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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Grundsatzfrage Relais


Autor: Gast (Gast)
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Hallo Forenleser,

ich habe eine Grundsatzfrage zu Relais. Ich habe schon einige 
Forenbeiträge zur Schutzbeschaltung von Relais durchgelesen. Allerdings 
blieb offen wie man herausfindet ob ein Relais diese auch brauch. In den 
Datenblättern findet man keine Aussage ob ein Relais die Freilaufdiode 
schon integriert hat oder nicht. Konkret gehts mir um ein Finder 
Printrelais mit 40mA Spulenstrom.

Kleines Gedankenexperiment, was passiert wenn ich eine stromdurchflossne 
Spule im Vakuum schlagartig vom Strom trenne? Die Spannung wird riesig 
aber Strom kann nicht fließen. Aber irgendwas muss ja passieren?

Autor: A. K. (prx)
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Wenn im Datasheet keine Freilaufdiode drinsteht, dann ist auch keine 
drin. Ist auch nicht so arg häufig, eher bei Reed-Relais zu finden.

Die Freilaufdiode schützt auch nicht das Relais, sondern den schaltenden 
Transistor. Das Relais selbst braucht sie nicht.

Autor: Peter (Gast)
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es geht bei der diode nicht um dem Schutz des Relays. Das Relay braucht 
die Diode nicht zum funktionieren, aus dem Grund habe ich auch noch nie 
ein Relay gesehen welches ein Dioden intigriert hat.

Wenn die Spannung steigt, schlägt irgendwann die Isolation der Spule 
durch und die Spannung wird kurzgeschlossen.

Autor: Matthias (Gast)
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Das Relais braucht die Schutzdiode nicht!

Der Transistor, der das Relais ansteuert muß geschützt werden.
Wenn im Datenblatt nichts von einer Freilaufdiode steht, wird wohl auch 
keine vorhanden sein.

Autor: A. K. (prx)
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Gast schrieb:

> Kleines Gedankenexperiment, was passiert wenn ich eine stromdurchflossne
> Spule im Vakuum schlagartig vom Strom trenne? Die Spannung wird riesig
> aber Strom kann nicht fließen. Aber irgendwas muss ja passieren?

Der Transistor schlägt durch. Wenn bipolar, dann gleich oder später 
Schrott. Wenn MOSFET dann kann es sein, dass der Avalanche-Effekt ihn 
rettet.

Autor: Ulrich (Gast)
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Eine intergrierte Freilaufdiode ist eher selten. Man kann es aber auch 
einfach nachmessen.


zu Gedankenexperiment:
Das Aagnetfeld kann nicht sofort verschwinden. Die Spannung wird wie 
beschrieben sehr hoch und der strom wird oft irgendeinen Weg suchen. Sei 
es im Schalter oder mehr theoretisch auch der Isolierung der Drähte. 
Einen Teil kann auch die parasitäre Kapazität aufnehmen. Die Energie des 
Magentfeldes geht dann in die Anregung der Eigenresonanz.

Als weitere Begrenzung kommt noch der Wirbelstrom im Kernmaterial dazu. 
Früher gab es auch Relais die eine absichtliche Kurzschlußwindung haben, 
als Ersatz für die damals schlecht verfügbaren Freilaufdioden.

Autor: Gast (Gast)
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Bei 24V Relais die man in Schaltschränken so findet habe ich noch nie 
eine externe Schutzbeschaltung gefunden, daher war mir nicht klar wo 
nach sich das richtet ob Schutzbeschaltung oder nicht. Vielleicht haben 
die SPS-Ausgänge ja integrierte Schutzdioden, da in entsprechenden 
Relais-Handbüchern nicht von Schutzdioden steht...

Bei dem Gedankenexperiment handelte es sich nicht um eine 
Relaisansteuerung die ohne Freilaufdioden unterbrochen wird, sondern um 
eine Spule die in einem Vakuumbehälter an einem Draht hängt und Strom 
führt. Nun kneife ich den Draht ab. Aber die durchbrennende Isolation 
oder das schwingen mit der parasiären Kapazität trifft es wohl schon...

