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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Beschaltung von einem Magnetventil


Autor: Marcusius (Gast)
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Hallo.

Ein Magnetventil wird in Reihe mit einem Elko geschaltet. Parallel zum 
Elko ein Widerstand. Wie sind R und C richtig zu dimensionieren?
Ich habe hier eine gegebene Anordnung mit einem 
Schlauchklemm-Magnetventil bei der es vorkommt, dass der Schlauch nicht 
zuverlässig abgeklemmt wird.

U=24V, Magnetventil 4W, C=470uF, R=220Ohm.

Kann mir jemand bitte ein paar Berechnungsvorschriften für R und C 
nennen?

Grüße...Marcusius

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

der Widerstand muß so gewählt sein, daß sicher der Haltestrom erreicht 
wird,
der Elko muß für die Anzugszeit dafür sorgen, daß der Anzugsstrom 
erreicht wird.

Kann man vermutlich berechnen, wenn es mal ging ist der Elko taub 
geworden und damit zieht der Magnet nicht mehr komplett an. Bedingung 
ist ohnehin, daß der Magnet komplett anziehen kann, also ein guter 
magnetischer Schluß entsteht. Sonst reicht der Haltestrom nicht zum 
sicheren Halten.
Da kann auch viel Staub o.ä. auf der Ankerfläche schon stören oder der 
Kram kommt mechanisch nicht zum kompletten anziehen.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Marcusius wrote:
> Hallo.
>
> Ein Magnetventil wird in Reihe mit einem Elko geschaltet. Parallel zum
> Elko ein Widerstand. Wie sind R und C richtig zu dimensionieren?


Die gewünschte Betreibsspanung wäre hilfreich zu wissen: 42V AC, 230V 
AC, ...

> Ich habe hier eine gegebene Anordnung mit einem
> Schlauchklemm-Magnetventil bei der es vorkommt, dass der Schlauch nicht
> zuverlässig abgeklemmt wird.
>
> U=24V, Magnetventil 4W, C=470uF, R=220Ohm.
>


Dann ist es wohl ein sogennannter bipolarer Elko. Wie amiga schon 
richtig schribt: Der ist sehr wahrscheinlich gealtert und hat nicht mehr 
die nötige Kapazität. Also "ertaubt".

Ein Kapazitäsmeßgerät kann Dir hier nützlich sein.


hth,
Andrew

Autor: Marcusius (Gast)
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Mahlzeit.

Meine Betriebsspannung ist DC 24V, das Ventil hat eine Betriebespannung 
von 24V. Weiterhin habe ich nur die "Power absorption"-Angabe von 4W 
gegeben.
Ergibt ein Strom von 167mA. (Stimmt das?)

Der Elko ist neu, daran kann es nicht liegen. Muss der Elko größer 
gewählt werden, damit er längere Zeit zum aufladen braucht und damit der 
Anzustrom besser zur Wirkung kommt?

Marcusius

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Marcusius wrote:
> Mahlzeit.
>
> Meine Betriebsspannung ist DC 24V, das Ventil hat eine Betriebespannung
> von 24V. Weiterhin habe ich nur die "Power absorption"-Angabe von 4W
> gegeben.
> Ergibt ein Strom von 167mA. (Stimmt das?)

Im Einschaltmoment sind es soviel mA.

Nach der Beschaltung oben im ersten Deiner Beiträge:
Sobald der Kondensator geladen ist, sind es ca. 11 mA


>
> Der Elko ist neu, daran kann es nicht liegen. Muss der Elko größer
> gewählt werden, damit er längere Zeit zum aufladen braucht und damit der
> Anzustrom besser zur Wirkung kommt?

Verrat uns doch mal WIE lange Dein Ventil anziehen soll.


Es reicht bei obiger Kombination nur für wenige zig Millisekunden.
Dann ist der Strom wieder bei ca. 11mA -- da fallen die mir bekannten 
Ventile wieder in die Ruhestellung zurück.

hth,
Andrew

Autor: Marcusius (Gast)
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Wie lange es halten soll ist ganz unterschiedlich (10min bis 24h). Auf 
jeden Fall soll es, wenn es einmal angezogen ist nicht wieder loslassen.

Ich kann dir jetzt gerade nicht folgen, wie du auf 11mA kommst. 24V 
durch 220 Ohm sind bei mir 110mA. Oder rechne ich da falsch?

Aber wenn du sagst, dass das ganze nur für ein paar ms hält, dann muss 
ich wohl den Elko vergrößern, oder?

