Ich habe ein KFZ Relais das parallel zur Spule einen Widerstand verbaut
hat. Ich nehme an es ist eine Maßnahme gegen die Induktionsspitzen. Hat
ein Widerstand einen Vorteil zu einer Freilaufdiode? Mir fällt jetzt nur
einer ein: die Polung des Relais spielt keine Rolle.
Hallo,
Vorsicht, das ist meist nur vereinfacht gezeichnet, weil ja nicht so
viel Platz dafür da ist. Ich denke es handelt sich um eine richtige
Beschaltung, die aus Diode und Widerstand besteht. Oft verwendet man
zusätzlich einen Widerstand, um den Magnetisierungsstrom des Relais
schneller abzubauen. Dadurch verkürzt sich z.B. die Ausschaltzeit.
Viele Grüße MKc
Relais schrieb:> Warum verbaut man dann überhaupt Freilaufdioden? Ein Kostenfaktor wird> es ja nicht sein.
Weil durch Dioden, in Gegensatz zu Widerständen, nur beim Abschalten
ein Strom fliesst.
Tom schrieb:> Daas Relais schaltet schneller ab
Das erreicht man zwar damit, dürfte aber bei einem KFZ-Relais nicht
ursächlich sein. Deinem Link zufolge wird auch der entstehende
Spannungstransient durch den Widerstand reduziert.
Will/muss man schnell abschalten, dann kann man auch die Kombination aus
einer Z-Diode und einer normalen Diode (anti-Seriell) verwenden. Wenn
jetzt noch zusätzlich der Ansteuertransistor hohe Spannungen verträgt
(wie z.B. der MPSA42) und man die Z-Diode so mit 100V ... 200V wählt,
dann erreicht man nach meiner Erfahrung die schnellstmögliche
Schaltzeit.
Relais schrieb:> Ok, das ist ein Argument. Dafür halten die Relaiskontakte wieder länger.
das glaube ich nicht.
Es ist ja nicht so das die Kontakte "langsam" sich öffnen. Der
Öffnungsvorgang beginnt nur später.
Da wäre die Frage ob und wann eine Freilaufdiode überhaupt nötig ist.
Sie ist immer dann nötig, wenn das Relais an einen Halbleiter in der
Weise angeschlossen ist, dass die Induktion beim Abschalten eine für den
Halbleiter schädliche Spannung erzeugt.
Umgekehrt gilt, dass eine Freilaufdiode dann nicht nötig ist, falls
das Relais nicht an eine Halbleiter in der Weise angeschlossen ist,
dass die Induktion beim Abschalten eine für den Halbleiter schädliche
Spannung erzeugt.
Es bleiben also drei Möglichkeiten in Deinem Fall:
1. Das Relais wird nicht von einem Halbleiter gesteuert.
2. Eine notwendige Diode ist nicht Teil der Relais-Baugruppe (das grüne
Dings), aber sie ist an anderer Stelle vorhanden.
3. Die Diode ist Teil der Relais-Baugruppe, aber nicht auf dem
Prinzipschaltbild eingezeichnet.
Und wo hast Du das Bild her?
Bei Zitaten (auch Bildzitaten) bitte immer die Quelle angeben und wenn
möglich verlinken. Der Kontext erleichtert die Deutung.
Relais schrieb:> es ist nur ein Widerstand verbaut. Hab ins Relais geschaut.
Der Widerstand wird wohl die gleiche Funktion haben wie die
Freilaufdiode. Allerdings begrenzt er die Induktionsspannung nicht auf
0.7V wie die Diode, sondern auf I_Relais * R.
Der Vorteil ist, daß das Relais immer noch ungepolt ist, was bei einer
Diode nicht der Fall wäre. Der Nachteil ist der nutzlos am Relais vorbei
fließende Strom, wenn das Relais angesteuert wird. Aber diesen Strom
(respektive Kraftstoff) bezahlt der Hersteller ja nicht.
Relais schrieb:> Bei der Lebensdauer bin ich von diesem Diagramm ausgegangen.
bin ich zu blöd für das Diagramm? Ich lese daraus, das die Lebensdauer
sinkt wenn man z.b. eine Diode verbaut? kann das sein?
Na die Lebensdauer des Relais wird mit einer Diode schon sinken.
Ich hab mich nur gefragt warum man nicht generell Widerstände verbaut.
Dachte aber dabei auch nicht an den Stromverbrauch.
Peter II schrieb:> bin ich zu blöd für das Diagramm? Ich lese daraus, das die Lebensdauer> sinkt wenn man z.b. eine Diode verbaut? kann das sein?
Kann doch sein, wenn das Relais langsamer abschaltet. Dann brutzelt es
am Kontakt etwas länger: -> geringere Lebensdauer.
Peter II schrieb:> Relais schrieb:>> Ok, das ist ein Argument. Dafür halten die Relaiskontakte wieder länger.>> das glaube ich nicht.>> Es ist ja nicht so das die Kontakte "langsam" sich öffnen. Der> Öffnungsvorgang beginnt nur später.
Das wiederum glaube ich nicht.
