Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Reparatur Schutzschaltung 230V


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von Mark U. (residuum)


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Hallo miteinander,

plötzlich gab es einen lauten Knall, und die Saunasteuerung war tot.
Ein Blick auf die Platine zeigt, dass eine Schutzschaltung völlig 
zerstört ist. Die Bauteile lassen sich leider nicht mehr identifizieren. 
Jetzt hoffe ich, mit Eurer Hilfe diese Schaltung wieder aufzubauen, so 
dass man die Steuerung wieder betreiben kann.

Ich habe mal versucht, den betreffenden Teil der Schaltung zu zeichnen:
Vorne kommen 230VAC rein, dann sind zwei Bauteile V100 und V101 
hintereinander geschaltet. Von V101 war nur noch ein Stück Draht übrig, 
der fast wie eine Drahtbrücke aussah.

Die Sicherung ist noch OK. Nach der Sicherung geht es weiter zu einer 
Ausgangsklemme. Das ist mit den drei Punkten angedeutet.

Der Kondensator ist wahrscheinlich auch noch OK, jedenfalls zeigt mein 
Schätzeisen 85nF. Außerdem ist auf dem Gehäuse gerade noch die 
Beschriftung "X2" erkennbar. Es sollte also ein 100nF X2-Kondensator 
sein.

Die Drossel vor dem Trafo ist mit "2x 180mH, 0,5A" beschriftet.

Die Beschriftung des Trafos kann leider nicht mehr gelesen werden. Die 
nachfolgende Schaltung ist die eigentliche Steuerung und bedient auch 
ein paars Relais.


Nun die Frage, um welche Bauteile es sich bei V100 und V101 wohl 
handelt. Trotz der gleichen Bezeichnung "V" im Bestückungsdruck sind es 
offenbar verschiedene Bauteile.
Welche benötige ich da, und wie sind diese zu dimensionieren?

Vielen Dank schon mal.

Schöne Grüße
Markus

von Lupo L. (lupix)


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Varistor. Tickt manchmal nicht richtig. Dient zum Überspannungsschutz.

Die Brücke ist kein Bauteil.

Der Kondensator ist für die Funkentstörung. Nicht mehr einbauen, kann 
Schaden genommen haben.

Beide optional.

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von Mark U. (residuum)


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Da es sich um eine Schutzschaltung handelt, ist der Betrieb ohne 
grundsätzlich möglich, das stimmt schon. Aber ich möchte natürlich 
wieder die ursprüngliche Absicherung erreichen.

Dann war das wirklich nur eine Drahtbrücke? Dann wäre doch ein anderer 
Bestückungsdruck drauf, z.B. B100. So jedenfalls sind die Brücken auf 
der Platine bezeichnet. Und auch ein anderes Symbol als dieses Dreieck, 
oder?

Der Kondensator wird natürlich getauscht. An den paar Cent soll's nicht 
liegen.

Und welchen Varistor mache ich da rein? Diese Bauteile sind mir aus der 
Praxis leider eher unbekannt...

von Lupo L. (lupix)


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Zum Varistor - eine 275V Type ist bei heutiger Netzspannung (>250V~) 
üblich.
Bau ihn so ein, dass er beim nächsten Mal nicht den Nachbarn zerfetzt.

Zum C - Wert wie aufgedruckt X2-Type.

Brücke ist OK. IMHO: Der Entwickler hatte dort vermutlich einen Klixxon 
o.ä. Bimetallschalter vorgesehen, was später flachfiel oder für eine 
andere mechanische Variante (Bauart, Hersteller).

: Bearbeitet durch User
von Mark U. (residuum)


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Danke für die Tips, hört sich vernünftig an.

Würde so ein Varistor hier passen:
https://www.reichelt.de/varistor-rm-7-5mm-0-6w-275vac-vdr-0-6-270-p22316.html

Oder ist der zu klein, was die Verlustleistung angeht?

von Dieter (Gast)


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Je nach Vorschrift des jeweiligen Landes wurde die Platine mit 
unterschiedlichen Ableitern bestueckt. Daher auch die Bruecke.