Marcusius

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Marcusius wrote:
> Wie lange es halten soll ist ganz unterschiedlich (10min bis 24h). Auf
> jeden Fall soll es, wenn es einmal angezogen ist nicht wieder loslassen.
>
> Ich kann dir jetzt gerade nicht folgen, wie du auf 11mA kommst. 24V
> durch 220 Ohm sind bei mir 110mA. Oder rechne ich da falsch?

Mein Fehler. Ich hatte 2200   Ohm gelesen. Brille tut not ,-)

110mA ist richtig.

>
> Aber wenn du sagst, dass das ganze nur für ein paar ms hält, dann muss
> ich wohl den Elko vergrößern, oder?

Auch  mit extrem großen Elko kommst Du leider nicht auf mehrere Minuten 
bis Stunden (zumindest wenn der Kondensator noch "kaufbar" sein soll.).

Setze besser ein Zeitrelais ein, die gibt es in diesen gewünschten 
Bereichen.

Z.B. beim Elektrogroßhändler erwerbbar. Oder bei e..y, Stichw orte sind 
Zeitrelais, Industriezeitrelais, Zeitschalter, ...



hth,
Andrew




>
> Marcusius

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> 24V durch 220 Ohm sind bei mir 110mA. Oder rechne ich da falsch?
Die Rechnung an sich stimmt, nur kannst du nichts damit anfagen, denn 
die Magnetspule hat auch noch einen Widerstand... ;-/


Wird der Schlauch ohne die Haltestromabsenkung durch den Widerstand 
sicher abgeklemmt? Einfach mal den Widerstand (incl. Kondensator) 
überbrücken.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Lothar Miller wrote:
>> 24V durch 220 Ohm sind bei mir 110mA. Oder rechne ich da falsch?
> Die Rechnung an sich stimmt, nur kannst du nichts damit anfagen, denn
> die Magnetspule hat auch noch einen Widerstand... ;-/

Ja korrekt, diese hat 144 Ohm Widerstand. Daten schreibt er ja oben.

D.h anfangs fließen 167 mA (ca.)

Wenn der Ladestrom vollkommen abegeklungen ist, ca. 66mA.


>
>
> Wird der Schlauch ohne die Haltestromabsenkung durch den Widerstand
> sicher abgeklemmt? Einfach mal den Widerstand (incl. Kondensator)
> überbrücken.

Sollte er auf jeden Fall testen.

Dennnoch, 10 Minuten bis einige Stunden sind mit Kondensator allein 
nicht machbar, leider.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

ein Zeitrelais wird ihm weniger nützen.
Der Zweck der Elko/Widerstandskombination ist ja nur, den Haltestrom so 
klein wie nötig zu bekommen (Stromverbrauch, Erwärmumng).

Wenn der Magnet nicht angezogen ist, muß ein recht hoher Strom fließen, 
damit der Luftspalt überwunden wird und der Magnet anzieht. Ist der 
angezogen und damit der Eisenkreis geschlossen bzw. der Luftspalt viel 
kleiner, reicht ein weit geringerer Strom.

Der Elko überbrückt beim Einschalten den Widerstand weil er entladen ist 
und der Magnet bekommt seine vollen 24V. Die Ladezeit des Elkos muß nur 
reichen, um den Magneten zum Anziehen zu "überreden". In dieser Stellung 
muß er sich dann aber sicher mit dem geringeren Strom des Vorwiderstands 
halten können.

Also Elko größer -> erhöht das Anzugsmoment weil er länger zum Laden 
braucht. Widerstand kleiner erhöht den Haltestrom, damit es nicht wieder 
abfällt.

Statt Elko ein Taster über den Vorwiderstand und das Verhalten 
beobachten.
Beim Anlegen der Spannung wird sich der Magnet nur wenig bewegen.
Taster drücken und halten-> Ventil muß vollständig schließen.
Taster loslassen -> Ventil muß 100% geschlossen bleiben.
Sonst Widerstand zu groß.
Dann statt Taster den Elko. Wenn das Ventil beim Einschalten nicht 100% 
sperrt -> Elko zu klein.

Eigentlich funktioniert das nur sicher, wenn es im angezogenen Zustand 
einen nahezu geschlossenen Eisenweg gibt.

Die Frage ist immernoch: ging es denn schon mit dieser Schaltung?

