Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zeitrelais mit Hubmagnet: Auslegung von Spannung, Strom


von Tobias M. (tobius)



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Hallo zusammen,

ich bin ein absoluter Newbie auf diesem Gebiet und wäre euch sehr 
dankbar, wenn ihr mir bei meiner Relaisschaltung weiterhelfen könntet.

Mein Ziel?
Ich möchte einen Hubmagneten (ausfahrbarer Bolzen) für eine definierte 
Zeit (Zeitrelais) ansteuern (Strom ein), danach soll der Bolzen wieder 
in seine Ausgangsposition zurück fahren (Strom aus).
Sowohl für das Schalten des Steuerstromkreis (Spule) als auch für den 
Hubmagneten soll ein und dieselbe Stromquelle verwendet werden.

Meine Teile?
- Zeitrelais DH48S-2Z (siehe Anhang):
  Operating power: 12V AC/DC
  Contact capacity: AC250V 5A  DC30V 5A (Resistance Load)
  Stromkreise: siehe Anhang
- Hubmagnet JF-1039B (siehe Anhang):
  Electrical rating: DC 12V, 400mA
- mehrere 9V-Batterien: je 9V DC (Stromstärke ?)
- ein 12V-Batterieblock (Block mit 8 x AA-Batterien, je 1,5V DC 
Stromstärke?)
- Multimeter, Kabel, Stecker

Meine Versuche (immer in dieser Konstellation):
Stromquelle (Batterie) mit 2 (minus) und 7 (plus) verbunden.
Hubmagnet mit 7 (minus) und 5 verbunden.
Kontakte 2 und 8 mit Kabel verbunden.
-> Somit liegt an Spule und Hubmagnet immer die gleiche Spannung an aber 
nicht die gleiche Stromstärke, richtig?

Wenn ich als Stromquelle zwei 9V-Batterien in Reihe = 15,28V (laut 
Multimeter) verwende, dann funktioniert es einwandfrei. Allerdings weiß 
ich nicht, ob das auf Dauer gut geht und ich die Spule oder den Magneten 
überlaste?
Wenn ich allerdings den Batterieblock mit 11,3V (laut Multimeter) oder 
eine 9V Batterie (ca. 6V) verwende, löst zwar der Hubmagnet aus, 
allerdings hat das Zeitrelais zu wenig Strom (LCD-Anzeige flimmert kurz 
auf, aber zeigt keine Zeit an) und das Relais schaltet nicht. Liegt das 
an der Stromstärke?

Meine Fragen?
1. Wenn ich es richtig verstehe, besteht das Relais aus dem 
Steuerstromkreis zum Schalten der Spule (Kontakte 7 und 2) und aus einem 
oder mehreren (?) Stromkreisen zum Ansteuern des Hubmagneten, richtig?

2. Welche Spannung wird zum Schalten des Steuerstromkreises (der Spule) 
empfohlen? Im Datenblatt steht "operating power" 12V, ist das die 
empfohlene Spannung? Was wenn ich die Spule mit weniger (z.B. der 
9V-Batterie) oder mehr Spannung (z.B. 24V) schalte?

3. Gleiche Frage zum Hubmagneten: Laut Datenblatt 12V und 400mA. Heißt 
es, der Hubmagnet sollte mit maximal 12V und 400mA geschaltet werden für 
eine optimale Lebensdauer? Bzw. was, wenn ich ihn mit mehr 
Spannung/Strom belaste?

4. Wie würdet ihr die Batterie (9V oder 12V) und den Hubmagneten an das 
Relais anschließen?

Wäre euch super dankbar, wenn ihr mir sagen könnt, wie ich das Relais am 
besten auslege? Mit zwei 9V-Batterien in Reihe funktioniert es zwar, ich 
würde es aber gerne mit handelsüblichen Batterien (max. 12V) betreiben. 
Ist das so möglich? Bzw. wie würdet ihr die Teile auslegen?

Vielen Dank und sorry für den ewigen Text.

Grüße
tobius

von L. H. (holzkopf)


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Tobias M. schrieb:
> 4. Wie würdet ihr die Batterie (9V oder 12V) und den Hubmagneten an das
> Relais anschließen?
>
> Wäre euch super dankbar, wenn ihr mir sagen könnt, wie ich das Relais am
> besten auslege? Mit zwei 9V-Batterien in Reihe funktioniert es zwar, ich
> würde es aber gerne mit handelsüblichen Batterien (max. 12V) betreiben.
> Ist das so möglich? Bzw. wie würdet ihr die Teile auslegen?

