Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schutzschaltung für Magnetventile


von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Guten Morgen zusammen,

ich bräuchte Hilfe für eine Schutzschaltung. Ich habe das Forum mal 
durchsucht, aber bisher nichts gefunden was meinem Problem entspricht. 
Oder zu wenig Ahnung es zu erkennen/adaptieren. Sollte das Thema hier 
nicht hinpassen, dann bitte verschieben. Wenn es schon eine Lösung in 
diesem Forum gibt, dann bitte mitteilen und nicht böse sein. Bin kein 
Elektroniker. :)

Ich habe 4 Magnetventile (Solenoide) die ich parallel über einen 
Schalter (2 Blechkontakte) schließe und öffne. Momentan betreibe ich 
diese mit 12 -22 Volt. Das ist auch schon die ganze Schaltung, keine 
weitere Elektronik involviert. Schließen und öffnen der Kontakte 
passiert sehr schnell, wodurch eine hohe Spannung ensteht die der 
ursprünglichen entgegen gerichtet ist, nur deutlich höher. Dadurch 
ensteht ein Lichtbogen der mir zum Teil sogar die Kontakte des Schalters 
zusammenschweißt. Nun bin ich auf der Suche nach einer Schutzschaltung 
die den Schalter vor der hohen Spannung schützt.

Freilaufdioden habe ich schon probiert. Mit 1N4007 Dioden. Bringt einen 
kleinen Effekt, ist aber nicht ausreichend. Bei 12 Volt geht es, bei 22 
Volt hat es quasi keinen Effekt.

Ich habe schon alles mögliche gelesen und versucht, von normalen Dioden, 
TVS-Dioden (allerdings mit einer Durchbruchspannung von "nur" 6 Volt) 
und RCD-Snubbern. Bisher hat nichts den gewünschten Effekt gehabt. 
Vermutlich mache ich irgendwo etwas falsch. :)

Kann mir jemand noch Tipps geben wie ich das Lösen könnte? Hatte schon 
mal jemand ein ähnliches Problem (vermutlich :)) und hat eine Lösung 
dafür?

Würde mich freuen wenn jemand Ideen hat.

Viele Grüsse und einen schönen Freitag,
Thomas

P.S.
Falls jemanden das Projekt selber interessiert: Es ist ein 
Solenoid-Motor. Hier ein kleines Video davon: 
https://www.youtube.com/watch?v=2EA6QLiY7XM

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> reilaufdioden habe ich schon probiert. Mit 1N4007 Dioden. Bringt einen
> kleinen Effekt, ist aber nicht ausreichend. Bei 12 Volt geht es, bei 22
> Volt hat es quasi keinen Effekt.

Dann hast du die falsch eingebaut. Die gehören parallel zum Magneten 
jedes Ventils und zwar in Sperrrichtung zur Ansteuerspannung.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> Schließen und öffnen der Kontakte passiert sehr schnell, wodurch eine
> hohe Spannung ensteht die der ursprünglichen entgegen gerichtet ist,
> nur deutlich höher.
Es ist viel einfacher: der Strom durch eine Spule ändert sich nur 
ungern. Nach dem Öffnen des Kontakt will er einfach weiterfließen. Und 
tut das über den Funken.
Wenn du ihm einen Weg über eine passend eingebaute Diode gibst, dann 
hast du dort natürlich nur die Diodenspannung, und es funkt nichts 
mehr...

Allerdings hat diese Sache einen kleinen Haken, der zum tragen kommt, 
wenn man schnell schalten will: weil sich die Energie aus der Spule 
nicht mehr mit einem Blitz und Knall schlagartig "entlädt", sondern der 
Strom über die Freilaufdiode munter weiter kreisen kann (bis er am 
Innenwiderstand der Spule in Wärme umgesetzt wurde), ist ein Ventil oder 
Relais mit Freilaufdiode beim Abschalten langsamer.

> Dadurch ensteht ein Lichtbogen der mir zum Teil sogar
> die Kontakte des Schalters zusammenschweißt.
Das Verschweißen passiert aber beim Einschalten, wenn der Kontakt 
überlastet ist.

: Bearbeitet durch Moderator
von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Das Verschweißen passiert aber beim Einschalten, wenn der Kontakt
> überlastet ist.

Das stimmt. Was sind das für Kontakte? Diese Aussage:

Thomas K. schrieb:
> Ich habe 4 Magnetventile (Solenoide) die ich parallel über einen
> Schalter (2 Blechkontakte) schließe und öffne.

lässt darauf schliessen, das das was selbstgebautes ist. Vieleicht 
prellen diese Kontakte zu stark und/oder sind aus dem falschen Material.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Der Andere schrieb:

> lässt darauf schliessen, das das was selbstgebautes ist. Vieleicht
> prellen diese Kontakte zu stark und/oder sind aus dem falschen Material.

Für gute "Handkontakte" kann man gut alte, möglichst grosse Relais 
"schlachten".

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Der Andere schrieb:
> das das was selbstgebautes ist.
Sieht man im verlinkten Video hübsch funkeln...
Ich würde da eine elektronische Kommutierung mit Hallgeber einbauen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Ah ja, ich kann mir hier in der Firma keine You Tube Videos anschauen.
Dann sollte man sich vieleicht überlegen ob man dafür einen E Motor 
schlachtet und den Kommutator und Kohlen benutzt.

