Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik snubber für Relais Kontakt, ab wann?


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Bernd D. (Firma: ☣ ⍵ ☣) (bernd_d56) Benutzerseite


Lesenswert?

Ahoi.
Angenommen, ein Motor mit 230V ca. 145W wird ~4 mal täglich per Relais 
ein- und ausgeschaltet.
Das Relais schaltet also eine mittlere Last an und aus.

Nehmen wir als Beispiel dieses Relais:
1
Typ                 Leistungsrelais
2
Ausführung          1x Schließer
3
Approbation         UL, cUL, VDE
4
Schaltspannung      277 V AC / 30 V DC
5
Schaltleistung      1385 VA / 150 W
6
Spannung            DC5 V=
7
Innenwiderstand     (Ri) 125 Ohm0
8
Max. Schaltstrom    5 A
9
Leistungsaufnahme   (Betrieb) 0,2 W
10
Kontakte            AgSnO2
Komplett DB 
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=C300%252FDS_HF46F.pdf
Ich möchte, dass das Relais meine Restlebenszeit hält (womöglich ein 
paar Jahrzehnete) ;-)
und nicht den Mikrocontroller aus dem Tritt bringt, der sich auf einer 
Platine direkt darüber in 3cm befindet.
Also ist Funkenlöschung sicher gar nicht so schlecht.
Leider sind die X2 Kondensatoren und Widerstände, die in Frage kommen 
nicht sehr klein und ich habe dann ein Platz Problem.
Ich denke an 47nF und 200 Ohm. Wobei es zumindestens bei Reichelt X2 
erst bei 100nF beginnt.
https://www.reichelt.de/funkentstoerkondensator-x2-100-nf-330-v-rm-15-0-110-c-10-rnd-150j30091237-p212258.html?&trstct=pos_1


Meine Frage an die geneigten Leser:
Macht es Sinn, es ohne Funkenlöschung zu versuchen, oder kann ich nicht 
sicher sein, dass nach ein paar Jahren die Kontakte verschmutzen und die 
Funken länger andauern und heftiger werden.
Deshalb auf jeden Fall einen snubber Kreis mit 100nF und 100-200 Ohm 
nehmen?
Zweite Frage, ist die Dimensionierung des snubber Blödsinn?
(So richtig konkretes dazu ist nicht leicht zu finden)

Das ist ein Hobby Projekt und wird im eigenen Haus verbaut.

: Bearbeitet durch User
von Hubert G. (hubertg)


Lesenswert?

Bei mir spuckt "Funkenstörkondensator 47n" eine ganze Menge bei Reichelt 
aus.

von Bernd D. (Firma: ☣ ⍵ ☣) (bernd_d56) Benutzerseite


Lesenswert?

Tatsächlich, suchen will gelernt sein :-)

Funkentstörkondensator, X2, 47 nF, 310 V, RM 15,0, 110°C

Davon ab, das Relais war jetzt gar nicht das, welches ich nehmen will, 
sondern dies:
https://www.reichelt.de/subminiatur-relais-na-5-vdc-2-wechsler-2a-na-05w-k-p79349.html?
(noch kleiner)

von Stefan F. (stefanus)


Lesenswert?

Ich würde da gar nicht lange nachdenken, sondern ihn einbauen. Denn ich 
habe schon zahlreiche defekte Relais erneuern müssen. Mit Snubber haben 
die neuen Relais alle "ewig" gehalten.

von Bernd D. (Firma: ☣ ⍵ ☣) (bernd_d56) Benutzerseite


Lesenswert?

Stefanus F. schrieb:
> Ich würde da gar nicht lange nachdenken, sondern ihn einbauen. Denn ich
> habe schon zahlreiche defekte Relais erneuern müssen. Mit Snubber haben
> die neuen Relais alle "ewig" gehalten.
Ja, wird so sein :-)
In meinem eigentlichen Beruf (lange ist's her) hieß das 
Funkenlöschkreis und das sah man dann schon von weitem, wenn da der 
Widerstand oder eben der C am Relaiskontakt defekt war.
Das waren nur 60V und so ca. 2A ...
Ok ich will hier kein heiteres Beruferaten machen.

Muss halt sehen, wie ich das unterbringe...
Danke

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Bernd D. schrieb:

> Muss halt sehen, wie ich das unterbringe...

Zur Dimensionierung findet man übrigens Hinweise bei den DSE-FAQ.

von Bernd D. (Firma: ☣ ⍵ ☣) (bernd_d56) Benutzerseite


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Zur Dimensionierung findet man übrigens Hinweise bei den DSE-FAQ.
Ich habe eine Faustformel:
Für den Widerstand 1 Ohm/Volt, für den Kondensator 100n/A
Dadurch komme ich bei 230 Volt und ~0.5A
auf 220Ohm  und 47nF

Ich baue erst in einigen Wochen einen Prototyp auf, dann kann ich 
überprüfen, ob das einigermaßen passt.