Schönes Wochenende

Autor: Peter (Gast)
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In vielen Schaltschränken sind AC Relays verbaut - da ist nichts mit 
Diode

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Gast schrieb:
> Bei 24V Relais die man in Schaltschränken so findet habe ich noch nie
> eine externe Schutzbeschaltung gefunden, daher war mir nicht klar wo
> nach sich das richtet ob Schutzbeschaltung oder nicht. Vielleicht haben
> die SPS-Ausgänge ja integrierte Schutzdioden, da in entsprechenden
> Relais-Handbüchern nicht von Schutzdioden steht...

Dann hast Du kaum ein Handbuch gelesen.
Die Handbücher der führenden Hersteller enthalten da sehr konkrete 
Angaben.


>
> Bei dem Gedankenexperiment handelte es sich nicht um eine
> Relaisansteuerung die ohne Freilaufdioden unterbrochen wird, sondern um
> eine Spule die in einem Vakuumbehälter an einem Draht hängt und Strom
> führt. Nun kneife ich den Draht ab.

Eben schon das geht nicht schlagartig um eine Dirac-Annahme zu machen. 
Sondern dauert lang genug.
So als Anhaltswerte bei 24V Relaisspulen, 4 W Kleinschütz (Schaltschrnak 
typisch): Spannungsspitze im Bereich 300...400V für einige 
Mikrosekunden.

Finder Relais 24V 40mA: 250V ... 320V.



Das hält die Isolation der Relais aus, sofern Du entsprechende 
Industrieware (tm) eingesetzt hast.



>
> Schönes Wochenende


Dito.


@ Peter (Gast):

> In vielen Schaltschränken sind AC Relays verbaut - da ist nichts mit
> Diode

Dort trifft man auf RC-Snubber.

Aber es sind heutzutage (tm) auch in vielen Schränken AC Relais mit 
Gleichstromantrieb verbaut -- da braucht es dann weder Snubber noch 
Diode.

Autor: oszi40 (Gast)
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@Gast: Jede Induktivität hat eine Abschaltspannung, die der Ursache 
entgegengerichtet ist. Auch Deine Relaisspule!

Mehr dort http://de.wikipedia.org/wiki/Relais

Autor: Peter R. (pnu)
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Bei sehr schnellem Abschalten ist die Spannung an der Relaisspule eine 
Sinusschwingung, deren Frequenz von Induktivität der Relaisspule und 
ihrer Streukapazität bestimmt ist (Eigenresonanz).

Abschaltmoment: Spannung an der Spule klein, an R entstehend, alle 
Energie in der Spule, als magnetische Energie.

Eine Viertelschwingung später: Sinusspannung an der Spule auf Maximum 
angestiegen, die gesamte Energie steckt in der Streukapazität der Spule, 
als el. Feld in der Spulenkapazität.

Von da an gedämpfte Siunsschwingung, Dämpfung von R abhängig.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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Im Automobilbereich sind immer häufiger Relais mit Diode und Snubber- 
Netzwerken zu finden.

Man kann das ganze auch mit dem Multimeter durchmessen entweder 
Widerstand in beide Richtungen nacheinander messen wenn er gleich ist 
ist keine Diode verbaut, wennman nur in eine Richtugn einen Durchganghat 
ist eine Diode drin oder mit mit dem akustischen Durchgangspiepser.

Aber wie gesagt wenn eine Diode drin ist und mandas ganze verpolt hat 
man einen kurzen und die Diode wird in sehr kurzer Zeit keine Funktion 
mehr haben.

Autor: Der Todd (Gast)
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Tach,

also ich hab letztens für meine Facharbeit
( http://www.loetenonline.de.vu/Teslaspule ) über Teslaspulen zwei 
KFZ-Relais verbaut und da waren die Dioden bereits drin, weil es is ja 
auch sonst n irrer Aufwand für irgendwelche Werkstattfritzen immer ne 
Diode dranzulöten^^
kann man aber auch testen in dem man an die Spulenanschlüsse n Voltmeter 
klemmt und zwar mit umgekehrter Polarität wie die Spannungsversorgung.
Dann Spannungsversorgung an und aus und wenns nachm ausschalten nen 
Ausschlag am Voltmeter in die entgegengesetzte Richtung vom Ausschlag 
bei eingeschalteter Spannungsversorgung gibt dann hats keine Diode.
Bei sehr kleinen Spulenspannungen kann man auch ne LED "falschrum" 
anklemmen, so dass sie bei angelegter spannung nicht leuchtet. wenn sie 
dann beim abschalten leuchtet hats ebenfalls keine diode.

In diesem Sinne..

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