Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED-Scheinwerfer über Relais Schalten > Relais kleben


von Ma. M. (mam)


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Hallo,

vielleicht habt Ihr einen Tipp für mich.

Ich schalte einen 50W LED-Scheinwerfer (230V AC) über ein Finder Relais 
34.51.7.0010 (in einem Serie 93 Sockel). Allerdings geben die (neuen) 
Relais in kürzesten Abständen (nach  2-3 Schaltvorgängen) ihren Geist 
auf und verschweißen.

Das Relais kann von der Spezifikation 6A dauerhaft, 10A Einschaltstrom. 
Gut, der Schweinwerfer mit seinem Netzteil ist sicher keine ohmsche 
Last. Aber selbst im AC3 Betrieb kann das Relais noch 185 Watt ab. Was 
übersehe ich?

Danke für Eure Tipp's und ein frohes Fest!

Datenblatt Relais: 
https://www.finder-relais.net/de/finder-relais-serie-34.pdf
Dokumentation Schweinwerfer: 
https://www.hornbach.de/data/shop/D04/001/780/499/630/99/8805390_Doc_01_CH_20160825120522.pdf

von hinz (Gast)


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Falsches Kontaktmaterial! Nimm AgSnO_2, oder noch besser ein Relais mit 
Wolframvorläuferkontakt.

von Patrick (Gast)


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Versuch es mal mit nem NTC zur Einschaltstrombegrenzung - das könnte 
dein Problem bereits lösen. Im Strahler sitzt mit Sicherheit ein 
Schaltnetzteil, dessen Pufferelko mit seinem Einschaltstrom die Kontakte 
verschweisst. Alternativ ein anderese Relais oder Schütz nehmen.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Ma. M. schrieb:
> Ich schalte einen 50W LED-Scheinwerfer (230V AC) über ein Finder Relais
> 34.51.7.0010 (in einem Serie 93 Sockel). Allerdings geben die (neuen)
> Relais in kürzesten Abständen (nach  2-3 Schaltvorgängen) ihren Geist
> auf und verschweißen.
> Das Relais kann von der Spezifikation 6A dauerhaft, 10A Einschaltstrom.
Das ist das Problem.
Diese Billigteile auch China haben innen irgend ein billiges 
Schaltnetzteil. Das hat vermutlich ewtas größere Elkos im Primärteil, 
die sich beim Einschalten schlagartig aufladen.
50...100A für eine Millisekunde sind aber der baldige Tot für viele 
einfache Schaltkontakte.
Besser geeigente Kontalte für hohe Einschaltströme wären ein Lösung.

Außerdem ist die Beschaltung mit einem passenden Heißleiter (NTC) eine 
rel. einfache Variante, um die Einschaltströme deutlich zu reduzieren.
z.B. Epcos Serie B57234 mit ca. 30...60 Ohm sollte passen.
Gruß Öletronika

von wendelsberg (Gast)


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hinz schrieb:
> Falsches Kontaktmaterial! Nimm AgSnO_2

Das hat die Sache auch bei mir geloest, nach Wechsel von xxx.0010 auf 
xxx.4010 laeuft das mit 6x 10W LED seit 2 Jahren stoerungsfrei.
Vorher musste meine Frau schon mal das Licht ueber Nacht anlassen, hat 
ja natuerlich genau dann geklebt, als ich nicht da war.

wendelsberg

von Ma. M (Gast)


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Wow, vielen Dank für die schnellen und super brauchbaren Antworten!

Ich denke ich werde beides umsetzen,  NTC und Umstieg auf die xxx.4010 
Relais.

Es ergeben sich daraus zwei Fragen:

1. Muss ich bei besseren LED Netzteilen, z.B. von Meanwell auch mit 
diesem Problem rechnen oder haben die einen Einschaltstrombegrenzer 
integriert?

2. Wie bekomme ich den NTC vernünftig auf die Hutschiene? als erste 
Lösung kam mir eine Doppelstockklemme, mit dem NTC brücke ich die beiden 
Stockwerke und hab jeweils die beiden freien Kontakte der Klemme als ein 
bzw. Ausgang für die Phase. Als Berührungsschutz dann noch einen 
Schrumpfschlauch über den NTC? oder habt ihr eine bessere Idee?

Danke und Gruß!

von wendelsberg (Gast)


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Ma. M schrieb:
> 2. Wie bekomme ich den NTC vernünftig auf die Hutschiene? als erste
> Lösung kam mir eine Doppelstockklemme, mit dem NTC brücke ich die beiden
> Stockwerke und hab jeweils die beiden freien Kontakte der Klemme als ein
> bzw. Ausgang für die Phase. Als Berührungsschutz dann noch einen
> Schrumpfschlauch über den NTC? oder habt ihr eine bessere Idee?