Das Öffnen des Kontakts beginnt zwar später, aber es fließt dann immer
noch Strom, der noch Kraft auf den Anker auswirkt. Die Beschleunigung
durch die Rückstellfeder ist dann also geringer und die Zeit bis zum
vollständigen Öffnen des Kontaktes größer.
Relais schrieb:> Hat> ein Widerstand einen Vorteil zu einer Freilaufdiode? Mir fällt jetzt nur> einer ein: die Polung des Relais spielt keine Rolle.
Der verlinkte Artikel sagt aus, was die Unterschiede bzw. Vor- und
Nachteile sind. Mach Dir doch einfach einmal eine Tabelle. Dann siehst
Du auf einen Blick, was die Unterschiede sind.
Die könnte so aussehen:
| elektromagn. | Schliesser | Öffner |
| (EM) Störung. | | |
-----------------+---------------+------------+--------+
Ohne Beschaltung | | | |
Diode par. | | | |
Widerstand par. | | | |
Z-Diode ser. | | | |
-----------------+---------------+------------+--------+
Oder trage diese Informationen in dem Diagramm zusätzlich ein.
Dietrich L. schrieb:> Das wiederum glaube ich nicht.> Das Öffnen des Kontakts beginnt zwar später, aber es fließt dann immer> noch Strom, der noch Kraft auf den Anker auswirkt. Die Beschleunigung> durch die Rückstellfeder ist dann also geringer und die Zeit bis zum> vollständigen Öffnen des Kontaktes größer.
der Anker hat doch eine sehr große Hysterese. (siehe Haltestrom vs.
Anzugsstrom). Wenn einmal ein Luftspalt vorhanden ist, dann lässt die
Graft im Quadrat zum abstand nach. Aus dem Grund hätte ich vermutet das
die Geschwindigkeit wie schnell sie die Kontakte bewegen sich kaum
ändert.
Wenn man mit eine labornetzteil die Spannung langsam absinken lässt,
schaltet das Relais ab einem Punkt auch "sofort" aus.
Relais schrieb:> Na die Lebensdauer des Relais wird mit einer Diode schon sinken.> Ich hab mich nur gefragt warum man nicht generell Widerstände verbaut.> Dachte aber dabei auch nicht an den Stromverbrauch.
Ja, aber der Aspekt der Wirkung der Induktionsspannung auf die steuernde
Schaltung, ist in dem Artikel nur in Bezug auf EM genannt, nicht aber
auf die Wirkung entlang der elektrischen Verbindungen. Das hat
möglicherweise bei Dir den Eindruck erweckt, als wenn es diese Wirkung
nicht gäbe.
Dabei hat die Diode (aus Bild 1), die Z-Diode und der Widerstand
durchaus auch die Wirkung, das der schaltende Halbleiter geschützt wird.
Die Diode ist, wie ich das einschätze, davon die beste Möglichkeit was
diesen Schutz anbetrifft.
Der Fokus des Artikel richtet sich aber auf die Lebensdauer der
Schaltkontakte und erwähnt nur nebenbei am Anfang EM-Störungen.
Peter II schrieb:> Aus dem Grund hätte ich vermutet das> die Geschwindigkeit wie schnell sie die Kontakte bewegen sich kaum> ändert.
Ich gebe zu, konkrete Zahlen habe ich nicht. Es hängt also davon ab,
welchen Wert das "kaum" hat ;-)
Wenn das von "Relais" angehängte Diagramm richtig ist, dann kann ich mir
das Verhalten nur über das "kaum" erklären.
Relais schrieb:> Hat> ein Widerstand einen Vorteil zu einer Freilaufdiode? Mir fällt jetzt nur> einer ein: die Polung des Relais spielt keine Rolle.
Ja so ist es.
Der Widerstand ist dazu da um die Induktionsspannng nach dem abschalten
des Relais abzubauen. Da sich ladungen immer dort ausgleichen wo sie
getrennt wurden setzt man hier auf einen Widerstand oder eine Diode.
Das erreicht man zwar damit, dürfte aber bei einem KFZ-Relais nicht
ursächlich sein.
Tom hat doch diese PDF geshared, dort liest (und sieht) man in der Vergleichstabelle eindeutig dass die Schaltzeit mit einem R gegenüber der (im übrigen gerade vom "SEC" für den Einsatz beim KFZ vorgeschlagenen) Lösung mit Reverse-biased Z-Diode + Si-Diode Anode an Anode deutlich verlängert, und die schnellste Drop-out Zeit mit letzteren beiden Dioden erhält. Für eine hohe Lebensdauer eines mechanischen Schaltkontakts sind hohe Geschwindigkeiten bei der actuation der Kontakte gefragt, und die erhält man durch einen R nur begrenzt.
Damit geht es wie immer jetzt darum Kompromisse zu finden.
Hier zwischen teurerem Snubber und verlässlicherem Schaltvorgang beim Relais (durch weniger Fusing), und zwischen einem günstigen "Snubber" und öfterem Hängen der Kontakte.
Das war jetzt soweit überwiegend aus der PDF zu lesen...
Frohe Ostern!
Leander
Relais.jpg
(160 KB)
