Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 120VAC-Motor mit 5V-Logik steuern


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von Phil H. (rollingstone1989)


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Tach auch!

Hier ist wieder euer liebster Elektronoob.

Kurz und knapp:
Ich will einen kleinen Motor mit 5V-Logik steuern. Die Logik wird per 
Software erstellt. (Arduino)

Der Motor hängt per 3er-Stecker (Anschlussbild des Netzteils im Anhang - 
Stecker "Lights") am Netzteil.

Wie stelle ich die Ansteuerung am schnellsten an? Von einem 5V-Ausgang 
des Arduino der das Logiksignal abgibt in ein Relais (sowas hier? - 
https://www.pollin.de/shop/dt/ODA0OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Reedrelais_COTO_2063_0424_MN_5_V_1_Schliesser.html 
/ 
https://www.reichelt.de/Miniaturrelais/JV-05/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=7620&ARTICLE=79391), 
welches dann die Plusleitung die von Netzteil zu Motor führt verbindet?

Grüße und Danke im Voraus.

RS

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Phil H. schrieb:
> 
https://www.pollin.de/shop/dt/ODA0OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Reedrelais_COTO_2063_0424_MN_5_V_1_Schliesser.html

Nimm lieber ein ordentliches Relais für Netzspannung,
http://www.pollin.de/shop/dt/MjcyOTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Print_Relais_NINGBO_FORWARD_S7001E5W_5_V_1_Wechsler.html

Das braucht allerdings 45mA, mehr als ein Arduino-Ausgang liefern kann.

Also entweder mit einem Transistor verstärken
1
           +5V     +5V
2
            |       |
3
          Relais    |
4
            |       |
5
            +--|>|--+ Freilaufdiode
6
            |
7
 I/O --1k--|< BC547       
8
            |E
9
          Masse
oder, wenn du genug übrig hast, schalte 4 Ausgänge parallel und immer 
gleichzeitig um.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Phil H. schrieb:
> Ich will einen kleinen Motor mit 5V-Logik steuern. Die Logik wird per
> Software erstellt. (Arduino)
Wie klein? Welche Leistung?
Oben steht nur was von 120VAC also 120V und AVC, oder?

> Der Motor hängt per 3er-Stecker (Anschlussbild des Netzteils im Anhang -
> Stecker "Lights") am Netzteil.
Beachte: Der Motor wird nicht an einer sicheren Sekundärspannung 
betrieben, sondern an einer Anzapfung der Primärwicklung.
Du must also mit voller 230V Netzspannung rechnen.

> Wie stelle ich die Ansteuerung am schnellsten an? Von einem 5V-Ausgang
> des Arduino der das Logiksignal abgibt in ein Relais (sowas hier? -
> 
https://www.pollin.de/shop/dt/ODA0OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Reedrelais_COTO_2063_0424_MN_5_V_1_Schliesser.html
Nein, das auf keinen Fall. Das gewährleistet keine sichere Trennung 
zwischen der Schaltspannung (230V) und deinem uC.

> 
https://www.reichelt.de/Miniaturrelais/JV-05/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=7620&ARTICLE=79391),
> welches dann die Plusleitung die von Netzteil zu Motor führt verbindet?
Das wäre nach Datenblatt mit 8mm Kriechstrecke und 5kV Prüfspannung 
schon eher geeignet. Ob es die Schaltströme des Motors verträgt, weiß 
ich nicht. Induktive Lasten sind für ein Relais kritischer als einfache 
ohmsche Last.

Ansonsten wäre auch das von WaWin vorgeschlagene Relais auch besser 
geeignet, sofern du die sichere Trennung zu dem Steuerkreis mit dem uC 
nicht durch ein irgend welche Dummheiten zunichte machst.

Die Luft und Kriechstrecken sind großzügig einzuhalten sowie doppelte 
Basisisolierung zum Sekundärkreis zu gewährleisten.
Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Phil H. (rollingstone1989)


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MaWin schrieb:
> Phil H. schrieb:
>>
> https://www.pollin.de/shop/dt/ODA0OTU2OTk-/Bauelem...
>
> Nimm lieber ein ordentliches Relais für Netzspannung,
> http://www.pollin.de/shop/dt/MjcyOTU2OTk-/Baueleme...
>
> Das braucht allerdings 45mA, mehr als ein Arduino-Ausgang liefern kann.
>
> Also entweder mit einem Transistor verstärken           +5V     +5V
>             |       |
>           Relais    |
>             |       |
>             +--|>|--+ Freilaufdiode
>             |
>  I/O --1k--|< BC547
>             |E
>           Masse
> oder, wenn du genug übrig hast, schalte 4 Ausgänge parallel und immer
> gleichzeitig um.

