Relais-Abfallverzögerung mit Kondensator berechnen

Gast #4613026 
Hallo,

ich benötige Hilfe bei der Berechnung der Abfallzeit eines Relais (siehe 
Schaltplan).

C2 = 69 µF, R7 = 333 Ohm
Widerstand der Relaisspule 1150 Ohm
Relais fällt laut Hersteller im Bereich 2,4...9,1V ab.
Versorgungsspannung ist 24V

Die Zeit müßte doch eigentlich wie folgt berechnet werden können, oder?

t = -ln(u(t)/Uo)* C*R

R = R7 + Spulenwidertstand = 1483 Ohm

Hier komme ich dann bei 2,4V auf 235 ms, bei 9,1V auf 99 ms.
Bei Messungen schaltet das Relais bei ca. 6,5V ab. Laut Berechnung müßte 
ich hier auf 133 ms Abschaltverzögerung kommen. Die gemessene Zeit 
beträgt jedoch nur ca. 90 ms.

Was ist die Ursache?
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Gast 
Bauteiltoleranzen? Denke mal an die E12 oder E24 Reihe! Setze 
entsprechend den dort definierten Toleranzen die minimal und maximal 
Werte für C und R ein, dann wirst du ja sehen, ob die 90ms in dem sich 
ergebenden Bereich liegen.
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Gast 
Hab deine Formel nicht geprüft aber das kommt doch schon recht gut hin. 
Genauer wirds nicht.
ME schrieb:
> C2 = 69 µF, R7 = 333 Ohm
steht das drauf oder gemessen?
68µ und 330 Ohm ist vorstellbar
ME schrieb:
> Widerstand der Relaisspule 1150 Ohm
Kalt. Und wenn warm?
ME schrieb:
> Bereich 2,4...9,1V
ME schrieb:
> Bei Messungen schaltet das Relais bei ca. 6,5V ab
Restmagnetismus, Federkraft, Mechanik, Reibung sind immer 
toleranzbehaftet.
Wie genau soll denn das Ergebnis werden?
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Gast 
Spulenwiderstand hat 10% Toleranz
Widerstände haben 5% Toleranz
Kondensatoren haben 20% Toleranz

Die Werte für Widerstand und Elko sind Sollwerte:
Widerstand: 3 x 1k parallel
Elko: 22µ und 47µ parallel
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@  Amateur (Gast)


>Falls das Relais "Strom" schalten muss: Unkalkulierbarer
>Kontaktverschleiß weil es unnatürlich langsam schaltet.

Jaja, und immer schön die Legenden nachplappern. Aber auch von der 
dauernden Wiederholung wird diese Aussage nicht richtig.

Denn die Mechanik eines Relais ist ziemlich nichtlinear, der Magnetkreis 
hat eine satte Hysterese. Die Verlangsamung des Schaltvorgangs und der 
erhöhte Verschleiß beim Schalten großer Ströme ist kleiner als die 
meisten glauben. Und GEMESSEN hat das praktisch keiner!
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Gast 
Die Abfallverzögerung bestimmt nicht nur
R7,C2 alleine. D4 bewirkt auch eine Abfallverzögerung,
und dann noch der Mechanische Aufbau. Dann gibt es noch
Relais mit Kurzschlußwicklung oder Messingspulenkörper.
Soetwas gab es früher oft in Telefonvermittlungsanlagen.
Also berechnen ist da schwierig, am besten messen.
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Günter Lenz schrieb:
> Die Abfallverzögerung bestimmt nicht nur
> R7,C2 alleine. D4 bewirkt auch eine Abfallverzögerung,
> und dann noch der Mechanische Aufbau. Dann gibt es noch
> Relais mit Kurzschlußwicklung oder Messingspulenkörper.

Darüber habe ich auch schon nachgedacht - allerdings müsste die 
Abfallzeit durch diese Effekte größer werden. ME beobachtet aber das 
Gegenteil:

ME schrieb:
> Laut Berechnung müßte
> ich hier auf 133 ms Abschaltverzögerung kommen. Die gemessene Zeit
> beträgt jedoch nur ca. 90 ms.

Das hat mich dann schon stutzig gemacht...

Gruß Dietrich
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