Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transildiode als Freilaufdiode für Relais?


von Thomas C. (akapuma)


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Hallo,

ich möchte ein kleines 5V-Relais (Panasonic DK1a-5V-F, 5V/40mA-Spule) 
mit einem Transistor schalten. Als Freilaufdiode nimmt man ja 
üblicherweise eine "normale" Diode (Bild links). Bei dieser Schaltung 
kommt es allerdings zu einer relativ hohen Abschaltverzögerung.

Schneller schaltet die mittlere Schaltung ab, nämlich wenn man eine 
Diode und eine Z-Diode in Reihe schaltet. Das sind dann aber 2 Bauteile. 
Meine Idee ist es nun, eine bidirektionale Suppressordiode zu verwenden, 
nämlich eine P6KE6.8CA. Diese fängt bei 5,8V an zu leiten (1mA) und 
erreicht ihre Nennspannung von 6,8V bei 10mA. 40mA Relaisstrom steckt 
sie locker weg.

Meine Frage:
Suppressordioden sind für so etwas ja an sich nicht gemacht. Kann man 
sie trotzdem nehmen? Ich wüsste nicht, was dagegen spricht.

Wie hoch darf die Spannung beim Abschalten am Relais eigentlich werden? 
Man kann anstatt Diode ja auch einfach einen Widerstand nehmen, und da 
habe ich Faktor 2-6 im Kopf.

Gruß

akapuma

von Jens M. (schuchkleisser)


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Thomas C. schrieb:
> Suppressordioden sind für so etwas ja an sich nicht gemacht. Kann man
> sie trotzdem nehmen? Ich wüsste nicht, was dagegen spricht.

Die Leistung. Irgendwann lötet sie sich ab, wenn du zu oft schaltest. 
Das Problem hätte eine Z-Diode aber auch.
Ansonsten sollte das klappen.

Thomas C. schrieb:
> Wie hoch darf die Spannung beim Abschalten am Relais eigentlich werden?

Das liegt am Transistor.
Wenn der genug Spannung aushält, brauchst du gar keine Diode... ;)

Ein Widerstand verbrät auch Leistung im Einschaltzustand, da ist 
Z/Transil/Suppressor eine bessere Lösung.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Thomas C. schrieb:
> Meine Frage:
> Suppressordioden sind für so etwas ja an sich nicht gemacht. Kann man
> sie trotzdem nehmen?

Natürlich. Und ja, die sind dafür gemacht, Transienten zu vernichten. 
Die Abschalt-Induktion eines Relais fällt da voll hinein. Wenn du 
unsicher bist, rechne die Avalanche-Energie aus, die im Relais steckt 
und vergleiche mit dem was die Supressor-Diode aushält.

> Wie hoch darf die Spannung beim Abschalten am Relais eigentlich werden?

So hoch wie sie dein Transistor aushält. Der Transistor muß die 
Betriebsspannung plus die Spannungsspitze über dem Relais sperren 
können.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Thomas C. schrieb:
> Bei dieser Schaltung
> kommt es allerdings zu einer relativ hohen Abschaltverzögerung.

"Relativ" ist, wie das Wort "relativ" schon sagt, relativ.
Relativ zu einem Transistor o.ä. ist ein Relais immer langsam.
Was ist dein eigentliches Problem?

> Man kann anstatt Diode ja auch einfach einen Widerstand nehmen, und da
> habe ich Faktor 2-6 im Kopf.

Für die Dimensionierung des Widerstandes brauchst du eine Größe mit der 
Dimension eines Widerstandes, keinen dimensionslosen Faktor ;-)

von MiWi (Gast)


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Thomas C. schrieb:
> Hallo,
>
> ich möchte ein kleines 5V-Relais (Panasonic DK1a-5V-F, 5V/40mA-Spule)
> mit einem Transistor schalten. Als Freilaufdiode nimmt man ja
> üblicherweise eine "normale" Diode (Bild links). Bei dieser Schaltung
> kommt es allerdings zu einer relativ hohen Abschaltverzögerung.
>
> Schneller schaltet die mittlere Schaltung ab, nämlich wenn man eine
> Diode und eine Z-Diode in Reihe schaltet. Das sind dann aber 2 Bauteile.
> Meine Idee ist es nun, eine bidirektionale Suppressordiode zu verwenden,
> nämlich eine P6KE6.8CA. Diese fängt bei 5,8V an zu leiten (1mA) und
> erreicht ihre Nennspannung von 6,8V bei 10mA. 40mA Relaisstrom steckt
> sie locker weg.

und wenn Du die TVS  vom C nach B schaltest wird das Relais am 
schnellsten stromlos und die TVS muß nur ein bischen Strom führen - 
soviel bis der Transistor wieder aufmacht.

