

Aus dem gleichen Grund musst Du natürlich aufpassen, daß die Triac's
auf gar keinen Fall gleichzeitig leiten können....

Gruß Kai

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Danke für die Antworten, sie klingen plausiebel. Ich gehe davon aus,
dass der Motor so wie ihr beschrieben habt auch aufgebaut ist. Dann
kann ich davon aus gehen, dass es die MOC ebenfalls zerlegt haben
dürfte. Oder ?
Genügt eine Sannungsfestigkeit von 800V.
Rums hat es nicht gemacht, die 2A Sicherung flink ist auch noch heil.

Autor: thkais (Gast)
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Nimm Relais. Selbst "professionelle" Rolladensteuerungen z.B. von
Warema arbeiten damit. So oft fährt man die Dinger nicht hoch und
runter, dass die Kontakte vor Deinem Ableben den Geist aufgeben.

Autor: PeterK (Gast)
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Genau, nimm 2 Relais. Am besten jeweils 2xUm und dann schaltest du die
so, dass ein Relais vom anderen gesperrt wird (über einen der
Umschalter) wenn dieses angezogen ist. Somit bist du gegen alle
Eventualitäten geschützt: es kann, egal was passiert, immer nur ein
Relais anziehen. Wenn der Motor gleichzeitig vor- und zurücklaufen
soll, dann macht er dies für 5 Sekunden mit und verabschiedet sich dann
in die ewigen Jagdgründe.
Peter

Autor: P.F.W. (Gast)
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Hi,
hatten auf Arbeit ein Hochregal mit etlichen Rolltoren, Anschlüsse wie
von Kai R. gezeichnet, also Rechts- und Linkslauf, dadurch auch
gleichzeitig ansteuerbar. Angesteuert wurden sie von
Eltako-Installationsschützen mit nur einem Umschalter. Spannung an
einem der Anschlüsse lag also immer an (abgesehen vom Umschalten). Im
Fall der gleichzeitigen Ansteuerung (Fehlerfall - gabs sehr oft -
anscheinend sind diese Schütze nicht für diesen Einsatz geeignet, haben
auch "klebende" Kontakte erlebt) wurden die Antriebe recht warm,
fielen jedoch nicht dauerhaft aus, vielleicht weil wir rechtzeitig
gerufen wurden. Abschaltung der Antriebe erfolgte durch am Antrieb
einstellbare Endlage, ähnlich wie es bei Garagentorantrieben üblich
ist.

Vielleicht hilfts.

Gruß
Frank

Autor: Kai R. (k2r)
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Naja, ob die Moc's noch leben, da würde ich keinen Eid drauf schwören,
obwohl die Summe der Vorwiderstände dafür ausreichen müsste. 800V
Spannungsfestigkeit sind zu wenig, da sich die Spannungen addieren;
wenn man von 230 V ausgeht hat Du eine Spitzenspannung von etwa 325V
bei einer Phase ohne irgendwelche Verschiebungen durch die
Induktivitäten oder den Kondensator... in der Praxis hast Du da locker
Spannungen von ca 380 bis 400V (pro Wicklung!!) Das ganze mal 2 (weil 2
Wicklungen, womöglich bzw wahrscheinlich auch phasenverschoben), das
heißt Du kommst locker über 800V (in einer ähnlichen Schaltung in der
Firma haben wir mal Spannungen um 1020 V gemessen!!). Da sind Triac's
mit Spannungsfestigkeiten von 1000 bzw 1200 V nicht zu groß
dimensioniert!!
Weniger witzig ist dabei, daß man die Kriech- und Luftstrecken dann auf
diese möglicherweise auftretenden Spannungen dimensionieren muss (das
sind da dann schnell mal 5-8 mm!!!!).

Peter hat da ganz recht, nimm Relais mit 2 Arbeitskontakten und
verriegele den Anzugsstromkreis des jeweils anderen. Dann bist Du
soweit immer auf der sicheren Seite (auch bei Controllerabsturz;
mechanische Kontakte kann man eigentlich nur durch Überlast, siehe
Frank's Beispiel, überfahren...).

Gruß Kai

Autor: Christof Rieger (Gast)
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@K2R
Das gleichzeitige durchschalten beider Triac's habe ich Hardware
mässig gesichert, hilft natürlich nichts, wenn das innen Leben des
Triac's zu einem Verbindungspunkt mutiert.
An den MOC's muss es ja eigendlich auch zur Überkopfzündung kommen,
Weil >= 800V stehen an denen auch erst einmal an. Du meist aber, dass
sie da durch nicht unbedingt Schaden nehmen müssen, weil die
Wiederstände den Stromfluß soweit begrenzen, dass sie nicht dauerhaft
geschädigt werden ?
Allerdigs hätte das trotzdem die Zündung des zugehörigen Triacs zur
folge auch wenn dieser 1200V ab kann.
Sehe ich das so richtig ?