Die Ausloesespannung muss hoeher als 240*sqrt(2) sein.

Suche unter Varistoren mal was aus was Du meinst, das passen koennte und 
gebe diesen hier an. Es wird Dir hier geschrieben, ob es passen koennte.

von Mark U. (residuum)


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Danke.

Also muss der Varistor bei ca. 340V ansprechen.

Demnach ist der hier noch zu klein (300V):
https://www.reichelt.de/varistor-rm-7-5-mm-300-v-10-epc-b72214-s-302-p239947.html?&trstct=pol_6

Aber dieser wiederum eine Nummer zu groß:
https://www.reichelt.de/varistor-rm-7-5-mm-460-v-10-epc-b72214-s-46-p239952.html?&trstct=pol_1

Dazwischen scheint's bei diesem Anbieter nichts zu geben, also den 
größeren, oder?

von lins (Gast)


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https://www.reichelt.de/metalloxid-varistor-350-v-rd-varistor-1-p192894.html?&trstct=pol_0

max 275VAC 350VDC, sehr guenstig zu haben (ich wuerde wohl A. mehr als 
einen kaufen, und B. noch weiteren Bedarf ergaenzen, wg. Versandkosten)

von Dieter (Gast)


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Oft fehlt die Angabe ob dies der Scheitelwert oder Effektivwert ist.

von Achim B. (bobdylan)


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Dieter schrieb:
> Oft fehlt die Angabe ob dies der Scheitelwert oder Effektivwert ist.

Stimmt. Man kann sich aber drauf verlassen, dass es ohne weitere Angabe 
einer der beiden Werte ist. Meistens aber der andere.

von lins (Gast)


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Beim von mir genannten Typen stimmen die Angaben der Artikelbeschreibung 
mit dem Datenblatt ueberein, und als 1W / 106 Joule Typ ist dieser 
sicher nicht zu "windig". Ich wuerde den sofort kaufen. (Aeh - 
vermutlich 10 davon, weil ich so etwas durchaus gebrauchen kann, und 5 
Cent extrem guenstig sind.)

von Röhry (Gast)


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Wobei das Schaltbild wohl falsch ist...

von lins (Gast)


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Röhry schrieb:
> Wobei das Schaltbild wohl falsch ist...

Ja, das sieht merkwuerdig aus. Eher so?

von Michael B. (laberkopp)


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lins schrieb:
> Eher so?

Eher so:

 o--Draht--+--------+--SSS--+
           |        |       |
230V~     VDR       C       S
           |        |       |
 o--Sich---+--------+--SSS--+

Mark U. schrieb:
> Also muss der Varistor bei ca. 340V ansprechen.
> Demnach ist der hier noch zu klein (300V):
> Aber dieser wiederum eine Nummer zu groß:

VDR werden je nach Hersteller mit der zulässigen maximalen 
Wechselsspannung oder der Spannung bei der sie 1mA ableiten bedruckt.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.4.1

von Mark U. (residuum)


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Der Varistor
https://www.reichelt.de/metalloxid-varistor-350-v-rd-varistor-1-p192894.html?&trstct=pol_0
ist angekommen, wurde eingebaut, die Steuerung läuft wieder und 
hoffentlich noch lange.

Falls der Varistor mal wieder ausfällt, mache ich aber einen größeren 
rein mit z.B. 420V.

Danke für alle Tips.

von oszi40 (Gast)


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Mark U. schrieb:
> mache ich aber einen größeren rein

Was war denn eigentlich die wahre Ursache Spannungsspitze oder Alter?
Nullpunktverschiebung? Achte auf lose Schrauben.

von michael_ (Gast)


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Mark U. schrieb:
> Falls der Varistor mal wieder ausfällt, mache ich aber einen größeren
> rein mit z.B. 420V.