Lothar M. schrieb:
> Ich würde da eine elektronische Kommutierung mit Hallgeber einbauen.

Das wäre dann sie Luxusvariante :-)

Sieht man auf dem Video auch die Kurbelwelle?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Der Andere schrieb:
> Sieht man auf dem Video auch die Kurbelwelle?
Nein, die ist versteckt, man sieht nur die "Zylinder" und die 
"Kolben"...

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

wow, so viele Antworten in so kurzer Zeit. Danke.
Ich versuche mal auf die Antworten einzugehen:

>>Dann hast du die falsch eingebaut. Die gehören parallel zum Magneten
>>jedes Ventils und zwar in Sperrrichtung zur Ansteuerspannung.

Nein. Ich habe diese genau so eingebaut wie Du es beschreibst. 4 Stück, 
parallel zu den Spulen (einfach in die Lüsterklemme mit reingeschraubt), 
mit der Sperrseite zum Pluspol. Wie gesagt, bei 12 V funktioniert es 
einigermaßen, bei 22 V nicht mehr. Vielleicht reagieren die 1N4007 
Dioden zu langsam?

>>Allerdings hat diese Sache einen kleinen Haken, der zum tragen kommt,
>>wenn man schnell schalten will: weil sich die Energie aus der Spule
>>nicht mehr mit einem Blitz und Knall schlagartig "entlädt", sondern der
>>Strom über die Freilaufdiode munter weiter kreisen kann (bis er am
>>Innenwiderstand der Spule in Wärme umgesetzt wurde), ist ein Ventil oder
>>Relais mit Freilaufdiode beim Abschalten langsamer.
Hab ich auch schon mal gelesen. Die Frage ist, hat das eine Auswirkung 
auf meinen Schalter? Bedeutet das, wenn der das nächste Mal 
eingeschaltet wird ist noch "Reststrom" im System? (Sorry das ich es 
nicht besser ausdrücken kann, ich hoffe Du verstehst was ich meine)

>>Das Verschweißen passiert aber beim Einschalten, wenn der Kontakt
>>überlastet ist.
Das verstehe ich nicht. Warum soll der Kontakt bei 12 V überlastet sein? 
Fließt da schon zu viel Strom? (Die Solenoide ziehen 0.3A bei 12 V.)

>>lässt darauf schliessen, das das was selbstgebautes ist. Vieleicht
>>prellen diese Kontakte zu stark und/oder sind aus dem falschen Material.
Ja diese "Schalter" sind selbstgebaut. Sie sind aus einem leicht 
federnden Metall. Dadurch lassen sie sich sehr leicht schließen (von der 
Kraft her gesehen) und öffnen sich selber wieder. (Betätigt werden sie 
über eine Nocke direkt auf der Kurbelwelle)

>>Sieht man im verlinkten Video hübsch funkeln...
>>Ich würde da eine elektronische Kommutierung mit Hallgeber einbauen.
Ich verstehe nur Bahnhof... :) Sorry

>>Sieht man auf dem Video auch die Kurbelwelle?
Wenn Du möchtest kann ich mal ein Bild hochladen. Warum brauchst Du das?

>>Dann sollte man sich vieleicht überlegen ob man dafür einen E Motor
>>schlachtet und den Kommutator und Kohlen benutzt.
>>Ich hoffe ich konnte in bisschen mehr Licht ins Dunkel bringen.
Klingt nach einer Möglichkeit.

Gibt es noch andere Lösungen?

Viele Grüsse,
Thomas

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
>>> Ich würde da eine elektronische Kommutierung mit Hallgeber einbauen.
> Ich verstehe nur Bahnhof... :) Sorry
"Elektronische Zündung" heißt das beim Verbrennermotor: der Schalter 
selbst wirde wenig belastet, weil er nur einen leistungsfähigen 
Transistor (und eben keine Induktivität) ansteuert.

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>>>> Ich würde da eine elektronische Kommutierung mit Hallgeber einbauen.
>> Ich verstehe nur Bahnhof... :) Sorry
> "Elektronische Zündung" heißt das beim Verbrennermotor: der Schalter
> selbst wirde wenig belastet, weil er nur einen leistungsfähigen
> Transistor (und eben keine Induktivität) ansteuert.

Alles klar. Verstanden. Ich versuch mal danach zu suchen.
Danke.

Viele Grüsse,
Thomas

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
>>>Sieht man auf dem Video auch die Kurbelwelle?
> Wenn Du möchtest kann ich mal ein Bild hochladen. Warum brauchst Du das?

Ich brauche das nicht. Nur finde ich die Realisierung der Mechanik bei 
sowas am interessantesten :-)

Thomas K. schrieb:
>>Sieht man im verlinkten Video hübsch funkeln...
>>Ich würde da eine elektronische Kommutierung mit Hallgeber einbauen.
> Ich verstehe nur Bahnhof... :) Sorry

Das ist praktisch wie eine moderne Zündanlage in einem 
Verbrennungsmotor.
Du bestimmst elektronisch den Kurbelwellenwinkel und schaltest (zündest) 
dann über eine elektronische Steuerung deine "Zylinder" zum richtigen 
Zeitpunkt.
Mit einem µC hätte das den Charme daß du den "Zündwinkel" z.B. je nach 
Drehzahl, Last, etc. ändern könntest.
Und keine Kontaktprobleme mehr.