Autor: Kai R. (k2r)
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Schau' mal in die angehängten Datenblätter!

Die Spannung liegt zwar an den MOC's an, kommt aber vermutlich nicht
über den Haltestrom (ist aber 'ne Kopfrechnung, deswegen keine
Gewähr!), deswegen dürften sie noch leben, aber wie gesagt, keine
Gewähr.

Zur Zündung des entsprechenden Triac's: Überkopfzündungen bringen
einen Triac dazu, zu leiten, ohne daß er wirklich angesteuert wurde
(vergl. Datenblatt, Seite 1, Fußnote 1). Dadurch geht er nicht direkt
kaputt!! Was ihn aber in dieser Anwendung "killt", ist die Tatsache,
daß der andere Triac gerade ebenfalls leitet, was die Stromaufnahme des
Motor's hochtreibt, weil die Spulen gegeneinander arbeiten.

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Letzteres kann nicht sein. Die Schaltung ist mit einer 2A Sicherung
Flink ausgerüstet. Beides Spulen standen locker 10 Sekunden lang unter
Saft und die Sicherung ist noch heil. Die Triac's können beide 4A, das
heißt der Strom muß größer 8A gewesen sein, das hätte die Sicherung
killen müssen.

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Stop, der Killerstrom kommt aus dem Kondensator am Rolladenmotor, der
ist zum Durchbruchszeitpunkt ja mit über 600V aufgeladen und wird
schlagartig über beide Triac's kurzgeschlossen. Da können dann für
einen kurzen Moment einige 100A fließen und der Strom fließt auch nicht
über die Sicherung.

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Wenn ich die Bauteile mit einer Spannungsfestigkeit von 800V verwende
und zwischen L-Rechts und L-Links eine passenden Varistor schalte
müsste ich die Sache doch in den Griff bekommen.

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Z.B S14K460

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Zwischen links und rechts liegt doch der Kondensator.
Er soll durch die abgeschaltete Wicklung einen Strom fließen lassen,
der zum Strom der aktiven Wicklung phasenverschoben ist und damit ein
Drehfeld erzeugt (Arbeitsweise wie Einphasenwechselstrommotor mit
Hilfsphase über Kondensator und Kurzschlussläufer).
Im Strompfad der Hilfsphase liegen also Kondensator und Induktivität in
Reihe direkt am Netz. Die Einzelspannungen (an C und L) addieren sich
vektoriell, würden bei Fehlen eines ohmschen Widerstandes im Winkel von
180° zueinander liegen. Daher ist (bei Resonanz) die Spannung über Spule
oder Kondensator bedeutend größer als die Netzspannung
(Reihenschwingkreis), was den Triac über Kopf zünden lässt.

Ich würde da Relais einsetzen. Und zwar eines mit Umschaltkontakt für
die Fahrtrichtung und eines mit Schließer für an/aus. Dann braucht es
auch keine Verriegelung.

Und komm nicht auf die Idee, mehrere Motoren an ein Relais(-Kontakt)
anschließen zu wollen, das mögen die nämlich überhaupt nicht.

...

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Hallo HanneS danke für deine Antwort, das mit den Relais habe ich schon
verstanden, das blöde ist nur, dass das mein ganzes Seuerungskonzept
kippt und ich mein Platienen wieder einstampfen kann.

Ich habe mir den Wechselstrommotor noch mal reingezogen, solange er im
Eingeschwungenenzustand ist und unter Last läuft ist der Induktive
Strom deutlich geringer als der ohmsche Stromfluß. Der Kondensator
bewirkt bei einem korrekt dimmensionierten Motor eine
Phasenverschiebung um 90 Grad. Das bedeutet die Maximale Spannung über
dem Kondensator betragt 2*Wutzel 2 * 230V = 460V. Spannungen größer
460V entstehen nur bei Abbrupten Lastwechseln und eventuel im Ein und
Ausschaltmoment. Aber wie man sieht sind 460V für meinen Aufbau schon
etwas zuviel, da meine MOC'S nur 400V können.(für diese
Grenzwertigkeit spricht auch, das die Scaltung immerhin 2 Sec.
funktioniert hat, also 1020V sind nicht die Regel.)
Meine Schaltung hat dann die Überkopfzündung des einen MOC gekillt.
Kondensator mit über 400V geladen. Beider Triac's werden leitend.
Kondensator wird kurzgeschlossen. Die Triac's packen die Koffer.
Ich werde es mit den 800V Komponenten und dem Varistor mal
ausprobieren. Denn Spannungen größer 615 V sind nicht die Regel sondern
die Ausnahme.