Nein, da schützt er nicht mehr.
Da kann man ihn auch ganz weglassen.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
Du hast Glück gehabt, denn dem Varistor im Bild oben ist es bestimmt 
vorher schon ziemlich warm geworden. Er hätte einen Brand auslösen 
können.

Du hast die Thermosicherung vergessen.

https://www.conrad.de/de/eska-sw-102t-temperatursicherung-72-c-10-a-250-v-1-st-418995.html

Die Thermosicherung wird mit Schrumpfschlauch angebracht, so dass 
direkter thermischer Kontakt zum VDR-Gehäuse entsteht. Die Sicherung 
wird so geschaltet, dass der Strom des Gerätes auch unterbrochen wird, 
wenn es dem VDR zu warm wird.

ciao
gustav

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von Mark U. (residuum)


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Bin nicht sicher, was das Problem war. Schrauben jedenfalls nicht, die 
waren allen an ihrem Platz.

Ein Varistor mit 420V nimmt ja auch die großen Spannungsspitzen weg. 
Danach folgt ein Gleichrichter, d.h. schlimmstenfalls geht der auch 
drauf...

Der neue Varistor (350V) hat einen Durchmesser von ca. 11mm. Der alte, 
zur Unkenntlichkeit verbrannte, hatte einen Durchmesser von ca. 16mm bei 
etwa gleicher Dicke.
Wenn ich mir die angebotenen Varisotren anschaue, scheint der 
Durchmesser mit der Spannung zuzunehmen. Oder gibt es da einen andern 
Zusammenhang?

von Karl B. (gustav)


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Hi,
es gibt auch solche:

https://www.tdk-electronics.tdk.com/de/374152/unternehmen/presse/pressemeldungen/pressemitteilung/thermofuse-varistoren--kompakter-ueberspannungsschutz-mit-integrierter-sicherung/2427612

Dann fällt die Fummelei mit dem Schrumpfschlauch weg.

Mark U. schrieb:
> scheint der
> Durchmesser mit der Spannung zuzunehmen. Oder gibt es da einen andern
> Zusammenhang?

Ja.
Die Joule, die er verbraten kann.

Ich nehme jetzt immer die mit mindestens 20 mm Durchmesser.

ciao
gustav

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von Leistung (Gast)


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Leistung

von Karl B. (gustav)


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Hi,
nehme an, die Durchbrenn- bzw. Überlastungsproblematik ist durchaus 
nicht unbekannt.
Im Bildchen, wie das in Master-Slave-Steckdosen realisiert ist, sogar 
mit mehreren VDRs und noch "Gas"ableiter.

ciao
gustav

von Michael B. (laberkopp)


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Mark U. schrieb:
> Falls der Varistor mal wieder ausfällt, mache ich aber einen größeren
> rein mit z.B. 420V.

Warum nicht weglassen, dann geht er nie mehr kaputt und das Gerät 
funktioniert trotzdem.

Deine Idee ist doch, wie eine 16A Haussicherung gegen eine mit 32A zu 
ersetzen, damit sie nicht mehr durchbrennt.

Ein Varistor wird geschützt, in dem man ihm eine 98GradC Thermosicherung 
beipackt, die bei Auslösen die Stromversorgung des ganzen Geräts 
unterbricht.

von Michael B. (laberkopp)


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Karl B. schrieb:
> Im Bildchen, wie das in Master-Slave-Steckdosen realisiert ist, sogar
> mit mehreren VDRs und noch "Gas"ableiter.

Die wirbt auch mit zusätzlichem Überspannungsschutz.

Es reicht eigentlich 1 VDR und 1 Thermosicherung wenn das Gerät nur N 
und L benutzt.