> Meine Frage:
> Suppressordioden sind für so etwas ja an sich nicht gemacht. Kann man
> sie trotzdem nehmen? Ich wüsste nicht, was dagegen spricht.

Wenn Du ihr nicht zuviel Strom zumutest wird die länger Leben als das 
Relais.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Thomas.

Thomas C. schrieb:

> Meine Frage:
> Suppressordioden sind für so etwas ja an sich nicht gemacht. Kann man
> sie trotzdem nehmen? Ich wüsste nicht, was dagegen spricht.

Klar doch. Man kann sie nehmen. Wähle die Durchbruchsspannung der Diode 
aber hoch genug. Die Daten gerade der P6KE6.8CA sagen ja, dass sie bei 
5,8V schon leitet. Wie weit bist Du davon weg mit der Betriebsspannung 
Deines Relais? Wie gut hälst Du diese? Die Diode kann laut Datenblatt 5W 
bei 75°C Umgebungstemperatur. Aber die Anschlussdrähte müssen dafür 
recht lang bleiben, weil sie als Kühlkörper dienen. 3/8 Zoll auf jeder 
Seite, das sind fast 10mm. Ansonsten sind die 5W relativ komfortabel, 
weil das Relais bei 5V und 40mA nur 0,2W braucht. Selbst wenn Du die 
gleiche Leistung in der Diode umsetzt, sollte das funktionieren.

Supressordioden sind recht flott, aber furchtbar ungenau. Viel ungenauer 
als Z-Dioden extra für Spannungsstabilisierung, die dafür langsamer 
sind. Siehe Dir im Datenblatt mal die Streubreite der 
Durchsbruchspannung an.

Nach dem ON-Datenblatt ist die Diode übrigens veraltet.
Siehe: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/P6KE6.8CA-D.PDF
Ich habe sie aber früher auch oft verwendet.

>
> Wie hoch darf die Spannung beim Abschalten am Relais eigentlich werden?

Das sagt Dir, wenn es gut ist, das Datenblatt des Relais. wichtiger ist 
aber, was Dein Transistor verträgt.

> Man kann anstatt Diode ja auch einfach einen Widerstand nehmen, und da
> habe ich Faktor 2-6 im Kopf.

Das ist nun etwas wirr. Mit einem einfachen Widerstand geht das zwar 
grundsätzlich, aber der würde ja immer, wenn das Relais aktiv ist, auch 
Strom verbrauchen. Das ist unelegant. Darum wird er mit einer normalen 
Diode in Reihe geschaltet, die bei aktivem Relais sperrt.


Beliebt ist eine Freilaufdiode wie bei Dir im ersten Fall in Reihe mit 
einem Widerstand, der genauso groß ist wie der Innenwiderstand der 
Relaiswicklung (Leistungsanpassung).
Das ist gleichzeitig die passive Beschaltung, die den Strom durch das 
Relais am schnellsten zum Abklingen bringt.
Die Diode muss dabei keine Supressordiode sein, und ausser unter extrem 
EMV gestörten Verhältnissen würde es Dir das auch nicht viel bringen, 
dort eine Supressordiode zu verwenden.

Wenn Du noch schneller werden willst, musst Du aktiv mit einer kurz 
angeschalteten Gegenspannung arbeiten, oder besser, mit einem gepolten 
Relais, das extra schnell abschaltet, wenn du die Spannung umpolst, oder 
ein Relais mit zwei Wicklungen, wobei eine dann zum schnellen 
Ausschalten dient. also alles Aufwand.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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Thomas C. schrieb:
> Panasonic DK1a-5V-F, 5V/40mA-Spule

Kindergarten! Millionen von Schaltungen spielen mit einer 
Feld-Wald-und-Wiesen-Diode, bis dann ein Kind kommt, was es unbedingt 
besser machen will.

von Toby P. (Gast)


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Manfred schrieb:
> bis dann ein Kind kommt, was es unbedingt
> besser machen will.

Genau dafür gibt Kinder, um altes immer wieder in Frage zu stellen.

und Erwachsene schütteln bei der Frage weise den Kopf und sagen dann das 
Transil Dioden bei Überspannung zu Kurzschlüssen neigen. Daher für 
diesen Anwendungsfall - weil gewissermaßen zu gründlich - eher wenig 
geeignet sind, dem Frager es aber selbstverständlich frei steht diese 
Erfahrung selbst zu sammeln.