Hmm, die Dinger werden (sollen sie ja) ziemlich warm.
Wie schon geschrieben, das Wechseln des einen Relais hat das bei mir 
geloest, das ist ja auf dem Sockel gesteckt, also extrem wenig Arbeit. 
:-)
An den anderen vier sind:
1x 3 solcher 10W-LED-Strahler
1x zwei richtige Gluehlampen a 60W (da gab es noch nicht mal Probleme 
als die eine mit Blitz zerplatzt ist und den Automaten ausgeloest hat)
1x 3 Leuchtstoffroehren 120cm mit EVG
1x 60W Gluehlampe + 10W LED-Strahler
die sind alle unauffaellig.

wendelsberg

von hinz (Gast)


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Ma. M schrieb:
> 1. Muss ich bei besseren LED Netzteilen, z.B. von Meanwell auch mit
> diesem Problem rechnen oder haben die einen Einschaltstrombegrenzer
> integriert?

Schau im Datenblatt nach dem Inrush Current.



> 2. Wie bekomme ich den NTC vernünftig auf die Hutschiene? als erste
> Lösung kam mir eine Doppelstockklemme, mit dem NTC brücke ich die beiden
> Stockwerke und hab jeweils die beiden freien Kontakte der Klemme als ein
> bzw. Ausgang für die Phase. Als Berührungsschutz dann noch einen
> Schrumpfschlauch über den NTC? oder habt ihr eine bessere Idee?

Kann man so machen. Denk an die Abwärme!

von Michael B. (hardwarepunktbas)


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Einfach SOLID-STATE-Relais nehmen, am besten
gleich nullspannungsschaltende
VG Micha

von hinz (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Einfach SOLID-STATE-Relais nehmen,

Die haben wegen des Snubber einen Leckstrom. Das ist gerade bei einem 
SNT dahinter ein kleines Problem.



> am besten gleich nullspannungsschaltende

Nur.

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
> Ma. M schrieb:
> Es ergeben sich daraus zwei Fragen:
>
> 1. Muss ich bei besseren LED Netzteilen, z.B. von Meanwell auch mit
> diesem Problem rechnen oder haben die einen Einschaltstrombegrenzer
> integriert?
Prinzipiell haben alle NT das Problem eines recht hohen Inrush Current, 
der Schaltkontakte (auch von Lichtschaltern) eher zerstört, als andere 
Lasten.

Bei guten NT ist der aber nicht ganz so hoch und es gibt eher noch eine 
Beschaltung, die den Impulsstrom etwas begrenzt.
Bei Billigheimern kann es deshalb viel schlimmer sein.

> 2. Wie bekomme ich den NTC vernünftig auf die Hutschiene? als erste
> Lösung kam mir eine Doppelstockklemme, mit dem NTC brücke ich die beiden
> Stockwerke und hab jeweils die beiden freien Kontakte der Klemme als ein
> bzw. Ausgang für die Phase. Als Berührungsschutz dann noch einen
> Schrumpfschlauch über den NTC? oder habt ihr eine bessere Idee?
Da würde ich zu einem kleinen Hutschienengehäuse raten.
https://www.reichelt.de/leergehaeuse-71-x-17-x-90-mm-1-te-hut-1-c-p44865.html?
Innen drinnen desn NTC so positionieren, dass die heiße Scheibe keinen 
direkten Kontakt mit den Gehäuse bejommt (kann sonst anschmoren).
Die Wandung direkt neben dem NTC am besten mit etwas besser 
Temp.-beständigen Mat bekleben (z.B. FR4)
Evt. machst du auch klein noch eine Feinsicherung mit rein und auch eine 
LED-Anzeige.
Ein Relais würde evtl. auch mit ins Gehäuse passen.

Normaler Schrumpfschlauch ist keine gute Idee, weil der nicht so 
warmfest ist. Wenn schon solche Lösung, dann Silikonschlauch oder auch 
Teflonschrumpfschlauch.
Innerhalb einen Gehäuse ist das aber nicht nötig.
Gruß Öletronika

von Michael B. (hardwarepunktbas)


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Sorry ... nicht bedacht mit dem Snubber

von Ma. M. (mam)


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Dank Euren Tipp's habe ich mich den Feiertag genutzt um mich in die 
Problematik einzulesen :-)

Selbst meien (vermeindlich guten) Meanwell NT haben einen Inrush von bis 
zu 75A. Das ist selbst für Installationsschütze mit AgSnO2 jenseits der 
Spezifikation. Ab der Breite von 2TE und Kosten um die 65€ pro Schütz 
bin ich in der Größenordnung die das bewältigt - kommt allerdings weder 
von der Größe noch von den Kosten in Frage...