Auch in grossen Ableitern ist nur 1 VDR und 1 Thermo drin
Ebay-Artikel Nr. 132401568853

von Karl B. (gustav)


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Michael B. schrieb:
> Ein Varistor wird geschützt, in dem man ihm eine 98GradC Thermosicherung
> beipackt,

72°C sind auch schön warm. Meine haben die verpasst bekommen. Nur muss 
man beim Schrumpfen aufpassen, dass es der Sicherung nicht da schon zu 
heiß wird.
Mit einiger Übung kriegt man das aber hin.

ciao
gustav

von Harald W. (wilhelms)


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Lupo L. schrieb:

> Varistor. Tickt manchmal nicht richtig. Dient zum Überspannungsschutz.

Der tickt schon richtig, allerdings schützen Varistoren durch
Selbstaufopferung. Jeder Spannungsimpuls, den er abfängt, führt
dazu, das er etwas niederohmiger wird. Irgendwann ist er so
niederohmig, das er durchbrennt. Deshalb die Kombination mit
der bereits erwähnten Temperatursicherung.

von Karl B. (gustav)


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Karl B. schrieb:
> 72°C sind auch schön warm. Meine haben die verpasst bekommen.

Hi,
noch ein Bildchen.

Mark U. schrieb:
> Falls der Varistor mal wieder ausfällt, mache ich aber einen größeren
> rein mit z.B. 420V.

Um noch etwas zur Wirkung der VDRs zu sagen.
Wenn an derselben Steckdose wie empfindlichere Geräte auch noch 
Staubsauger oder Geräte, die einen kräftigen Schaltkracher verursachen 
können, angeschlossen sind, wie Kühlschränke, kann es sogar passieren, 
dass bei einem anderen Gerät die Schmelzsicherung auslöst. So stark ist 
der Strom, der durch den Spannungsimpuls erzeugt wird.
Der VDR fängt das ab und schützt so die empfindlicheren Geräte.
Wird jetzt der VDR unpassend dimensioniert, geht der Geräteschutz zum 
Teil verloren. Welcher VDR reingehört, hat der Hersteller vorgegeben. 
Also sollte nach Möglichkeit auch wieder ein entsprechender ersetzt 
werden.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Mark U. (residuum)


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Das sehe ich auch so, dass bei einem Defket möglichst das gleiche 
Bauteil verwendet wird.
In diesem Fall habe ich aber nur die mech. Abmessungen des Varisotrs, 
sonst nichts. Der Hersteller gibt keine Info raus, im Internet habe ich 
nichts gefunden. So muss ich eben raten...

von Harald W. (wilhelms)


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Karl B. schrieb:

> Welcher VDR reingehört, hat der Hersteller vorgegeben.

M.W. wird für Varistoren die Effektivspannung angegeben. Also
wären 275Veff als Spannung angemessen. Ist der VDR schon mal
"gestorben", hat man anscheinend ein stark verseuchtes Netz.
Dann würde ich als Ersatz einen VDR mit grösserem Durchmesser
verbauen. Der hält dann vermutlich etwas länger.

von Michael B. (laberkopp)


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Harald W. schrieb:
> M.W. wird für Varistoren die Effektivspannung angegeben.

Du weisst halt nicht genug.

Es gibt Hersteller, die mit Effektivspannung bestempeln, und solche, die 
mit 1mA Spannung bestempeln.

Das ganze wurde schon mal zum Nachlesen verlinkt, aber du bist einfach 
zu faul zum nachlesen

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.4.1

von Mark U. (residuum)


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Nach dem Durchsehen mehrer Datenblätter kann ich bestätigen, dass sich 
der aufgedruckte Wert je nach Hersteller auf verschiedene Spannungen 
beziehen.

Jetzt habe ich das Datenblatt des momentan verwendeten Varistors 
angeschaut, der ist für Netzspannung AC 100-200V empfohlen (ACrms 275V, 
DC 350V).

Für Netzspannung AC 100-240V wird ein Varistor empfohlen mit
ACrms 320...420V und
DC    420...560V

Da baue ich den Varistor nochmal aus und nehme den mit ACrms 320V, DC 
420V.

Danke für alle hilfreichen Beiträge.

Gruß
Markus

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