Danke!
Wo genau liegt der Unterschied zu meinen verlinkten Relais? Gut, das ist 
ein Wechsler anstatt ein Schließer, aber sonst?


U. M. schrieb:
> Hallo,
>> Phil H. schrieb:
>> Ich will einen kleinen Motor mit 5V-Logik steuern. Die Logik wird per
>> Software erstellt. (Arduino)
> Wie klein? Welche Leistung?
> Oben steht nur was von 120VAC also 120V und AVC, oder?


Danke.

Ja, Motor mit 120VAC, also 120V Wechselspannung.

>
>> Der Motor hängt per 3er-Stecker (Anschlussbild des Netzteils im Anhang -
>> Stecker "Lights") am Netzteil.
> Beachte: Der Motor wird nicht an einer sicheren Sekundärspannung
> betrieben, sondern an einer Anzapfung der Primärwicklung.
> Du must also mit voller 230V Netzspannung rechnen.
>

Dieser Verkabelung mit dem Netzteil ist so original, d.h. vom Hersteller 
der Maschine so gedacht. Inwiefern muss ich da mit mehr Spannung 
rechnen? Der 3er-Stecker Lights ist auch mit 120VAC beschriftet.


>> Wie stelle ich die Ansteuerung am schnellsten an? Von einem 5V-Ausgang
>> des Arduino der das Logiksignal abgibt in ein Relais (sowas hier? -
>>
> https://www.pollin.de/shop/dt/ODA0OTU2OTk-/Bauelem...
> Nein, das auf keinen Fall. Das gewährleistet keine sichere Trennung
> zwischen der Schaltspannung (230V) und deinem uC.

Keine sichere Trennung, weil von der Bauart ein Schließer anstatt 
Wechsler?

>
>>
> https://www.reichelt.de/Miniaturrelais/JV-05/3/ind...),
>> welches dann die Plusleitung die von Netzteil zu Motor führt verbindet?
> Das wäre nach Datenblatt mit 8mm Kriechstrecke und 5kV Prüfspannung
> schon eher geeignet. Ob es die Schaltströme des Motors verträgt, weiß
> ich nicht. Induktive Lasten sind für ein Relais kritischer als einfache
> ohmsche Last.
>
> Ansonsten wäre auch das von WaWin vorgeschlagene Relais auch besser
> geeignet, sofern du die sichere Trennung zu dem Steuerkreis mit dem uC
> nicht durch ein irgend welche Dummheiten zunichte machst.
>
> Die Luft und Kriechstrecken sind großzügig einzuhalten sowie doppelte
> Basisisolierung zum Sekundärkreis zu gewährleisten.
> Gruß Öletronika

Es ist ein wirklich kleiner "Synchronmotor" (50mm Durchmesser), der nur 
ein kleines Plastikzahnrad antreibt.

: Bearbeitet durch User
von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Phil H. schrieb:
>>> Der Motor hängt per 3er-Stecker (Anschlussbild des Netzteils im Anhang
>>> Stecker "Lights") am Netzteil.
>> Beachte: Der Motor wird nicht an einer sicheren Sekundärspannung
>> betrieben, sondern an einer Anzapfung der Primärwicklung.
>> Du must also mit voller 230V Netzspannung rechnen.
> Dieser Verkabelung mit dem Netzteil ist so original, d.h. vom Hersteller
> der Maschine so gedacht. Inwiefern muss ich da mit mehr Spannung
> rechnen? Der 3er-Stecker Lights ist auch mit 120VAC beschriftet.
Die Spannung der zwischen den Stiften 1-3 des Steckers ist ca. 120V.

Aber wie man aus deinem angehängten Schaltbild ersehen kann, wird das 
direkt an Netzspannung 230V gesteckt.
Je nachdem, wie der Stecker gesteckt wird, hast du am Stecker 
Lights/Pin1 entweder Nulleiter oder Phase.
Im 2. Fall eben volle 230V AC gegen Erde zwischen Pin1 und Pin2.

Dass du diese Zusammenhänge nicht erkennst, zeigt eigentlich schon klar, 
dass du keine Qualifikation hast, um daran irgend was basteln.
Lasse es auf alle fälle von einer Elektrofachkraft abnehmen.

> zwischen der Schaltspannung (230V) und deinem uC.
https://www.pollin.de/shop/dt/ODA0OTU2OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Relais_Zugmagnete/Reedrelais_COTO_2063_0424_MN_5_V_1_Schliesser.html
> Keine sichere Trennung, weil von der Bauart ein Schließer anstatt
> Wechsler?
Unsinn!
Die techn. Daten des Relais sind nicht ausreichend für sichere Trennung 
der Schaltspannung gegen den Sekundärkreis.
Das sieht man schon an der Bauform, dass dieses Relais nicht die 
erforderlichen Parameter hat (Luft, und Kriechstrecken).