Der Umstieg auf Relais mit AgSnO2 steht außer Frage, wendelsberg hat die 
Probleme ja damit vollkommen in den Griff bekommen. Allerdings finde ich 
weder bei Finder direkt, noch im Netz ein Datenblatt zum Finder 
34.51.7.024.4010 aus dem der max. Einschaltstrom ersichtlich ist, nur 
die Variante mit AgNi ist hier aufgeführt.

Die Idee von U. M. hört sich erst mal gut an, aber soviel möchte ich 
nicht basteln, Komponenten selbst bauen möchte ich (aus 
Sicherhheitsgründen) eigentlich nur im SELV-Bereich.

Ich habe eine fertig Komponente gefunden, evtl. ist das die Lösung: 
https://www.elv.de/einschaltstrombegrenzer-esb1.html nur ordentlich 
unterbekommen muss ich die Variante noch. Alternativ die 
Doppelstock-Reihenklemme mit Teflon-Schrumpfschlauch.

Meint ihr es lohnt sich ein zweites Relais parallel zum NTC zu setzen, 
welches zeitversetzt (nach Inrush) öffnet um den Verlust durch den NTC 
zu kompensieren und letztendlich einen aktiven Einschalt-Strombegrenzer 
aus der Gesamtlösung macht? Der Verlust durch den NTC lässt sich ganz 
grob in der Größenordnung von bis zu 12% einordnen, soweit ich 
recherchieren konnte (vermutlich sehr allgemein). Das wären bei mir wenn 
alles an ist 36 Watt, was für einen 4-reihigen Verteiler doch recht 
ordentlich ist...

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


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Hallo,
> Ma. M. schrieb:
> Selbst meien (vermeindlich guten) Meanwell NT haben einen Inrush von bis
> zu 75A. Das ist selbst für Installationsschütze mit AgSnO2 jenseits der
> Spezifikation.
Da kommt es immer noch ein wenig auf diverse Randbedingungen an.
Zunächst fließt der max. Impulsstrom nur, wenn nahe dem Spannungsmaximum 
zugeschaltet wird. Nahe dem Nulldurchgang passiert wenig.

Dann sind ordentliche Relaiskontakte auch nicht so empfindlich, dass sie 
grundsätzlich gleich bei etwas Überstrom kleben bleiben. Kommt eben auch 
auf die Art des Relais und das Kontaktmat. an.  Du könnstet ja auch ein 
etwas größeres Relais einsetzen.
https://www.findernet.com/de/germany/products/families/10/series/48
Beachte bei der Auswahl, dass das Relais die Bedingungen für 
Schutzklasse2 einhalten sollte (6KV Prüfspannung, 8mm-Luft und 
Kriechstrecke).

Auf Dauer verbrennen die hohen Ströme zwar den Kontakt, aber wenn so ein 
Teil paar tausend Schaltzyklen übersteht, sind in der Regel edliche 
Jahre vergangen und man tauscht es eben aus.
Wenn die Kappe abnehmbar ist, kann man sogar die Kontakte evtl. auch mal 
nacharbeiten .
https://www.jukebox-world.de/Kontaktfeile-fein.html

> Ab der Breite von 2TE und Kosten um die 65€ pro Schütz
> bin ich in der Größenordnung die das bewältigt - kommt allerdings weder
> von der Größe noch von den Kosten in Frage...
Ist auch etwas übertrieben.

> Der Umstieg auf Relais mit AgSnO2 steht außer Frage, wendelsberg hat die
> Probleme ja damit vollkommen in den Griff bekommen. Allerdings finde ich
> weder bei Finder direkt, noch im Netz ein Datenblatt zum Finder
> 34.51.7.024.4010 aus dem der max. Einschaltstrom ersichtlich ist, nur
> die Variante mit AgNi ist hier aufgeführt.
Wie geschrieben, sklavisch mußt du dich nicht an die Werte halten. 
Relaiskontakte können auch deutlich mehr ab, nur die angegebene 
Lebensdauer  verkürzt sich. Wenn man natürlich den 20-fachen Strom drauf 
gibt, dann wirds schnell kritisch.