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Marcusius (Gast)
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Hallo Michael,

besten Dank für deine Ausführliche Erklärung. Deine Frage ob die 
Schaltung schon ging, kann ich mit jein beantworten. Wenn kein Schlauch 
eingelgt ist, schließt das Ventil mit obiger Kombination tadellos. Ist 
ein Schlauch eingesetzt, kann es vorkommen, dass das Ventil nicht 
schließt. Je nach Schlauch.
Aber ich sehe schon, an welcher Stelle ich drehen muss. Elko größer und 
R ggf. kleiner. Woher weiß ich, welche Spannung im Haltemoment über dem 
Widerstand abfällt? Wie kommt Andrew Taylor auf die 66mA?

Marcusius

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Indem er den von Dir genannten Vorwiderstand (220) in Reihe setzt mit 
dem von Dir genannten Magnetventil (24V 4W).  Den Rest kann man 
ausrechnen, wenn ich mich nicht vertippt habe sind es ca. 66mA.


Was das Zeitrelais angeht:
> Wie lange es halten soll ist ganz unterschiedlich (10min bis 24h). Auf
> jeden Fall soll es, wenn es einmal angezogen ist nicht wieder loslassen.

Ich habe das als eine von Dir gewünschte Zeit interpretiert. Je länger 
der Thread aber wird, umso mehr drängt sich mir auf das Du eh von and 
schaltest -- dann macht das Zeitrelais natürlich keinen Sinn.

Autor: Wolf (Gast)
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> Wenn kein Schlauch eingelgt ist, schließt das Ventil mit obiger
 > Kombination tadellos. Ist ein Schlauch eingesetzt, kann es
 > vorkommen, dass das Ventil nicht schließt. Je nach Schlauch.

Dann mußt Du zwangsläufig weiterhin die selbe Schlauchqualität 
einsetzen.
Wenn es direkt an 24Vdc und ohne R und C (diese also überbrückt) nicht 
geht hilft ein Experimentieren mit diesen beiden Teilen nicht weiter.

Autor: Wolf (Gast)
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> Wenn es direkt an 24Vdc und ohne R und C (diese also überbrückt) nicht
 > geht hilft ein Experimentieren mit diesen beiden Teilen nicht weiter.

Ergänzung:
   Wenn es direkt an 24Vdc und ohne R und C...
   UND EINGELEGTEM SCHLAUCH
   ...nicht geht, ...

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

mit dauerhaftem brücken des RC-Gliedes wäre ich auch vorsichtig.
Gut möglich, daß der Haltestrom aus thermischen Gründen reduziert wird.
Wenn z.B. die Einschaltdauer des Magneten nicht 100% ist, gibt es über 
kurz oder lang sonst nette Rauchzeichen ohne den Vorwiderstand.

Zum Schlauch kann ich Wolf nur zustimmen.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Marcusius (Gast)
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Wir verwenden immer die gleichen Schläuche. Ich meinte damit, dass es 
vorkommt, dass das Ventil nicht schließt, wenn der Schlauch eine Lage 
hat, die ggf. ungünstig ist. Ein andernmal klappt dann wieder alles 
tadellos.
Der 470uF Elko ist zu klein und lädt sich zu schnell auf. Das wird es 
sein. Da kommt was größeres rein. Den Widerstand werde auch noch 
verkleinern.

Besten Dank für all eure Anregungen und Erklärungen. Ich denke in dieser 
Angelegenheit bin ich nun schlauer. :-)

Gruß...Marcusius

Autor: Wolf (Gast)
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Hallo, Marcusius

Der Elko läßt ja den Anzug des Magneten zu, die Pressdruck jedoch wird 
nur vom Vorwiderstand eingestellt. Der Spulenwiderstand beträgt 144 Ohm 
und diesem werden noch 220 Ohm vorgeschaltet, das reduziert ja sehr 
stark den Betriebsstrom und damit den Pressdruck.
Vergewissere Dich jedoch, ob der Entwickler diesen Trick nur zur 
Verlustleistungsbegrenzung angewendet hat (und nicht, weil die 
Magnetspulen keine Einschalt-Dauer von 100% haben(--> Hinweis von amiga) 
oder gar das Netzteil unterdimensioniert ist).
Die 24V Spannung muß in jedem Fall in voller Höhe (mindestens, und gut 
glatt) vorhanden sein für das Getrixe mit dem Reihenwiderstand.

 > Ein andernmal klappt dann wieder alles tadellos.

Wenn der Grenzbereich um eine Haaresbreite überschritten wird, knapp 
bleibt es trotzdem, vielleicht auch wegen einer Schaltungserweiterung 
mit zusätzlicher Belastung?

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