Ich danke euch allen ihr habt mir sehr geholfen. Bis zum nächsten
defekten Triac und der Einsicht das Problem doch nur mit Relais lösen
zu können ;-).

Gruß Christof

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Habe nun den Leistungsteil geändert als Ralais habe ich das
http://www.reichelt.de/inhalt.html?SID=17PXZ%40AKw...
verwendet. Zuerst hat die Schaltung funktioniert. Aber dann hatte ich
einen Wackler in der Ansteuerung und prompt ist der Schließer kleben
geblieben. Dazu hat natürlich auch der Triac wieder durchgeschaltet und
Bumm. Wie verhindere ich das Kleben der Kontakte ? Oder welches Relais
mit 5V und in ähnlicher Größe wäre geeignet. Der Motor hat gerade mal
70W.

Ich habe den Triac wieder ausgetauscht, mit Lampen funktioniert die
Schaltung wieder.

Autor: Horst-Otto (Gast)
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Das alles für nen Rolladen? Hast Du keine Arme? Falls nicht: ha ha! Arme
sind nützlich. Ich geh jetz mal was aufheben und dann laß ich den
Rolladen runter und wieder rauf.

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Scherzkeks ;-)

Autor: ---- (Gast)
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Wieso hast du immernoch einen Triac drin? Nimm doch 2 Relais und gut
ist. Also vor deinem bereits verwendeten Relais noch ein Relais, das
die Versorgungsspannung ein-/ausschaltet und gut ist. Dann gibts auch
keine Brummen bei verklebten Kontakten.

----, (QuadDash).

Autor: Christof Rieger (Gast)
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Aus Platzgründen und wg. dem Steruerstrom.

das ist mit Sicherheit aber nicht das Problem. Das Relais hat nicht
wegen dem Triac geflatteret, sondern wiel ich einen Wackelkontakt in
meiner Ansteuerung hatte. Auch wenn der Triac ein Relais gewesen wäre,
wäre es trotzdem zum Kontaktkleben gekommen. Das flattern könnte z.B.
auch aufteten, wenn die Taster nicht "ordendlich" gedrückt würden.

Autor: Robert Weber (rweber)
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Hallo,

ich bin gerade auch an diesem Thema dran.

Bei durchlesen des Threads habe ich mich gefragt, ob man anstelle des 
RC-Snubbers (Platzmangel) auch einen VDR verwenden koennte?


Gruss,
Robert

Autor: Hannes Lux (hannes)
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Robert Weber wrote:
> Hallo,
>
> ich bin gerade auch an diesem Thema dran.
>
> Bei durchlesen des Threads habe ich mich gefragt, ob man anstelle des
> RC-Snubbers (Platzmangel) auch einen VDR verwenden koennte?

Und was macht Deine (für das Drehfeld erforderliche) Phasenverschiebung, 
wenn deren zwischen Motorwicklung und Kondensator auftretende Spannung 
durch den Varistor geclippt wird? Ein LC-Glied für eine 
Phasenverschiebung sollte frei und ungehindert schwingen dürfen. Nimm 
Relais und gut ist...

>
>
> Gruss,
> Robert

...

Autor: Fabian (Gast)
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Hallo,
da ich mich derzeit mit der gleichen Thematik beschäftige, stelle ich 
mir folgendes vor:

Triac direkt an der Phase und anschließend das Richtungsrelais. Somit 
sollte die Spannungsinduzierende Wicklung frei liegen. Außerdem habe ich 
die Möglichkeit das Relais immer stromlos zu schalten, was die Kontakte 
sicherlich freuen wird.

Spricht etwas gegen diese Umsetzung?

Danke!
Fabian

Autor: MaWin (Gast)
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Fabian schrieb:
> Spricht etwas gegen diese Umsetzung?

Na ja, die im Motor integrier ten Endschalter trennen den Motor 
eventuell mitten in der Spitzenspannung der Phase, Die entstehenden 
Gegeninduktion versucht den Strom weiter fliessne zu lassen, überspringt 
bei 2kV die noch nicht ganz weit entfernten Endschalterkontakte und 
bratzt auf deinen TRIAC.
Ob der das mag ?