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Der Andere schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>>>>Sieht man auf dem Video auch die Kurbelwelle?
>> Wenn Du möchtest kann ich mal ein Bild hochladen. Warum brauchst Du das?
>
> Ich brauche das nicht. Nur finde ich die Realisierung der Mechanik bei
> sowas am interessantesten :-)
Ich kann gerne mal ein paar Bilder hochladen. Geht aber frühestens heute 
Abend.

> Thomas K. schrieb:
>>>Sieht man im verlinkten Video hübsch funkeln...
>>>Ich würde da eine elektronische Kommutierung mit Hallgeber einbauen.
>> Ich verstehe nur Bahnhof... :) Sorry
>
> Das ist praktisch wie eine moderne Zündanlage in einem
> Verbrennungsmotor.
> Du bestimmst elektronisch den Kurbelwellenwinkel und schaltest (zündest)
> dann über eine elektronische Steuerung deine "Zylinder" zum richtigen
> Zeitpunkt.
> Mit einem µC hätte das den Charme daß du den "Zündwinkel" z.B. je nach
> Drehzahl, Last, etc. ändern könntest.
> Und keine Kontaktprobleme mehr.
Klingt gut. Und nach einem Haufen zu lernen für einen der keine Ahnung 
von Elektronik hat. Ich werde mir das am Wochenende mal zu Gemüte 
führen.

Aber eine "einfache" Schutzschaltung ist dann wohl nicht drin, oder?

Viele Grüsse,
Thomas

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> Aber eine "einfache" Schutzschaltung ist dann wohl nicht drin, oder?
Nein. Der Kontakt ist überlastet. Der einzige "Schutz" ist ein 
Transistor, der ihm hilft.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:

> Aber eine "einfache" Schutzschaltung ist dann wohl nicht drin, oder?

Eine Schutzschaltung mit Freilaufdiode funktioniert praktich immer
und zuverlässig. Wenn sie bei Dir nicht funktioniert, hast Du
irgendwas falsch gemacht. Die von den anderen Postern genannten
Einschränkungen gibt es zwar, diese werden aber bei Deinem Aufbau
höchstwahrscheinlich keine Rolle spielen.

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>> Aber eine "einfache" Schutzschaltung ist dann wohl nicht drin, oder?
> Nein. Der Kontakt ist überlastet. Der einzige "Schutz" ist ein
> Transistor, der ihm hilft.

Ok. Dann schau ich mal weiter. Danke.

Viele Grüsse,
Thomas

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>
>> Aber eine "einfache" Schutzschaltung ist dann wohl nicht drin, oder?
>
> Eine Schutzschaltung mit Freilaufdiode funktioniert praktich immer
> und zuverlässig. Wenn sie bei Dir nicht funktioniert, hast Du
> irgendwas falsch gemacht. Die von den anderen Postern genannten
> Einschränkungen gibt es zwar, diese werden aber bei Deinem Aufbau
> höchstwahrscheinlich keine Rolle spielen.

Nun genau deswegen habe ich ja den Thread hier erstellt, weil ich eben 
nicht weiss was ich falsch gemacht habe und ob.
Meine Schaltung ist so einfach, das man eigentlich nix falsch machen 
kann. Glaube ich.

Es gibt einen Schalter der 4 Solenoide gleichzeitig schaltet. Diese sind 
mit Lüsterklemmen angebunden. In jede Lüsterklemme habe ich noch je eine 
1N4007 Diode antiparallel eingeschraubt. Also über jedem Solenoid ist 
jeweils eine Diode parallel eingebaut, in Sperrrichtung zum Pluspol. So 
habe ich es in Internet gefunden unter Freilaufdiode. Und nun geht es 
halt trotzdem nicht.

Vielleicht kannst Du mir ja erklären was ich falsch gemacht habe? Oder 
ein kleines Schaltbild posten wie du es lösen würdest mit der Diode?

Viele Grüsse,
Thomas

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> Nun genau deswegen habe ich ja den Thread hier erstellt, weil ich eben
> nicht weiss was ich falsch gemacht habe und ob.
> Meine Schaltung ist so einfach, das man eigentlich nix falsch machen
> kann. Glaube ich.

Es ist schlicht der Kontakt das Problem (zu knapp dimensioniert für den 
fließenden Strom).

alles andere ist bereits richtig.

Somit: Fokussier Dich bitte auf den Vorschlag von Lothar.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:

> Nun genau deswegen habe ich ja den Thread hier erstellt, weil ich eben
> nicht weiss was ich falsch gemacht habe und ob.

Wir auch nicht, denn wir haben Deinen Aufbau nicht vor Augen.

> Meine Schaltung ist so einfach, das man eigentlich nix falsch machen
> kann. Glaube ich.

Glauben heisst nichts wissen.

> Vielleicht kannst Du mir ja erklären was ich falsch gemacht habe?

Du solltest als erstes klären, ob Du Funken beim Einschalten
oder beim Ausschalten hast.