Beitrag #6085807 wurde vom Autor gelöscht.
von HildeK (Gast)


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Thomas C. schrieb:
> Wie hoch darf die Spannung beim Abschalten am Relais eigentlich werden?
So hoch, wie die CE-Strecke laut Datenblatt das aushält.
Nimm also einen Transistor für 100V oder 200V oder mehr.
Und nimm eine Transil, die dann den Transistor davor bewahrt, diese 
Spannung zu erreichen, also nahe an den genannten 100V oder 200V.
Wenn du nur mit 6.8V o.ä. arbeitest, wird die Schaltgeschwindigkeit nur 
geringfügig besser - je höher diese Induktionsspannung gehen kann, desto 
schneller schaltet das Relais ab.

> Man kann anstatt Diode ja auch einfach einen Widerstand nehmen, und da
> habe ich Faktor 2-6 im Kopf.
Das hab ich zwar noch nie gemacht, aber eine einfache Überlegung wäre 
die:
Der Strom durch die Relaisspule beträgt x mA. Dieser Strom will nach dem 
Abschalten weiterfließen. Konventionell tut er das über die besagte 
Diode, oder eben in dem Fall über den Widerstand. Also: einfache 
Rechnung:
I_Relais*R + VCC < U_CE_max

VCC muss man dazu rechnen, weil sich diese zur Selbstinduktionsspannung 
addiert.

von MaWin (Gast)


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Thomas C. schrieb:
> Kann man sie trotzdem nehmen?

Kann man, im Gegensatz zu VDR können Transils beliebig oft leiten.
Aber: ihre Spannung muss höher sein als die Versorgung auch unter 
ungünstigsten Umständen. Daher muss die Transistorsperrspannung mehr als 
doppelt so hoch sein.
Bei 5V wohl kein Problem.

von Sven P. (Gast)


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Suppressordiode ist völlig in Ordnung.

Die Anforderung war ja nicht, die normale Diode grundlos zu ersetzen, 
sondern das Relais schneller abzuschalten.

Da Feld-Wald-und-Wiesen-Transistoren ohnehin schon Uce über 40V oder so 
verkraften, ists auch egal, ob die Diode bei 6V oder 12V klemmt. Du 
musst nur im Auge behalten, dass die Freilaufspannung (also die 
Klemmspannung der Diode) sich noch zur Betriebsspannung addiert und der 
Transistor mit seinem Uce die Summe überleben muss.

Wenn du mit MOSFETs leben kannst, könntest du auch einen 
Avalanche-spezifizierten Typen nehmen und die Diode sparen. Der MOSFET 
geht dann selbst in den ersten Durchbruch, was bei diesen Typen erlaubt 
ist.

Ob du die Leistung in der Diode verheizt (Standardschaltung) oder halb 
im Transistor, wie von MiWi vorgeschlagen, ist m.E.n. egal, weil beide 
Bauteile vermutlich ähnliche Baugröße haben werden.
Rechne doch mal aus, was in der mickrigen Spule an Energie steckt.

von Helmut S. (helmuts)


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Gar keine Freilaufdiode ist eine schlechte Idee. Wenn da ein Transistor 
mit Ucemax=200V drin ist, und die Spannung beim abschalten tatsächlich 
die 200V erreicht, dann stellt sich plötzlich die Frage ob die Isolation 
der Wicklung dafür ausgelegt ist.

von MiWi (Gast)


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Sven P. schrieb:

> Ob du die Leistung in der Diode verheizt (Standardschaltung) oder halb
> im Transistor, wie von MiWi vorgeschlagen, ist m.E.n. egal, weil beide
> Bauteile vermutlich ähnliche Baugröße haben werden.
> Rechne doch mal aus, was in der mickrigen Spule an Energie steckt.

Es ist nur fast egal:

man kann bei meinem Vorschlag die kleinstmögliche Bauform der TVS 
nehmen, da sie keinerlei Energie in ihrer Sperrschicht verheizen muß. 
Die 0,5 - 1mA die es braucht den Transistor aufzumachen sind thermisch 
nicht relevant.

Daher reichen da auch SMF (3,8 x 1,9mm), DO219AD (2,7 x 1,4mm) oder noch 
kleinere Gehäuse aus - wenn sie in der gewünschten Spannung erhältlich 
sind.

von Krummer Hund (Gast)


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Thomas C. schrieb:
> Als Freilaufdiode nimmt man ja
> üblicherweise eine "normale" Diode (Bild links). Bei dieser Schaltung
> kommt es allerdings zu einer relativ hohen Abschaltverzögerung.

Eine Schottky-Diode dürfte die Abfallzeit des Relais verkürzen.

von Sven P. (Gast)


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MiWi schrieb:
> man kann bei meinem Vorschlag die kleinstmögliche Bauform der TVS
> nehmen, da sie keinerlei Energie in ihrer Sperrschicht verheizen muß.
> Die 0,5 - 1mA die es braucht den Transistor aufzumachen sind thermisch
> nicht relevant.