100nF sind auch größer, deshalb hoffe ich, mit 47nF auszukommen.
Ich werde auch dann sehehn, ob zusätzlich die Kombi mit Freilauf- und 
Z-Diode noch etwas bringt. Die beiden sind ja klein.

von 112 (Gast)


Lesenswert?

Bernd D. schrieb:


>> Dadurch komme ich bei 230 Volt und ~0.5A
>> auf 220Ohm  und 47nF




http://elesta.ch/uploads/pdf/technische_daten.pdf
Seite 14

230*1,41     ~ 270nF, 100 Ohm

von Bernd D. (Firma: ☣ ⍵ ☣) (bernd_d56) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

112 schrieb:
> Bernd D. schrieb:
>
>
>>> Dadurch komme ich bei 230 Volt und ~0.5A
>>> auf 220Ohm  und 47nF
>
>
>
>
> http://elesta.ch/uploads/pdf/technische_daten.pdf
> Seite 14
>
> 230*1,41     ~ 270nF, 100 Ohm

Mit der Grafik (nicht lachen, wegen der krummen linie,--- touchpad :-(
komme ich eher in meine ecke, sogar etwas weniger C.
Sorry Bild doppelt.

: Bearbeitet durch User
von Lars (Gast)


Lesenswert?

Ich habe gerade ein ähnliches Vorhaben.
Hast du deine Schaltung aufgebaut und mittlerweile Erfahrungen?
Ich möchte eine Jalousien-Steuerung aufbauen und möchte gerne die 
Lebenszeit der Relais ebenfalls möglichst lange halten.
Danke und Gruß
Lars

von Apollo M. (Firma: @home) (majortom)


Lesenswert?

Eine intelligente Variante ohne Snubber gibt es auch, z.B. wenn man den 
extra Snubber-Strom nicht will,

- Anzug - und Abfallzeit des Relais bestimmen
- Zero-Cross detektieren
- das Relais schalten nearly Zero-Cross

Mache ich bei einigen Projekten sehr erfolgreich ohne Relaisausfall und 
extra Stromverbrauch im Standby.

: Bearbeitet durch User
von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Hat noch jemand einen bewährten Snubber für 12V DC, vielleicht 10A 
ohmsche Schaltleistung?
Da hilft kein Schalten im "Nulldurchgang".

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Es frage Jaaaaahre später:

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> einen bewährten Snubber
Lies 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern#L%C3%B6schglieder 
und überlege, ob nicht die böse ABschaltspsnnung durch eine 
Freilaufdiode in DEINEM Fall besser an der Quelle des Übels verhindert 
werden kann.

von Gerhard O. (gerhard_)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Falls von generellen Interesse:

Hewlett Packard stellte in den 80ern einen interessanten ferngesteuerten 
System Netzschalter her. Das Design und Hintergründe wurde in einem HP 
Journal der Ära ausführlich beschrieben.

HP verwendete einen SCR, der Nulldurchgangs-Synchron eingeschaltet 
wurde. Kurze Zeit später wurde der SCR durch einen Relaiskontakt 
überbrückt, um den Spannungsabfall am SCR zu eliminieren. Auf diese 
Weise konnte HP, was die Kontakte betrifft, vollkommen verschleißfrei 
schalten. Bei der Abschaltung ging man umgekehrt vor. Man triggerte den 
SCR (leer) der dann sofort nach ersten Öffnen der Kontakte 
durchschaltete und schaltete danach den SCR wieder ab.

Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass die Kontakte nie eine hohe 
Spannung aktiv abbekommen und deshalb der Verschleiß des Relais auf 
mechanische Abnutzung begrenzt bleibt.

Es lohnt sich aber, das Konzept zu überdenken.

P.S> Habe den Artikel gefunden (Ab Seite 34)
https://www.hpl.hp.com/hpjournal/pdfs/IssuePDFs/1982-12.pdf

https://neurochrome.com/pages/the-ultimate-guide-to-soft-start-design

HP Journal, Seite 34:
..."Design Considerations
Power relays have a typical lifetime of about 50,000 oper
ations at full load. In a test set that takes one minute to test
each unit and operates for one 8-hour shift per day, there
will be over 100,000 relay operations a year. Thus a typical
relay will have a life of only about one-half year. A useful
life of 10 years was one of the design goals for the 14570A."...

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Hat noch jemand einen bewährten Snubber für 12V DC, vielleicht 10A
> ohmsche Schaltleistung?

Bei ohmscher last brauchst du keinen Snubber, er verbessert da nichts.