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>> Nun genau deswegen habe ich ja den Thread hier erstellt, weil ich eben
>> nicht weiss was ich falsch gemacht habe und ob.
>> Meine Schaltung ist so einfach, das man eigentlich nix falsch machen
>> kann. Glaube ich.
>
> Es ist schlicht der Kontakt das Problem (zu knapp dimensioniert für den
> fließenden Strom).
>
> alles andere ist bereits richtig.
>
> Somit: Fokussier Dich bitte auf den Vorschlag von Lothar.

Klingt plausibel für mich.
Danke.

Viele Grüsse,
Thomas

von G. H. (schufti)


Lesenswert?

zm Verständnis:
generell wären die 300mA für den riesen Blechstreifen kein Problem WENN 
der Kontakt sofort, dauerhaft über eine breite Fläche entstehen würde.
Leider kontaktiert da bloß erstmal ein kleines vorstehendes Eck, dieser 
Kontakt löst sich nach wenigen ms wegen Federwirkung (prallt ab) wieder 
- was  den bereits fließenden Strom stört ... etc.

Für solche Probleme gab es früher quecksilberbenetzte (Reed)kontakte, 
heute löst man das eleganter berührungslos durch Elektronik ...

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

G. H. schrieb:
> zm Verständnis:
> generell wären die 300mA für den riesen Blechstreifen kein Problem WENN
> der Kontakt sofort, dauerhaft über eine breite Fläche entstehen würde.
> Leider kontaktiert da bloß erstmal ein kleines vorstehendes Eck, dieser
> Kontakt löst sich nach wenigen ms wegen Federwirkung (prallt ab) wieder
> - was  den bereits fließenden Strom stört ... etc.
>
> Für solche Probleme gab es früher quecksilberbenetzte (Reed)kontakte,
> heute löst man das eleganter berührungslos durch Elektronik ...

Ja das stimmt. Die Kontaktfläche ist sehr, sehr klein. Da kann ich 
sicher auch noch mal schauen ob ich das verbessern kann.
Danke für die Erklärung.

Viele Grüsse,
Thomas

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

G. H. schrieb:
> Für solche Probleme gab es früher quecksilberbenetzte (Reed)kontakte,
> heute löst man das eleganter berührungslos durch Elektronik ...

Das machen Unterbrecherkontakte in "älteren" Benzinmotoren und 
Kommutatoren in Gleichstrommaschinen schon seit über 100 Jahren 
zuverlässig, auch ohne Quecksilber.
Man braucht halt eine passende mechanische Auslegung und das passende 
Material für die Kontakte.

von Günter Lenz (Gast)


Lesenswert?

Kann auch am Kontaktmaterial liegen. Was ist das für ein Blech?
Relais haben ja immer einen Huckel an den Kontakten, also
Kontaktniten, manchmal sogar doppelt. Mach mal Messing oder
Kupferniten rein.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> Da kann ich sicher auch noch mal schauen ob ich das verbessern kann.
Verwende AgSnO2 Kontakte. Die verschweißen weniger gern... ;-)
Siehe den Beitrag "Re: Relais hält sich fest"

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Der Andere schrieb:
> G. H. schrieb:
>> Für solche Probleme gab es früher quecksilberbenetzte (Reed)kontakte,
>> heute löst man das eleganter berührungslos durch Elektronik ...
>
> Das machen Unterbrecherkontakte in "älteren" Benzinmotoren und
> Kommutatoren in Gleichstrommaschinen schon seit über 100 Jahren
> zuverlässig, auch ohne Quecksilber.
> Man braucht halt eine passende mechanische Auslegung und das passende
> Material für die Kontakte.

Günter Lenz schrieb:
> Kann auch am Kontaktmaterial liegen. Was ist das für ein Blech?
> Relais haben ja immer einen Huckel an den Kontakten, also
> Kontaktniten, manchmal sogar doppelt. Mach mal Messing oder
> Kupferniten rein.

Lothar M. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>> Da kann ich sicher auch noch mal schauen ob ich das verbessern kann.
> Verwende AgSnO2 Kontakte. Die verschweißen weniger gern... ;-)
> Siehe den Beitrag "Re: Relais hält sich fest"

Hallo zusammen,

danke noch für die Anregungen. Ich weiß ehrlich nicht was das für ein 
Blech ist. Kommt aus dem Büroartikelbedarf... (nicht schlagen bitte... 
:) )
Ich werde mir die empfohlene Schaltung mal anschauen und zusätzlich ob 
ich an den Kontakten etwas ändern kann.
Denn mein Problem sind nicht die Funken oder die elektromagnetischen 
Störungen durch diese. Sondern "nur" die Auswirkung dieser. Die 
verschweißten Kontakte. Wenn ich die "Schalter" mit anderem Material 
dazu bekomme das sie (trotz Funken) nicht mehr verschweißen, wäre ich 
schon glücklich. Dann würde ich mir eine elektronische Ansteuerung für 
ein nächstes Projekt aufheben.