Schon, dafür landet die Energie aber im Transistor, der ja 
möglicherweise dann wieder größer zu wählen ist.

Aber in dem Zusammenhang käme noch eine weitere Überlegung in Betracht. 
Nämlich, wie weit der Transistor vom Relais entfernt ist. Bei großer 
Entfernung (Kabel?) würde ich eher eine dickere Diode direkt am Relais 
platzieren, um beim Freilauf nicht auf der ganzen Leitung zu strahlen. 
Bei kleiner Entfernung würde ich deinem Vorschlag wieder den Vorzug 
geben.

von Sven P. (Gast)


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Krummer Hund schrieb:
> Thomas C. schrieb:
>> Als Freilaufdiode nimmt man ja
>> üblicherweise eine "normale" Diode (Bild links). Bei dieser Schaltung
>> kommt es allerdings zu einer relativ hohen Abschaltverzögerung.
>
> Eine Schottky-Diode dürfte die Abfallzeit des Relais verkürzen.

Ne, Denkfehler. Eine Schottky-Diode würde die Abfallzeit sogar 
verlängern.
Ist ja nicht die Schaltzeit der Diode, die maßgeblich ist, sondern die 
Energiemenge, die man aus der Spule herauskriegt.

Und die ist umso größer, je mehr Spannung über der Spule liegt.

von MaWin (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Gar keine Freilaufdiode ist eine schlechte Idee.

Kommt drauf an. Es gibt Avalanche rated Transistoren, denen es nichts 
ausmacht ab Überschreitung ihrer Sperrspannung leitend zu werden.
Mit denen kann man Relaistreiber ohne Freilaufdiode aufbauen.

von Mani W. (e-doc)


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Die Frage steht noch immer im Raum, warum und wozu das Relais
schneller abschalten soll als bei einer 1N4148, die dafür
meist eingesetzt wird?

von MiWi (Gast)


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Sven P. schrieb:
> MiWi schrieb:
>> man kann bei meinem Vorschlag die kleinstmögliche Bauform der TVS
>> nehmen, da sie keinerlei Energie in ihrer Sperrschicht verheizen muß.
>> Die 0,5 - 1mA die es braucht den Transistor aufzumachen sind thermisch
>> nicht relevant.
>
> Schon, dafür landet die Energie aber im Transistor, der ja
> möglicherweise dann wieder größer zu wählen ist.
>

Ja.

Aber: der Platzbedarf von kleinen TVS sinkt deutlich schneller als der 
Platzbedarf eines ein bischen leistundfähigeren Transistors.

Vergleiche eine SMA mit einer DO219AD..., der Sprung von SOT23 auf SOT89 
ist - leistungsmäßig dramatisch...

Aber egal, wir haben das vor Jahren durchgerechnet und solcherart 
gelöst. Es ist in etlichen 100k draußen im Feld um Magnetkuplungen 
schnell zu lösen, denn je schneller die Kupplung löst desto geringer der 
Abrieb und damit steigt die Lebensdauer. Es macht einen Unterschied ob 
die 3Mio oder 5Mio Zyklen aushält...

Das mit der Leitungslänge und der EMV:

ein ausreichend dimensionierter RC-Snubber an der Spule macht dU/dt 
etwas langsamer, daher ist das mit der EMV dann auch kein soooo großes 
Problem. Der vom TO gewünschte schnelle Feldabbau in der Spule wird 
davon nicht nennenswert beeinträchtigt.

In meiner Schaltungsphilosophie gehört der Transistor geschützt, daher 
gehört die Diode zum Transistor. Die längeren Kabel haben auch ein L. 
Deren  Spannungsüberhöhung wird durch die Diode an der Spule nicht 
abgefangen.

von Ralf D. (doeblitz)


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Helmut S. schrieb:
> Gar keine Freilaufdiode ist eine schlechte Idee. Wenn da ein Transistor
> mit Ucemax=200V drin ist, und die Spannung beim abschalten tatsächlich
> die 200V erreicht, dann stellt sich plötzlich die Frage ob die Isolation
> der Wicklung dafür ausgelegt ist.

Die Frage stellt sich höchstens wenn der Hersteller eine Freilaufdiode 
vorschreibt. Ansonsten sollte man ein Relais auch in rein 
elektromechanischen Schaltungen, also z.B. bei Ansteuerung über 
Relaiskontakte, Taster, Schalter verwenden können. Und da setzt man in 
der Regel auch keine Freilaufdioden ein.