> Es ist ein wirklich kleiner "Synchronmotor" (50mm Durchmesser), der nur
> ein kleines Plastikzahnrad antreibt.
Ok, das ändert nichts daran, dass die Spannung 230V gegen Erde (PE) sein 
kann sein kann.
Das Relais muß für diese Spannung zertifiziert sein.

Es wäre allerdings auch möglich, dass du deinen uC komplett isoliert 
einbaust, so dasss auch auf der 5V-Seite keine berühbaren Teile zu 
finden sind.
Gruß Öletronika

von MaWin (Gast)


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Phil H. schrieb:
> Wo genau liegt der Unterschied zu meinen verlinkten Relais?

Isolation. Dieses trennt SELV (Netz von Schutzkleinspannung) die von dir 
verlinkten bringen bloss Funktionsisolation.

von Phil H. (rollingstone1989)


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Danke euch!

U. M. schrieb:
> Hallo,
>> Phil H. schrieb:
>>>> Der Motor hängt per 3er-Stecker (Anschlussbild des Netzteils im Anhang
>>>> Stecker "Lights") am Netzteil.
>>> Beachte: Der Motor wird nicht an einer sicheren Sekundärspannung
>>> betrieben, sondern an einer Anzapfung der Primärwicklung.
>>> Du must also mit voller 230V Netzspannung rechnen.
>> Dieser Verkabelung mit dem Netzteil ist so original, d.h. vom Hersteller
>> der Maschine so gedacht. Inwiefern muss ich da mit mehr Spannung
>> rechnen? Der 3er-Stecker Lights ist auch mit 120VAC beschriftet.
> Die Spannung der zwischen den Stiften 1-3 des Steckers ist ca. 120V.
>
> Aber wie man aus deinem angehängten Schaltbild ersehen kann, wird das
> direkt an Netzspannung 230V gesteckt.
> Je nachdem, wie der Stecker gesteckt wird, hast du am Stecker
> Lights/Pin1 entweder Nulleiter oder Phase.
> Im 2. Fall eben volle 230V AC gegen Erde zwischen Pin1 und Pin2.
>
> Dass du diese Zusammenhänge nicht erkennst, zeigt eigentlich schon klar,
> dass du keine Qualifikation hast, um daran irgend was basteln.
> Lasse es auf alle fälle von einer Elektrofachkraft abnehmen.


Falls du mit "Je nachdem, wie der Stecker gesteckt wird" den Stecker 
"Lights" meinst: Den kann man nur in einer Orientierung einstecken, d.h. 
der ist nicht verdrehbar.

>
>> zwischen der Schaltspannung (230V) und deinem uC.
> https://www.pollin.de/shop/dt/ODA0OTU2OTk-/Bauelem...
>> Keine sichere Trennung, weil von der Bauart ein Schließer anstatt
>> Wechsler?
> Unsinn!
> Die techn. Daten des Relais sind nicht ausreichend für sichere Trennung
> der Schaltspannung gegen den Sekundärkreis.
> Das sieht man schon an der Bauform, dass dieses Relais nicht die
> erforderlichen Parameter hat (Luft, und Kriechstrecken).

Okay!

>> Es ist ein wirklich kleiner "Synchronmotor" (50mm Durchmesser), der nur
>> ein kleines Plastikzahnrad antreibt.
> Ok, das ändert nichts daran, dass die Spannung 230V gegen Erde (PE) sein
> kann sein kann.
> Das Relais muß für diese Spannung zertifiziert sein.
>
> Es wäre allerdings auch möglich, dass du deinen uC komplett isoliert
> einbaust, so dasss auch auf der 5V-Seite keine berühbaren Teile zu
> finden sind.
> Gruß Öletronika

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Phil H. schrieb:
> Falls du mit "Je nachdem, wie der Stecker gesteckt wird" den Stecker
> "Lights" meinst:
Nein, den meine ich natürlich nicht. Ist ja auch kein "Stecker", sondern 
sicher eine "Buchse".

von Phil H. (rollingstone1989)


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U. M. schrieb:
> Hallo,
>> Phil H. schrieb:
>> Falls du mit "Je nachdem, wie der Stecker gesteckt wird" den Stecker
>> "Lights" meinst:
> Nein, den meine ich natürlich nicht. Ist ja auch kein "Stecker", sondern
> sicher eine "Buchse".