Rollläden erfordern robuste Steuerungen, es hat schon seinen Grund warum 
man gerne Relais nimmt.

Autor: controllergirl (Gast)
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Selbst die Relais haben mit den Bedingungen bei 'ner Rolladensteuerung 
zu kämpfen...
Habe schon 'ne ganze Anlage mit SPS-Ansteuerung bei 'nem Kumpel seit 
Jahren fest "am laufen".
Ähm... optimistischer Weise hatten wir anfangs die Relais "vor Ort" im 
Rolladenkasten montiert (spart Aufwand bei der Installation...).
Leider spart das aber keinen Aufwand, wenn man nach drei Wochen die 
Rolladenkästen wieder aufbröseln muß, weil die depperten Relaiskontakte 
zusammengepappt sind... gmbl...
Wir hatten einen Kontakt zum einschalten der Spannung und dahinter einen 
zum umschalten der Wicklungen... an sich "genial" weil man keinen Kurzen 
bauen kann!
Nun, um es kurz zu machen... man sollte den Relais (auch wenn der Platz 
knapp ist) ein wenig "Funkenlöschung" genehmigen... Kondensator oder 
VDR...
sonst ist mal gar nix mit "Betriebssicher"!
Nicht umsonst sind Rolladenansteuergeräte ein beliebtes Betätigungsfeld 
bei den Kleinreparaturen in der Werkstatt :O)

Autor: Robert Weber (rweber)
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Servus,

ich bin damals nach langem probieren und reichlich Frust auf diese 
Lösung gekommen. Funktioniert seit ca. 6 Jahre problemlos.

Autor: MaWin (Gast)
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Robert Weber schrieb:
> auf diese Lösung gekommen

Gute Lösung, VDR vor der Funkenstrecke.

Und wichtig: zwischen (mit N verbundenem) Motor und N.

Ginge es nach L, also 0V in der Richtung in der er läuft,
würden am Anschluss der anderen Richtung 460V anliegen
und den VDR zerbraten.

Autor: Fabian (Gast)
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Danke! Wollte gerade posten, dass ich von Robert den alten Thread 
gefunden habe (Beitrag "elektr. Rolladenschalter") und er ja da 
schon sehr gute erfolge mit erzielt hat.
Ich werde mich daher an die Erfahrungen von Robert richten und es so 
implementieren.

Vielen Dank MaWin für deine Tipps und Robert für das Teilen deiner 
Erkenntnisse!

Autor: Fabian (Gast)
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Achso nochwas:
Ich wollte der Schaltung insgesamt zwei der Zero Cross Detektoren 
(http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm) verpassen um auch zu 
erkennen, wann der Motor seine Endposition erreicht hat.
Dazu dann folgende Idee:
Ich könnte doch bei der ersten kompletten Fahrt die Anzahl an Pulse bis 
zum erreichen der Endposition zählen und in allen weiteren Fahrten 5% 
vor dem erreichen des Endschalters die Spannung runter fahren, so dass 
beim Abschalten die Spitze des Sinus gar nicht mehr durch gesteuert 
wird. ?!

Autor: MaWin (Gast)
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Fabian schrieb:
> wollte der Schaltung insgesamt zwei der Zero Cross Detektoren
> (http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm) verpassen um auch zu
> erkennen, wann der Motor seine Endposition erreicht hat.

?!?

230V liegen immer an.

Es geht um den Strom, entweder per shunt R11 wie bei Robert, oder ein 
paar Windungen um einen Reedschalter, oder per Stromtrafo oder 
Hallsensor.

Autor: Fabian (Gast)
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Auf der Seite http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm beschreibt er 
ganz unten, wie es funktioniert.

Wenn der Motor dreht, "misst" man mit einem ZCD die Spannung zwischen 
den Windungen. Diese ist nur vorhanden, wenn er wirklich dreht...

Autor: Robert Weber (rweber)
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Unten im Bild bei meiner Schaltung ist der PC817, der ist genau dafür 
gedacht.

Autor: TOO0M (Gast)
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Hallo.

Meines Wissens nach ist ein Rolladenmotor eine Asynchron-Motor.

Wie habt Ihr bei der Positioniergenauigkeit den Schlupf der 
Anker-Drehzahl
berücksichtigt?

Die dürfte meiner Meinung nach weder der Strommessung von Roberts 
Schaltung noch der Spannungsmessung von Fabians Vorschlag entsprechen. 
Oder?