Und wenn man in die Specs schaut, dann gibt der Hersteller die 
Abfallzeit ohne Freilaufdiode an - muss also ohne funktionieren, das 
Relais muss das für die angegebene Zahl von Schaltspielen verkraften.

von HildeK (Gast)


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MaWin schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>> Gar keine Freilaufdiode ist eine schlechte Idee.
>
> Kommt drauf an. Es gibt Avalanche rated Transistoren,

Es ging ihm nicht um die Avalanchefestigkeit des T, sondern um die 
Spannungsfestigkeit der Relaisspule. Ob das ein Problem ist, hängt im 
Einzelfall von der Wicklung ab; Anfang und Ende sind eher weit 
auseinander.


Sven P. schrieb:
> Krummer Hund schrieb:
>> Thomas C. schrieb:
>>> Als Freilaufdiode nimmt man ja
>>> üblicherweise eine "normale" Diode (Bild links). Bei dieser Schaltung
>>> kommt es allerdings zu einer relativ hohen Abschaltverzögerung.
>>
>> Eine Schottky-Diode dürfte die Abfallzeit des Relais verkürzen.
>
> Ne, Denkfehler. Eine Schottky-Diode würde die Abfallzeit sogar
> verlängern.

Ja, genau so ist es.

Beitrag #6085944 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Axel S. (a-za-z0-9)


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HildeK schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Helmut S. schrieb:
>>> Gar keine Freilaufdiode ist eine schlechte Idee.
>>
>> Kommt drauf an. Es gibt Avalanche rated Transistoren,
>
> Es ging ihm nicht um die Avalanchefestigkeit des T, sondern um die
> Spannungsfestigkeit der Relaisspule.

Das bezweifle ich. Gesagt hat er es jedenfalls nicht. Und ich habe noch 
mehr Zweifel, daß sein Relais weniger Spannung als der Transistor 
aushält. Einen Typen für 1000V+ wird er ja wohl nicht eingeplant haben.

von Harald W. (wilhelms)


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Thomas C. schrieb:

> eine relativ hohen Abschaltverzögerung.

Und? Wieviele ms sind das? Ich schätze mal, im einstelligen Bereich.

> Wie hoch darf die Spannung beim Abschalten am Relais eigentlich werden?

So hoch,wie es der Schalttransistor aushält

von Helmut S. (helmuts)


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Axel S. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> MaWin schrieb:
>>> Helmut S. schrieb:
>>>> Gar keine Freilaufdiode ist eine schlechte Idee.
>>>
>>> Kommt drauf an. Es gibt Avalanche rated Transistoren,
>>
>> Es ging ihm nicht um die Avalanchefestigkeit des T, sondern um die
>> Spannungsfestigkeit der Relaisspule.
>
> Das bezweifle ich. Gesagt hat er es jedenfalls nicht. Und ich habe noch
> mehr Zweifel, daß sein Relais weniger Spannung als der Transistor
> aushält. Einen Typen für 1000V+ wird er ja wohl nicht eingeplant haben.

Es geht mir nicht um den Transistor sondern um die Isolation des Drahtes 
(Windung zu Windung). Ab einer bestimmten Spannung gibt es einen 
Durchschlag.

von (prx) A. K. (prx)


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Mani W. schrieb:
> Die Frage steht noch immer im Raum, warum und wozu das Relais
> schneller abschalten soll als bei einer 1N4148, die dafür
> meist eingesetzt wird?

Würde längst geklärt. Energie der Spule in Wärme umwandeln .

: Bearbeitet durch User
von MiWi (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Thomas C. schrieb:
>
>> eine relativ hohen Abschaltverzögerung.
>
> Und? Wieviele ms sind das? Ich schätze mal, im einstelligen Bereich.
>

FYI: Wir hatten nach allen Optimierungen (also vor allem Spannungslimits 
der Halbleiter nach oben) einen Unterschied der I-Abklingzeit von 135ms 
mit Freilaufdiode und 10ms mit der TVS an die Basis...

von batman (Gast)


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135ms Verzögerung? Das ist aber nicht die tatsächliche 
Abschaltverzögerung des Relais, ohne viel Last über den Kontakten 
gemessen?

von batman (Gast)


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Achso, da ging es um Magnetkupplungen. Bei Relaiskontakten hatte ich was 
um 10ms Optimierungspotential in Erinnerung. Faktor 5 ist wohl meistens 
drin und das verringert den Abbrand bei manchen Lasten schon erheblich.

von MiWi (Gast)


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batman schrieb:
> 135ms Verzögerung? Das ist aber nicht die tatsächliche
> Abschaltverzögerung des Relais, ohne viel Last über den Kontakten
> gemessen?