Viele Grüsse,
Thomas

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> Denn mein Problem sind nicht die Funken oder die elektromagnetischen
> Störungen durch diese. Sondern "nur" die Auswirkung dieser. Die
> verschweißten Kontakte. Wenn ich die "Schalter" mit anderem Material
> dazu bekomme das sie (trotz Funken) nicht mehr verschweißen

Wie oben gesagt, nimm das was sich in der industrie schon über 100 
Jahren bewährt.
Eine Möglichkeit die vieleicht passen könnte: Alte Bohrmaschine 
auschlachten und den Kommutator samt den Kohlen nehmen. Die sind dafür 
ausgelegt mehrere Ampere induktiver Lasten dauernd umzuschalten (von 
einer Rotorwicklung auf die Nächste).

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Als Kind hatte ich tatsächlich Relais zerlegt, um an gute Kontakte zu 
kommen.

Und neulich hatte ich eine RJ45 Buchse auseinander genommen, um Kontakte 
für eine provisorische Handy-Akku Ladeschalde zu basteln.

Mit normalem Draht und Dosenblech wird man nicht glücklich.

von G. H. (schufti)


Lesenswert?

du könntest einfach einen "Mikroschalter" (Türkontakt bei Mikrowelle 
etc) versuchen. Oder aus dem automotiven Bereich einen 
Unterbrecherkontakt von Motorrädern. Oder einen Aufsetztkontak von 
Schützen. Oder, oder , oder ... gute Kontakte wohin man sieht :-)

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

G. H. schrieb:

> Oder, oder , oder ... gute Kontakte wohin man sieht :-)

Man könnte ja vielleicht auch bei einer Kontaktbörse nachfragen.:-)

von Thomas K. (thomaskuschel)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo zusammen,

also ich habe mir dass ganze übers Wochenende mal angeschaut. 
Tatsächlich habe ich meinen Motor mit eurer Hilfe zum Laufen bekommen. 
Vielen Dank nochmal für die vielen Antworten.

Also, was habe ich gemacht:

Zum einen mal die Lösung von Lothar angeschaut (elektronische 
Kommutierung mit Hallgeber, einfach mal bei der Wikipedia angeschaut). 
Das wäre eine sehr elegante Lösung, allerdings muss ich zugeben dass mir 
diese momentan zu teuer und aufwändig war. Mein nächstes Projekt soll 
ein Sternmotor sein, da werde ich mich sicher mit dieser Lösung 
beschäftigen.

Dann wurden ja viele Hinweise gegeben bezüglich der Kontakte. 
Beschichtete verwenden, Kohlebürsten und Kommutator eines vorhandenen 
E-Motors usw. Tatsächlich ist meine Lösung eine Mischung aus diesen. Ich 
hatte noch einen E-Motor rumliegen aus einem alten Pürierstab. Dem habe 
ich die Kohlebürsten geklaut und die Stehbleche meiner Schalter damit 
"beschichtet". Also draufgeklebt so dass es noch elektrischen Kontakt 
gibt.
Was soll ich sagen: funktioniert einwandfrei.
Alle Elektroniker werden nun vermutlich die Hände über dem Kopf 
zusammenschlagen, aber noch mal zur Verdeutlichung: Mein erstes Ziel war 
dafür zu sorgen dass die Kontakte nicht verschweißen. Der Funke selber 
ist mir momentan mal egal. Und nun funkt es fröhlich vor sich hin und 
Kohle und Metall verschweißen nicht.

Zusätzlich habe ich noch mal die Spannungen und Ströme gemessen. Und es 
ist tatsächlich so, dass die Schalter beim EINschalten verschweißt sind 
und nicht beim AUSschalten. Daher habe ich die Freilaufdioden auch 
wieder eingebaut. Diese haben immer funktioniert, ich habe es nur nicht 
gesehen. Ich war zu fixiert auf den Funken, der auch mit Freilaufdioden 
noch auftritt. Aber eben wegen einer ganz anderen Ursache.
Die Freilaufdioden brauche ich tatsächlich auch noch. Ich verwende einen 
elektronischen Dimmer um die Eingangsspannung zu regeln (und damit die 
Drehzahl des Motors). Diesen Dimmer habe ich mir schon 2-mal gegrillt, 
eben wegen der hohen Spannung beim Abschalten der Solenoide. Nun ist 
auch der Dimmer geschützt.

Fazit: Ich hatte 2 Probleme, habe aber nur eines davon gesehen. Daher 
meine Vermutung dass die Freilaufdioden nicht funktioniert haben. Nun 
sind beide gelöst.


Viele Grüsse,
Thomas

P.S. Im Anhang habe ich noch ein paar Bilder vom Schalter und der 
Kurbelwelle.

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich wollte gerne noch mal ein kleines Update geben und euch noch mal 
danken.
Ich habe je beim letzten mal geschrieben dass ich die Kontakte 
"beschichtet" hätte. Schlussendlich hat das auch nichts gebracht. Die 
Kontakte sind zwar nicht zugeschweisst, dafür ist aber die Kohle 
verbrannt und hat sich auf den Kontakten abgesetzt. Dadurch konnten 
diese irgendwann auch nicht mehr schalten. Somit ein anderer Effekt, 
aber die gleiche Wirkung.

Als nächstes habe ich mechanische Relais probiert. Hat soweit 
funktioniert, aber bei höheren Drehzahlen waren diese zu langsam. Somit 
hatte der Motor Aussetzer.