Überflog das Ganze nur, weshalb ich Dir auch nur zu 4. antworte.

An Deiner Stelle würde ich mir gründlich überlegen, inwieweit es 
überhaupt sinnvoll ist, das ganze Vorhaben mit Batterien zu betreiben.

Muß das alles "mobil" sein, weshalb Du ständig Akkus nachladen mußt?
Und was machst Du dann, wenn die Akkus "abschlappen"?
Betrieb beenden und bis die Akkus wieder voll sind derweil in's 
Wirtshaus gehen?

Letzteres wäre ja so übel nicht, wenn Du Dir Ersteres leisten kannst. ;)

Kurzum:
a) Denk bitte mal über eine permanente solide Spannungsversorgung nach
b) am besten auf 12V-Basis, weil Du da u.a. auch Relais aus dem 
KFZ-Bereich einsetzen kannst.
Öffner, Schließer und Wechseler - was Du willst.

Grüße

von Tobias M. (tobius)


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Hallo L.H.,

danke für deine Antwort.
Ich hatte leider das Wichtigste vergessen zu erwähnen, und zwar, dass es 
mobil sein und ich daher als Stromquelle eine Batterie benutzen muss.

Ich werde einfach die Ströme und Spannungen nachmessen und mit den 
Datenblättern abgleichen.

Die Frage ist nur:
Sind die Angaben in den Datenblättern bzgl. Spannung und Strom min., 
max. oder empfohlene Werte.
Beispielweise Spule: laut Datenblatt 12V
-> Mit 9V schaltet sie nicht (zu wenig), könnte ich sie dauerhaft mit 
18V schalten oder ist das auf Dauer ein Problem.

Bzw. Hubmagnet: laut Datenblatt 12v / 400mA
Kann ich den Hubmagneten auch mit höherer Spannung/Strom (z.B. 
16V/600mA) oder mit niedrigeren Werten (z.B. 9V / 200mA) betreiben oder 
sollte ich die 12V / 400mA einhalten?

Danke und Grüße
tobius

von L. H. (holzkopf)


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Wenn das mobil sein soll:
Spielt das Gewicht von Akkus dabei eine Rolle?

Tobias M. schrieb:
> Die Frage ist nur:
> Sind die Angaben in den Datenblättern bzgl. Spannung und Strom min.,
> max. oder empfohlene Werte.
> Beispielweise Spule: laut Datenblatt 12V

Denke, eher empfohlene Werte, bei denen jedenfalls Funktionssicherheit 
besteht.

Tobias M. schrieb:
> -> Mit 9V schaltet sie nicht (zu wenig), könnte ich sie dauerhaft mit
> 18V schalten oder ist das auf Dauer ein Problem.

Wenn Du mit 12V sicher schalten kannst, wozu solltest Du dann mit 18V 
schalten??
Ganz abgesehen davon, daß bei 18V eine unnötige Spulenerwärmung 
stattfinden dürfte.

Tobias M. schrieb:
> Bzw. Hubmagnet: laut Datenblatt 12v / 400mA
> Kann ich den Hubmagneten auch mit höherer Spannung/Strom (z.B.
> 16V/600mA) oder mit niedrigeren Werten (z.B. 9V / 200mA) betreiben oder
> sollte ich die 12V / 400mA einhalten?

Auch hier:
Wenn der Hubmagnet bei 12V 400mA Strom "zieht", hängt doch seine 
Zuverlässigkeit nur davon ab, wie viel Akku-Kapazität Du bereitstellst 
bzw. bereitstellen kannst.

Deshalb auch die Frage eingangs ob das Akku-Gewicht eine Rolle spielt.

Grüße

von oszi40 (Gast)


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1.Ein Hubmagnet braucht erst mal kräftig Strom damit er seine 
Ruhestellung verlässt und dann später reicht ein kleiner Haltestrom. 
Also ein Fall für einen überbrückten Widerstand oder PWM.
2.Ein Solar-Akku mit 100 Ah könnte theoretisch 100h 1A liefern, bei 
Kälte jetzt entsprechend weniger lt. Datenblatt... Wie lange muß der 
Magnet ziehen?

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