Du meinst also den 230V-Stecker des Netzteils?

Finde ich komisch, dass das so ist. Der Motor hängt wie gesagt ja auch 
original an diesem Netzteilanschluss dran.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Phil H. schrieb:
> Du meinst also den 230V-Stecker des Netzteils?
Ja natürlich.
Schau doch in deinen Plan., Da geht die Leitung "BL" oder den "Power 
Switch"
direkt als Leitung "W" an alle 3 Buchsen (Amplif., Sercive, Lights).

> Finde ich komisch, dass das so ist. Der Motor hängt wie gesagt ja auch
> original an diesem Netzteilanschluss dran.
Ist normal kein Problem, wenn man die Tatsachen so berücksichtigt.
Wenn man aber wie du, auf der Primärseite etwas dazu bastelt, dann muß 
man dort eben mit der vollen Netzspannung rechnen.
Gruß Öletronika

von Phil H. (rollingstone1989)


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U. M. schrieb:
> Hallo,
>> Phil H. schrieb:
>> Du meinst also den 230V-Stecker des Netzteils?
> Ja natürlich.
> Schau doch in deinen Plan., Da geht die Leitung "BL" oder den "Power
> Switch"
> direkt als Leitung "W" an alle 3 Buchsen (Amplif., Sercive, Lights).
>
>> Finde ich komisch, dass das so ist. Der Motor hängt wie gesagt ja auch
>> original an diesem Netzteilanschluss dran.
> Ist normal kein Problem, wenn man die Tatsachen so berücksichtigt.
> Wenn man aber wie du, auf der Primärseite etwas dazu bastelt, dann muß
> man dort eben mit der vollen Netzspannung rechnen.
> Gruß Öletronika

Danke.

Dass die Leitung W direkt an die drei Buchsen geht, sehe ich, ja.
Ich bastele aber ja in dem Sinne nichts dazu. Ich würde nur die Leitung 
die in die "Lights"-Buchse führt unterbrechen und ein Relais 
dazwischenhängen.

Das ist ein Netzteil einer alten US-Jukebox. Daran hängen Amp 
(Verstärker) sowie eben die Lights mit Motor, Service bleibt frei.

Das würde ja bedeuten, dass wenn der Benutzer den Netzstecker falsch 
herum in die Steckdose steckt, er sich Verstärker und/oder Lights/Motor 
brutzeln würde? Kann ich mir gar nicht vorstellen.

Sorry, wenn ich blöd frage, aber ich versteh es dann wirklich nicht.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Phil H. schrieb:
> Dass die Leitung W direkt an die drei Buchsen geht, sehe ich, ja.
> Ich bastele aber ja in dem Sinne nichts dazu. Ich würde nur die Leitung
> die in die "Lights"-Buchse führt unterbrechen und ein Relais
> dazwischenhängen.
Und damit bastelst du eben was dazu, was auf der einen Seite volle 
Netzspannung führt und auf der anderen Seite sicherlich als 
Kleinspannung interpretieren willst. Das wird fotrmal aber nur sicher, 
wenn du die dazugehörigen Vorschriften kennst und richtig anwendest.

> Das ist ein Netzteil einer alten US-Jukebox. Daran hängen Amp
> (Verstärker) sowie eben die Lights mit Motor, Service bleibt frei.
> Das würde ja bedeuten, dass wenn der Benutzer den Netzstecker falsch
> herum in die Steckdose steckt, er sich Verstärker und/oder Lights/Motor
> brutzeln würde? Kann ich mir gar nicht vorstellen.
Nein, das bedeutet es nicht.
Die Spannung wird ja durch den Transformator von 230V auf 115V 
tranformiert.
Nur arbeitet dieser nicht als Trenntrafo, sondern in als sogenannter 
Spar-Trafo. Lese dazu die Einschränkungen, die ein solcher hat:
https://de.wikipedia.org/wiki/Spartransformator

> Sorry, wenn ich blöd frage, aber ich versteh es dann wirklich nicht.
Ich meine, das ist ein großes Problem.
Ich bin der Meinung, dass du viel zu wenig davon verstehst, als dass du 
dieses Projekt elektrisch sicher umsetzen kannst.

Ich meine nicht, dass jeder Bastler grundsätzlich dazu verdonnert werden 
muss, sich ausschließlich mit Kleinspannung zu beschäftigen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung
Viele Bastler haben durchaus genug Kenntisse und Erfahrungen, um nicht 
irgend welche dummen Sachen zu machen und sind auch befähigt, mit 
Netzspannung zu arbeiten. Nur dann braucht man eben ein wenig mehr 
Wissen.
Gruß Öletronika

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