Ich habe einige Posts früher von möglichst schnell abfallenden 
Magnetkupplungen geschrieben, die Zeiten sind damals mit einer HS-Kamera 
(10kFrames/s) erfaßt worden.

Die Zeiten sind vom Moment des Abschaltens (LED aus) bis zum Zeitpunkt, 
an dem sich die Kupplungsscheibe (Licht wird durch den Spalt sichtbar) 
gelöst hat vermessen worden.

der Strom über die Kontakte eines Relais hat mM nach nix mit der mech. 
Abfallzeit zu tun.

von Mani W. (e-doc)


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MiWi schrieb:
> der Strom über die Kontakte eines Relais hat mM nach nix mit der mech.
> Abfallzeit zu tun.

Full Ack!

Nur braucht eine Magnetkupplung (Bremse) eine 8-10 fach längere Zeit
als ein Relais, welches die Kupplung schaltet...

von batman (Gast)


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MiWi schrieb:
> der Strom über die Kontakte eines Relais hat mM nach nix mit der mech.
> Abfallzeit zu tun.

Darum geht es gerade beim Relais: Der Strom wird nach der Abfallzeit 
unterbrochen und genau diese möchte man wissen. Wann sich da was bewegt, 
ist sekundär.

von Thomas C. (akapuma)


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Hallo,

und danke für die vielen Antworten.

bezüglich des TVS-Typs:

Ich hatte mal bei RS geguckt was es so gibt. Den 600W-Typ P6KE.. gibt es 
von vielen Firmen, THT ist 6,7mm lang und 3,1mm dick. 400W-Typen sind 
(außer der P4KE von Littelfuse) nicht kleiner, also kann man auch den 
600W-Typ nehmen.

Von der Leistung her: Das Relais hat 5V/200mW. Ließe ich die Spannung 
auf 50V kommen würden kurzzeitig 2W umgesetzt. Eine P6KE.. kann 10ms 
lang 200W umsetzen. Ideale Kühlung vorausgesetzt kann die P6KE.. 5W 
dauerhaft umsetzen. Das Abschalten des Relais wird nur für wenige ms ca. 
2W umsetzen und sich nur alle 4 Sekunden wiederholen. Da wird nichts 
warm, da braucht man nicht rechnen.

Ich war davon ausgegangen, daß die Spannung am Relais klein gehalten 
werden müsste um einen Windungsschluß zu vermeiden. Ein kleines Relais 
hat ja nur hauchfeinen Kupferlackdraht. Ihr schreibt aber, ich müsste 
nur auf den Transistor achten. Panasonic schreibt zum Relais "Release 
time (initial) (at 20°C): Max. 8 ms (at rated coil voltage, without 
bounce, without diode)", so daß man tatsächlich davon ausgehen könnte, 
das Relais könnte auch ohne Diode überleben.

Dann könnte ich ja einen Transistor ZTX696B im TO92-Gehäuse nehmen. Der 
hat maximal 180V CE-Spannung, eine P6KE120CA würde gut passen.



Gruß

akapuma

von Mani W. (e-doc)


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Thomas C. schrieb:
> so daß man tatsächlich davon ausgehen könnte,
> das Relais könnte auch ohne Diode überleben.

Tut es auch, in meiner Lehrzeit bei Schrack, einer der großen
Relaishersteller wurde uns das gelehrt, ist aber schon mehr
als 40 Jahre her - wie die Zeit vergeht...

von Helmut S. (helmuts)


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Mani W. schrieb:
> Thomas C. schrieb:
>> so daß man tatsächlich davon ausgehen könnte,
>> das Relais könnte auch ohne Diode überleben.
>
> Tut es auch, in meiner Lehrzeit bei Schrack, einer der großen
> Relaishersteller wurde uns das gelehrt, ist aber schon mehr
> als 40 Jahre her - wie die Zeit vergeht...

Man sollte dann aber im Layout darauf achten (Leiterbahnabstand), dass 
da kurzzeitig 100V oder mehr auf der Leitung zur Spule sein können, wenn 
da nur die Kapazität der Spule und des Transistors die maximale Spannung 
bestimmen.

von Manfred (Gast)


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Toby P. schrieb:
>> bis dann ein Kind kommt, was es unbedingt besser machen will.
> Genau dafür gibt Kinder, um altes immer wieder in Frage zu stellen.

Das hast Du treffend ausgedrückt, da widerspreche ich nicht.

Mani W. schrieb:
> Die Frage steht noch immer im Raum, warum und wozu das Relais
> schneller abschalten soll als bei einer 1N4148, die dafür
> meist eingesetzt wird?