Zum Schluss gibt es nun eine elektronische Zündung (elektronische 
Relais) und eine mechanische Schaltung der elektronischen Relais (also 
noch keine Hallgeber :)). Somit sind in meinem Setup die Schaltkontakte 
nur noch mit max. 5V belastet und die Spannung für die Magnetventile 
geht über die elektronischen Relais. Freilaufdioden sind natürlich auch 
noch drin. Damit funktioniert es nun richtig gut und der Motor läuft 
rund und stabil.

Wen es interessiert hier noch ein Video vom finalen Zustand:
https://youtu.be/mUsqje-ubSE

Viele Grüsse,
Thomas

von simmy (Gast)


Lesenswert?

Vielen Dank für Deine Rückmeldung. Ehrlich gesagt hätte ich noch 
Interesse an der genauen Umsetzung Deiner elektronischen Zündung. Hast 
Du einen Schaltplan etc.? Es bleibt natürlich Dir überlassen, ob Du 
darauf eingehst. ;-)

von simmy (Gast)


Lesenswert?

Oh, und ich meinte natürlich nicht (nur) die Nennung der von
Dir gewählten Vorlage, sondern alles darauf folgende.

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Hallo simmy,

klar kann ich Dir morgen noch liefern als Bild.
Ist aber wirklich einfach gehalten. Ein Schalter (betätigt von einer 
Nocke) wird geschlossen und damit ein Stromkreis an einem 
Halbleiterrelais (Crydom DMO063). Das ist der Steuerstromkreis.
Das Relais schliesst daraufhin einen zweiten Stromkreis, den 
Laststromkreis, und an dem hängen die Magnetventile.
Also wirklich keine Hexerei.

Viele Grüsse,
Thomas

Beitrag #5121404 wurde vom Autor gelöscht.
von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

simmy schrieb:
> Oh, und ich meinte natürlich nicht (nur) die Nennung der von
> Dir gewählten Vorlage, sondern alles darauf folgende.

Was meinst Du mit Vorlage?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> Freilaufdioden habe ich schon probiert. Mit 1N4007 Dioden. Bringt einen
> kleinen Effekt, ist aber nicht ausreichend. Bei 12 Volt geht es, bei 22
> Volt hat es quasi keinen Effekt.

Sollte aber unabhängig von der Spannung gleich funktionieren, so lange 
es um Gleichspannung geht. Dein Trafo aus dem Video ist etwas 
zweifelhaft, sieht aus wie ein Modelleisenbahntrafo der gleichrichtet 
ohne Siebelko.

von Erklärbär (Gast)


Lesenswert?

Hallo, Thomas!
Ich bin`s, der Erklärbär.
Schon mal was von Spannungs-Zeit-Fläche gehört?
Das bedeutet, wenn Du eine Spule mit 20 Volt magnetisierst, aber mit nur 
z.B. 1 Volt ent-magnetisierst (Diode plus Drahtwiderstand), so dauert 
das 20-mal so lange. In einem Spannungs-Zeit-Diagramm sind die Flächen 
für Magnetisieren und Ent-Magnetisieren gleich. Wird die Spannung zu 
früh wieder angelegt, klettert der Strom nach oben, und die Kontakte 
werden verschweißt, verbrannt, oder was auch immer. Das Strom-Limit wird 
nur durch das Netzteil und/oder den Drahtwiderstand bestimmt.
Wer Lösungen will, braucht Probleme!
Das Problem hätten wir schon mal, jetzt zur Lösung: Ein Widerstand in 
Serie zur Freilaufdiode! Der Spannungsabfall am Widerstand bewirkt eine 
entsprechend kürzere Entmagnetisierungsdauer, und der Spulenstrom ist 
bis zum nächsten Einschalten auf Null, und die Kontakte werden geschont. 
Zur weiteren Schonung der Kontakte empfehle ich einen kleinen 
Kondensator parallel zu diesen. Etwa 100nF könnten ausreichende Wirkung 
haben.
Bei der Dimensionierung des Widerstandes denke einfach an das 
Spannungs-Zeit-Diagramm.
Viel Spaß und Erfolg, Dein Erklärbär.

von Thomas K. (thomaskuschel)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

simmy schrieb:
> Oh, und ich meinte natürlich nicht (nur) die Nennung der von
> Dir gewählten Vorlage, sondern alles darauf folgende.

Hallo simmy,

ich habe den Schaltplan mal angehängt. Falls Du es nicht lesen kannst:
x1 = elektronische Relais (ich habe keine Ahnung welches Schaltzeichen 
man dafür verwendet, habe als Ersatz eine Spule mit Schalter gemalt)
x2 = Schalter mit Nocke betätigt.

Ansonsten sind es zwei unabhängige Schaltkreise mit je einem Schalter, 
einem elektronischen Relais und 4 Spulen mit je einer Freilaufdiode 
antiparallel zur Spule.

M und V sind noch der "Anlasser" und der Ventilator oben auf dem Motor, 
beide mit 5V betrieben, genau wie die Steuerspannung der Relais.

Falls Du auf der Suche nach dem Schaltplan für die elektronischen Relais 
bist, muss ich dich leider enttäuschen. Die habe ich gekauft. (Wie 
erwähnt die Crydom DMO063). So gut bin ich noch lange nicht das ich die 
selber aufbauen könnte. Und bei Conrad waren die bei CHF 30,- das Stück.
Aber wenn Du danach suchst findest Du da sicher was. So wie ich es 
verstanden habe arbeitet das DMO063 mit einem Optokoppler und einem 
MOSFET zum schalten der Last.