> Die Idee von U. M. hört sich erst mal gut an, aber soviel möchte ich
> nicht basteln, Komponenten selbst bauen möchte ich (aus
> Sicherhheitsgründen) eigentlich nur im SELV-Bereich.
Aber das Relais baust du doch auch selber ein und aus?
Da bist du doch eh schon voll dabei.
Ich rate elektr. Laien in der Regel nicht dazu, sich an Elektrik zu 
vergreifen. Wenn man es aber korrekt ausführt, kann auch ein Laie solche 
Teile machen, ohne große Risike einzugehen.

> Ich habe eine fertig Komponente gefunden, evtl. ist das die Lösung:
> https://www.elv.de/einschaltstrombegrenzer-esb1.html nur ordentlich
> unterbekommen muss ich die Variante noch.
Das ändert also am Ende nix.
Ich hatte dir genau auch Gründen der Einfachheit und zuverlässigen 
elektrischen Isolierung die Variante mit einem kleinen Hutschinengehäuse 
empfohlen. Damit ist der Berührschutz (Fingersicher)
https://www.elektro.net/wp-content/uploads/pp-archiv/PP_07_2008_971523.pdf
rel. leicht und zuverlässig zu realisieren (Schutzklasse 2).
https://de.wikipedia.org/wiki/Schutzklasse_(Elektrotechnik)#Schutzklasse_II_/_Schutz_durch_doppelte_oder_verst%C3%A4rkte_Isolierung

> Meint ihr es lohnt sich ein zweites Relais parallel zum NTC
> zu setzen, welches zeitversetzt (nach Inrush) öffnet um den
> Verlust durch den NTC zu kompensieren
Solche Lösungen gibt es auch. Allerdings ist der NTC dann unnötig. Dann 
reicht ein einfacher Leistungwiderstand, der nach dem Einschalten 
gebrückt wird.
Scheint mir aber in deinem Fall nur mehr Aufwand und an der Elektrik 
mußt du trotzdem weider basteln.

> Der Verlust durch den NTC lässt sich ganz grob in der
> Größenordnung von bis zu 12% einordnen, soweit ich recherchieren konnte
> (vermutlich sehr allgemein). Das wären bei mir wenn alles an ist 36
> Watt, was für einen 4-reihigen Verteiler doch recht ordentlich ist...
Nein, da unterliegst du einem Irrtum.

Der NTC hat im kalten Zustand einen recht hohen Widerstand, der dann 
durch Eigenerwärmung deutlich reduziert wird (NTC = negative temp. 
coeff. -> Temp geht hoch -> Widerstand geht runter)

Es stellt sich dann ein Gleichgewicht  zwische Verlustleistung und 
innerer Temp. ein. Für eine eher kleine Bauform (sind ja nur 50W als 
Last dran -> ca. 0,2A) wird nur ca. 1W nötig sein damit sich das 
thermische Gleichgewicht im Bereich ca. 70....100°C einpegelt.
Ein Typ mit z.B. 80 Ohm Kaltwiderstand -> B57236S0800M0
https://de.tdk.eu/inf/50/db/icl_12/NTC_ICL_S236.pdf
hat bei 100°C noch ca. 8...9 Ohm -> 0,4W.
Da wird sich das therm. Gleichgewicht eher bei 80...90°C einpendeln.
Beim Einschalten mit Umgebungstem. um 25°C wird der max. Strom dann kaum 
noch über 4A liegen.
Was man dann vermeiden sollte, ist schnelles Wiedereinschalten nach dem 
Aussschalten. Da braucht der NTC paar 10s zum Abkühlen.

Gruß Elektronik

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


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Ma. M. schrieb:
> Der Umstieg auf Relais mit AgSnO2 steht außer Frage, wendelsberg hat die
> Probleme ja damit vollkommen in den Griff bekommen.
Nicht nur er: siehe den 
Beitrag "Re: Relais hält sich fest"

von meckerziege (Gast)


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SSR mit Schaltnetzteil klappt aber auch nicht unbedingt problemlos. Habs 
mal ausprobiert, die Kurvenform war stark verzerrt da das SSR immer mal 
wieder an und abgeschaltet hat, wenn das SNT gerade mal wenig Strom zog.

Hab drei Meanwell Netzteile parallel am Netz mit Relais. Gesamter 
Einschaltstromstoß theoretisch bis zu 120A (40A pro Netzteil). Hab nen 
NTC davor, damit wird der Strom auf knapp 20A begrenzt was das Relais 
kann.
Der NTC wird dann nach 1 Sekunde überbrückt und kühlt wieder ab.
Funktioniert problemlos.

von Guenter H. (bigfix)


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von hinz (Gast)


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