Ich denke, da hat ein Theoretiker irgendwas errechnet. Ich habe 
mindestens einige hundert Relais verbaut, die Schaltzeit war da niemals 
ein Thema. Wenn überhaupt, kann man ein paar Millisekunden gewinnen, 
aber wo es darauf wirklich ankommt, setzt man Halbleiter ein.

Helmut S. schrieb:
> Man sollte dann aber im Layout darauf achten (Leiterbahnabstand), dass
> da kurzzeitig 100V oder mehr auf der Leitung zur Spule sein können,

Das ist ein Posting der Marke 'ich hätte gern ein Problem'.

von HildeK (Gast)


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Manfred schrieb:
> die Schaltzeit war da niemals
> ein Thema. Wenn überhaupt, kann man ein paar Millisekunden gewinnen,
> aber wo es darauf wirklich ankommt, setzt man Halbleiter ein
Wenn es bei dir keine Rolle spielte, heißt das noch lange nicht, dass es 
woanders auch so ist! Und Halbleiter können nicht an jeder Stelle einen 
Relaiskontakt ersetzen.

> Helmut S. schrieb:
>> Man sollte dann aber im Layout darauf achten (Leiterbahnabstand), dass
>> da kurzzeitig 100V oder mehr auf der Leitung zur Spule sein können,
>
> Das ist ein Posting der Marke 'ich hätte gern ein Problem'.
Da gibt es noch mehr, das ein Problem sein könnte! Z.B. können solche 
Pulse auch an anderer Stelle der Schaltung stören, insbesondere dann, 
wenn man lange, schlecht geführte Leitungen gemacht hat.

von Thomas C. (akapuma)


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Hallo,

es geht im den Aufbau eines Relaisprüfplatzes für die Relaisprüfung nach 
EN/IEC 60669-2-1 / EN/IEC 60669-2-5. Für die Motorenprüfung (Beispiel: 
1000W Motorlast) werden Relais (Nennstrom typisch 6A-10A) wie folgt 
geprüft:

- Ein "dickes Schütz" Schneider-Electric LC1D65AP7 legt eine 40A-Last an 
den noch geöffneten Prüfling.
- Der Prüfling schaltet die 40A ein.
- Kurz darauf (habe jetzt 80-100ms in Kopf) schaltet das LC1D65AP7 die 
40A ab.
- Wenige 100ms schaltet ein weiteres LC1D65AP7 eine 26A-Last hinzu. Da 
der Prüfling noch geschlossen ist fließt der Strom sofort.
- Weitere wenige 100ms später schaltet der Prüfling die 26A ab.
- Insgesamt ist der Prüfling 1s an und 3s aus.

Die "dicken Schütze" sowie der Prüfling (mono- oder bistabil) werden von 
einem Raspberry PI gesteuert. Die Schütze über Panasonic-DK-Relais, um 
die es hier geht.

Ich weiß, daß diese Schaltzeiten hinzubekommen sind. Allerdings werde 
ich alles tun sowohl die kleinen Panasonic-Relais als auch die die 
großen Schütze schnell abfallen zu lassen, sofern es keinen Aufwand 
bedeutet.

Wenn ich den kleinen Relais statt einer 1N4148 eine P6KE120CA als 
Freilaufdiode spendiere bedeutet das keinerlei Aufwand. Es ist einfach 
nur ein 2-beiniges Bauteil das eingebaut wird.

Gleiche Vorgehensweise beim Schütz. Statt eines RC-Gliedes werde ich ein 
Varistormodul (Schneider Electic LAD4V3U) verwenden weil die Erhöhung 
der Auslöseverzögerung auch hier geringer ist.

Das kleine DK-Relais hat eine Abfallverzögerung vom 3-8ms (ohne Diode), 
das große Schütz von 4-19ms. Das kleine Relais ist also nicht zu 
vernachlässigen.

Eine RC-Beschaltung würde die Abfallzeit des großen Schützes um den 
Faktor 1,2-2 erhöhen, das Varistormodul "nur" um 1,1-1,5. 
Schneider-Electric bietet die großen Schütze übrigens auch mit DC-Spule 
an, eine Freilaufdiode würde die Abfallzeit hier um den Faktor 6-10 
erhöhen!

Dann habe ich hier noch einen interessanten Artikel gefunden:
https://www.elektronikpraxis.vogel.de/die-drei-moeglichkeiten-zur-spulenbeschaltung-von-relais-a-419170/

Gerade bei induktiver Last kommt es zu einer massiven Verkürzung der 
Lebensdauer von Relais bei Verwendung einer Freilaufdiode (Diagramm 
unten links im Artikel). Und meine kleinen DK-Relais sollen ja die 
Schütze schalten (sollten sie aber können, sie sind für induktive Last 
spezifiziert).