Er

Bernd D. schrieb:
> Davon ab, das Relais war jetzt gar nicht das, welches ich nehmen will,
> sondern dies:

hätte vielleicht nicht das kleinste Relais nehmen sollen, denn das ist 
auch das schwächste.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Bei mir geht es um eine Camping-Standheizung, bei der bis zu 3kW 
geschaltet werden. Ich überblicke jetzt nicht, ob die Induktivität der 
Heizwendel hoch genug ist, das Spannungsspitzen durch Induktion beim 
Schalten (trotzdem) entstehen.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Ich überblicke jetzt nicht, ob die Induktivität der Heizwendel hoch
> genug ist, das Spannungsspitzen durch Induktion beim Schalten (trotzdem)
> entstehen

Nein, irrelevant.

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Gerhard O. schrieb:
> HP verwendete einen SCR, der Nulldurchgangs-Synchron eingeschaltet
> wurde. Kurze Zeit später wurde der SCR durch einen Relaiskontakt
> überbrückt, um den Spannungsabfall am SCR zu eliminieren. Auf diese
> Weise konnte HP, was die Kontakte betrifft, vollkommen verschleißfrei
> schalten.

Mit zwei Widerständen vor dem Thyristor sieht das nach einer 
Einschaltstrombegrenzung aus. Aber nee, laut hpjournal sind es nur 0,5 
Ohm, um ihn zu schützen.

> Bei der Abschaltung ging man umgekehrt vor. Man triggerte den
> SCR (leer) der dann sofort nach ersten Öffnen der Kontakte
> durchschaltete und schaltete danach den SCR wieder ab.

Das bezweifele ich. Mit dem parallelen Relaiskontakt fließt kein Strom, 
den Thyristor in Selbsthaltung zu bringen. Mit dem Übertrager am Gate 
bekommt man nur einen kurzen Zündimpuls, so wird der das Abschalten 
nicht übernehmen können. Ist zwar so beschrieben, aber ich bleibe bei 
meinem Zweifel.

von Gerhard O. (gerhard_)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> Das bezweifele ich. Mit dem parallelen Relaiskontakt fließt kein Strom,
> den Thyristor in Selbsthaltung zu bringen. Mit dem Übertrager am Gate
> bekommt man nur einen kurzen Zündimpuls, so wird der das Abschalten
> nicht übernehmen können. Ist zwar so beschrieben, aber ich bleibe bei
> meinem Zweifel.

Das habe ich mir auch gedacht. Ich vermute, die warten einfach darauf, 
dass sich die Relaiskontakte öffnen und der SCR bei der ersten 
Gelegenheit zündet. Das wiederholt sich bis die Kontakte dauerhaft 
geöffnet sind und dann schaltet der SCR auch ganz ab.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Hier werden 3 verschiedene Probleme in einem Aufwasch behandelt, die 
wenig miteinander zu tun haben.
1. Der TO Bernd ist schon 2 Jahre weg.
2. Wolf-Dietmar P. hat angeblich 12V 10A DC
3. Gerhard konnte nicht wissen was Wolf-Dietmar P. wollte.

Nun hat Wolf-Dietmar P. die Salami um eine Scheibe erweitert:
Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Bei mir geht es um eine Camping-Standheizung, bei der bis zu 3kW
> geschaltet werden.

Dann werden wohl ein paaaar mehr A geschaltet, welche die Bordspannung 
beeinflussen? Wenn die Batterie in die Knie geht durch weitere 250 A, 
dann wird der teuerste Snubber wenig nutzen?

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> Wolf-Dietmar P. schrieb:
>> Bei mir geht es um eine Camping-Standheizung, bei der bis zu 3kW
>> geschaltet werden.
>
> Dann werden wohl ein paaaar mehr A geschaltet,
> welche die Bordspannung beeinflussen?
> Wenn die Batterie in die Knie geht durch weitere 250 A,
> dann wird der teuerste Snubber wenig nutzen?

Unfug hoch drei:
Niemand wird 3kW als Widerstandsheizkörper an 12 V betreiben, das würde 
ein 100Ah-Bleiakku kaum mehr als 10 Minuten liefern.

Anstatt hier herumzufaseln, gehört die Anforderung sauber beschrieben 
und in einen eigenen Thread.

An einer Gleichstromversorgung gibt es nur selten etwas zu snubbern, da 
hat jemand die Zusammenhänge nicht verstanden.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Wenn der Salamitaktiker Wolf-Dieter das gelesen hat, könnte eigentlich 
der Lösch-Mod seine Arbeit tun?

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Klar, mit einem 16A Relais werden keine 250A bei 12V DC geschaltet. Ich 
habe die nackte Platine da und die Beschreibung der Platine lautet 3kW. 
Auf was es sich auch immer bezieht.
Jedenfalls ist dieser Relaiskontakt überfordert.
Schaltet mal den Klugscheissermodus runter.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.