Hoffe das hilft Dir weiter. Ansonsten findest Du auch hier im Forum 
sicher eine Menge Leute die Dir gut helfen können. Ich selber habe nicht 
viel Plan von Elektronik.

Viele Grüsse,
Thomas

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>> Freilaufdioden habe ich schon probiert. Mit 1N4007 Dioden. Bringt einen
>> kleinen Effekt, ist aber nicht ausreichend. Bei 12 Volt geht es, bei 22
>> Volt hat es quasi keinen Effekt.
>
> Sollte aber unabhängig von der Spannung gleich funktionieren, so lange
> es um Gleichspannung geht. Dein Trafo aus dem Video ist etwas
> zweifelhaft, sieht aus wie ein Modelleisenbahntrafo der gleichrichtet
> ohne Siebelko.

Hallo Michael,

tut es. Danke für Deine Antwort.
Habe ja schon weiter oben geschrieben, dass ich zwei verschiedene 
Probleme für eines gehalten habe und nicht richtig nachgemessen habe. 
Ist also geklärt.
Ach und der "Trafo" ist kein Trafo sondern nur ein Dimmer. Ich verwende 
ein Netzteil das aus 220V 12-22V macht.

Viele Grüsse,
Thomas

von Thomas K. (thomaskuschel)


Lesenswert?

Erklärbär schrieb:
> Hallo, Thomas!
> Ich bin`s, der Erklärbär.
> Schon mal was von Spannungs-Zeit-Fläche gehört?
> Das bedeutet, wenn Du eine Spule mit 20 Volt magnetisierst, aber mit nur
> z.B. 1 Volt ent-magnetisierst (Diode plus Drahtwiderstand), so dauert
> das 20-mal so lange. In einem Spannungs-Zeit-Diagramm sind die Flächen
> für Magnetisieren und Ent-Magnetisieren gleich. Wird die Spannung zu
> früh wieder angelegt, klettert der Strom nach oben, und die Kontakte
> werden verschweißt, verbrannt, oder was auch immer. Das Strom-Limit wird
> nur durch das Netzteil und/oder den Drahtwiderstand bestimmt.
> Wer Lösungen will, braucht Probleme!
> Das Problem hätten wir schon mal, jetzt zur Lösung: Ein Widerstand in
> Serie zur Freilaufdiode! Der Spannungsabfall am Widerstand bewirkt eine
> entsprechend kürzere Entmagnetisierungsdauer, und der Spulenstrom ist
> bis zum nächsten Einschalten auf Null, und die Kontakte werden geschont.
> Zur weiteren Schonung der Kontakte empfehle ich einen kleinen
> Kondensator parallel zu diesen. Etwa 100nF könnten ausreichende Wirkung
> haben.
> Bei der Dimensionierung des Widerstandes denke einfach an das
> Spannungs-Zeit-Diagramm.
> Viel Spaß und Erfolg, Dein Erklärbär.

Hallo Erklärbär,

danke für Deinen Beitrag und die super Erklärung. Inzwischen läuft der 
Motor, Lösung habe ich weiter oben beschrieben.

Viele Grüsse,
Thomas

von simmy (Gast)


Lesenswert?

Hallo, Thomas!

Ich hatte leider überraschend weg gemußt, deshalb kam keine
Antwort mehr von mir. Danke für Deine Ausführungen! ^^

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> Ich verwende einen
> elektronischen Dimmer um die Eingangsspannung zu regeln (und damit die
> Drehzahl des Motors). Diesen Dimmer habe ich mir schon 2-mal gegrillt,
> eben wegen der hohen Spannung beim Abschalten der Solenoide.

Der Dimmer (PWM Motorregler) ist da einfach komplett fehl am Platze.

Thomas K. schrieb:
> 20170825_060324_1.jpg

Alle 4 Zugmagneten parallel ? Kaum, die müssen 90 Grad zeitversetzt 
angesteuert werden. Schon an den parallelen Freilaufdioden sieht man, 
daß da etwas falch sein muss.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Thomas K. schrieb:
> Ich weiß ehrlich nicht was das für ein
> Blech ist. Kommt aus dem Büroartikelbedarf... (nicht schlagen bitte...
> :) )

Vielleicht ist die Oberfläche durch irgendeine Beschichtung gegen 
Korrosion geschützt und es ist nur der Funkenbildung beim Schließen zu 
verdanken, dass dies Schicht beim Schließen halbwegs überbrückt wird. An 
ein Oszi zur Verfolgung des Widerstandes während des Schließvorgangs 
kommst du wahrscheinlich nicht ran?

von Thomas Kuschel (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>> Ich verwende einen
>> elektronischen Dimmer um die Eingangsspannung zu regeln (und damit die
>> Drehzahl des Motors). Diesen Dimmer habe ich mir schon 2-mal gegrillt,
>> eben wegen der hohen Spannung beim Abschalten der Solenoide.
>
> Der Dimmer (PWM Motorregler) ist da einfach komplett fehl am Platze.