Habt Ihr da schon Erfahrungswerte? Oder ist nach z.B. 1000 mal Rollade 
Hoch/Runter fahren doch wieder der mechanische Endandschlag erreicht.
Oder die Rollade anstatt halb runter nach 1 Jahr, 3/4 runter u.s.w..
Könnt Ihr mir dazu ein paar Infos geben?

Autor: Robert Weber (Gast)
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Ich versteht nicht ganz was du meinst. Der Rollomotor hat einen
mech. Endschalter und schaltet somit von selbst ab. Das kann ich über
meinen Lastwiederstand messen und weis somit wann der Endanschalg 
erreicht ist. Ebenso kann ich die Zeit ausmessen die der Rollon von oben 
bis unten benötigt, die Zwischenpositionen lassen sich dann berechnen.

Autor: TOO0M (Gast)
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Ich möchte die mechanischen Endschalter vor Verschleiss endlasten.
Darum möchte ich den Rollo vorher abschalten.
Um dann aber die Position und den Fahrweg berechnen zu können muss ich 
eine
Möglichkeit finden die Drehzahl der Motorwelle zu erfassen.
Hier war meine Frage ob Ihr eine möglichkeit gefunden habt aus Strom, 
Spannung, Leistung ein Kriterium zu finden das der Wellendrehzahl des 
Motors entspricht. (So ähnlich wie der Ripple beim DC-Motor)

Ich bin mir nicht sicher ob sowas mit Asynchron Motoren überhaupt geht. 
Ist noch eine fixe Idee von mir.

Wie ich sehe Stützt Ihr euch aber auf die Funktion der mech. 
Endschalter.

Schade.

MFG. TOO0m

Autor: Robert Weber (rweber)
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TOO0M schrieb:
> Ich möchte die mechanischen Endschalter vor Verschleiss endlasten.

Ernsthaft? In meinem Motor ist ein stinknomaler Mikroschalter verbaut.
Ich vermute der hat eine Lebensdauer von 10^6 D.h. wenn ich täglich
den Rollo 10x hoch unter runter fahre, dann hält der gute 273 Jahre.
Das reicht mir :-) Da verreckt dir vorher die Kunststoff Gewindestange
vom Antrieb des Schalters. Bei mir war das alles trocken zusammengebaut.
Eine Schande. Ich habe die alle zerlegt und mit Molykotefett 
abgeschmiert.
Eine schweins Arbeit.

> Hier war meine Frage ob Ihr eine möglichkeit gefunden habt aus Strom,
> Spannung, Leistung ein Kriterium zu finden das der Wellendrehzahl des
> Motors entspricht. (So ähnlich wie der Ripple beim DC-Motor)

Nein, hierzu sah ich keine Notwendigkeit.


> Wie ich sehe Stützt Ihr euch aber auf die Funktion der mech.
> Endschalter.

Es gibt da noch diese automatischen Motore, die sich selbst anlernen. 
Ein
erfahrener Rollobauer hat mir davon aber deutlich abgeraten hat. Der
Mann macht das seit 30 Jahren. Ich denke, darauf kann ich vertrauen.


Grüße,
rweber

Autor: TOO0M (Gast)
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Du hast mich überzeugt.
Meine Idee ist doch nicht so gut gewesen.
Der Aufwand steht in keinem Verhältnis zum Nutzen.

Lohnt es sich über eine Strom/Leistungsmessung nachzudenken
bezüglich Festfrieren oder Hinderniserkennung der Rollade?

MFG. TOO0M

Autor: Robert Weber (rweber)
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>
> Lohnt es sich über eine Strom/Leistungsmessung nachzudenken
> bezüglich Festfrieren oder Hinderniserkennung der Rollade?


In der Tat, damit habe ich damals auch experimentiert. Nur muss
mann schon ganz genau messen, da durch das Getriebe des Motors
der Strom kaum steigt, wenn man ihn bremst. Mir ist schon mal einer
festgefroren, das hat den Motor nicht gestört. Da hat es einfach
den Rollo oben aus den Haltenlaschen gerissen, konnte man aber
problemlos  wieder einhängen, war nichts defekt.

Gelöst habe ich das dann so: Ich habe für jeden Rollo die Zeit gemessen,
die er von offen bis geschlossen benötigt. Das ist gleichzeitig die
max. Zeit die der Motor eingeschaltet wird. Sind alle Motoren aus,
geht die Schaltung in Standby.

Grüße,
Robert

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