Also der Dimmer ist ein einfacher Gleichspannungs Dimmer, der 12-24V und 
max. 8A aushält. Also völlig ausreichend. Wie kommst Du auf einen PWM 
Motorregler und warum ist der Dimmer Deiner Meinung nach fehl am Platz?
Der soll nur die Spannung regeln. Was er auch vorzüglich macht.

> Thomas K. schrieb:
>> 20170825_060324_1.jpg
>
> Alle 4 Zugmagneten parallel ? Kaum, die müssen 90 Grad zeitversetzt
> angesteuert werden. Schon an den parallelen Freilaufdioden sieht man,
> daß da etwas falch sein muss.
Warum soll ich die denn nicht parallel betreiben können? Und wieso 
sollen die 90 Grad zeitversetzt angesteuert werden müssen? Und was ist 
denn an den Freilaufdioden falsch?

Alles in allem wäre es ja ganz nett, wenn Du nicht nur einfach etwas 
behauptest sondern auch erklärst warum Du meinst das es so gar nicht 
geht. Und davon abgesehen läuft der Motor so.

von Thomas Kuschel (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Thomas K. schrieb:
>> Ich weiß ehrlich nicht was das für ein
>> Blech ist. Kommt aus dem Büroartikelbedarf... (nicht schlagen bitte...
>> :) )
>
> Vielleicht ist die Oberfläche durch irgendeine Beschichtung gegen
> Korrosion geschützt und es ist nur der Funkenbildung beim Schließen zu
> verdanken, dass dies Schicht beim Schließen halbwegs überbrückt wird. An
> ein Oszi zur Verfolgung des Widerstandes während des Schließvorgangs
> kommst du wahrscheinlich nicht ran?

Hallo Wolfgang,
nein an ein Oszi komme ich nicht ran.
Aber das Material leitet sehr gut auch ohne den Lichtbogen. Momentan 
betreibe ich den Steuerstromkreis mit 5V, also weit weg von einer 
Spannung wo ein solcher Lichtbogen auftreten kann. Trotzdem schalten die 
Kontakte gut.

Viele Grüsse,
Thomas

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Thomas Kuschel schrieb:
> Also der Dimmer ist ein einfacher Gleichspannungs Dimmer, der 12-24V und
> max. 8A aushält. Also völlig ausreichend. Wie kommst Du auf einen PWM
> Motorregler und warum ist der Dimmer Deiner Meinung nach fehl am Platz?
> Der soll nur die Spannung regeln. Was er auch vorzüglich macht.

Der Dimmer wird nicht die Spannung regeln, sondern immer nur die volle 
Spannung mit PWM zerhacken in AN und AUS mit prozentualer 
Einschaltdauer.

Thomas Kuschel schrieb:
> Der soll nur die Spannung regeln. Was er auch vorzüglich macht.

Daher geht er schon 2 mal kaputt, aha. Manche Leute merken nicht mal 
dann was, wenn man ihnen mit dem Hammer auf den Kopf haut.

von Thomas Kuschel (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Thomas Kuschel schrieb:
> Also der Dimmer ist ein einfacher Gleichspannungs Dimmer, der 12-24V und
> max. 8A aushält. Also völlig ausreichend. Wie kommst Du auf einen PWM
> Motorregler und warum ist der Dimmer Deiner Meinung nach fehl am Platz?
> Der soll nur die Spannung regeln. Was er auch vorzüglich macht.
>
> Der Dimmer wird nicht die Spannung regeln, sondern immer nur die volle
> Spannung mit PWM zerhacken in AN und AUS mit prozentualer
> Einschaltdauer.
>
> Thomas Kuschel schrieb:
> Der soll nur die Spannung regeln. Was er auch vorzüglich macht.
>
> Daher geht er schon 2 mal kaputt, aha. Manche Leute merken nicht mal
> dann was, wenn man ihnen mit dem Hammer auf den Kopf haut.

Ach herrje und manche Leute haben wohl die Höflichkeit irgendwo 
unterwegs verloren. Keine Ahnung wer Dir auf den Kopp geschlagen hat.

Ich hatte ja schon weiter oben geschrieben, dass die Freilaufdioden 
immer schon funktioniert haben und ich zwei Probleme vermischt habe. 
Daher hatte ich sie wieder ausgebaut und dadurch 2mal den Dimmer kaputt 
gemacht. Seitdem ich die Freilaufdioden drin habe funktioniert es sehr 
gut und der Dimmer ist auch nicht noch mal kaputt gegangen.

Davon ab: Der Motor läuft und das zumindest aus meiner Sicht sehr gut. 
Ich hatte auch gar nicht mehr um Rat gebeten. Also wenn Du nicht noch 
was sinnvolles beizutragen hast, wie zum Beispiel eine sinnvolle und in 
normalem Ton gehaltene Antwort auf meine vorigen Fragen von wegen 90Grad 
und Paralellschaltung, dann geh doch einfach woanders spielen und 
jemanden anderen blöd zulabern.

Entweder Du erklärst mir was ich falsch mache und zwar so das ich es 
auch ohne Elektronikstudium verstehe und in höflichem Ton oder Du lässt 
mich zufrieden. Grosskotziges Gelaber und dämliche Halbsätze vom 
"Oberguru" brauch ich sicher nicht.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.