Gruß

akapuma

von Bernd K. (prof7bit)


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Klingt irgendwie industrell. Da wird man sich doch passende 
Ausgangstreiber für ein paar Dutzend Cent leisten können die induktive 
Lasten schalten können mit aktivem Freilauf, Kurzschlussfestigkeit und 
was so ein Industrietreiber sonst noch so kann? Da muss man doch nicht 
mit nackten diskreten Transistoren und Dioden und 5V Relais irgendwas 
improvisieren?

: Bearbeitet durch User
von Jan (Gast)


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>>Da wird man sich doch passende
>>Ausgangstreiber für ein paar Dutzend Cent leisten können die induktive
>>Lasten schalten können mit aktivem Freilauf, Kurzschlussfestigkeit und
>>was so ein Industrietreiber sonst noch so kann? Da muss man doch nicht
>>mit nackten diskreten Transistoren und Dioden und 5V Relais irgendwas
>>improvisieren?

z.B.
TPIC6B595
und siehe
Beitrag "Die Relais Abschaltenergie richtig abschätzen"

Dort geht es auch um die Abschaltenerige eines Relais, ob die interne 
z-diode des TPIC6B595 es aushält.

Jan

von Anja (Gast)


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Thomas C. schrieb:
> Suppressordioden sind für so etwas ja an sich nicht gemacht. Kann man
> sie trotzdem nehmen? Ich wüsste nicht, was dagegen spricht.

eventuell die hohe Eigenkapazität.
Gerade bei niedrigen Durchbruchspannungen kann diese im nF-Bereich 
liegen.
Selbst die P6KE120CA hat anfänglich (nahe 0V) ca 200 pF.

Falls diese parasitäre Kapazität stört (Kapazitiver Kurzschluß) kann man 
auch noch 2 antiparallele normale Dioden (1N4148/1N4007) in Reihe 
schalten (kapazitive Reihenschaltung).

Gruß Anja

von Thomas C. (akapuma)


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Bernd K. schrieb:
> Da wird man sich doch passende Ausgangstreiber für ein paar Dutzend Cent
> leisten können die induktive Lasten schalten können mit aktivem Freilauf,
> Kurzschlussfestigkeit und ...

Was denn zum Beispiel? So etwas wie ein MOC3052? Das "dicke" Schütz hat 
160VA Anzugsleistung. Bei einem kleinen Solid-State-Relais (DIP-Gehäuse) 
hätte ich da irgendwie Bedenken, das DK-Relais scheint mir da 
zuverlässiger.


Jan schrieb:
> z.B.
> TPIC6B595
> und siehe
> Beitrag "Die Relais Abschaltenergie richtig abschätzen"

Damit könnte ich das kleine DK-Relais schalten, allerdings nicht das 
dicke Schütz. Dieses Bauteil ist vielleicht gerechtfertigt wenn man 
nicht genug Ports frei hat. Ich muß aber nur 2 DK-Relais schalten. 2 
Widerstände, 2 Transistoren und 2 TVS-Dioden sind schon OK.

Anja schrieb:
> Selbst die P6KE120CA hat anfänglich (nahe 0V) ca 200 pF.
> Falls diese parasitäre Kapazität stört ....

Aus der Relaisspule kommen 40mA raus. 200pF stören da nicht.

Gruß

akapuma

von batman (Gast)


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Bei Zeitkonstanten um 200pF * 5V/50mA = 20ns an Relais kann man das wohl 
vernachlässigen, wenn ich mich soweit aus dem Fenster lehne.
Ne blanke Freilaufdiode verzögert um mehr als das 100000-fache.

von Rainer V. (a_zip)


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Thomas C. schrieb:
> es geht im den Aufbau eines Relaisprüfplatzes für die Relaisprüfung nach
> EN/IEC 60669-2-1 / EN/IEC 60669-2-5. Für die Motorenprüfung (Beispiel:
> 1000W Motorlast) werden Relais (Nennstrom typisch 6A-10A) wie folgt
> geprüft

Ich kann nun nicht recht folgen. Geht es um diese Motorschütze oder 
willst du diese Prüfung auf ein "popeliges" Relaischen übertragen? Und 
wenn du wirklich definierte Ein- und Abschaltzeiten eines Relais haben 
willst, dann kommst du um eine aufwendige aktive Schaltung nicht herum! 
Da hilft die Frage, Diode oder Transil oder Doppeldioden gar nicht 
weiter! Aber vielleicht verstehe ich die Frage ja auch einfach nicht...
Gruß Rainer

von Gerald K. (geku)


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HildeK schrieb:
> Das hab ich zwar noch nie gemacht, aber eine einfache Überlegung wäre
> die: Der Strom durch die Relaisspule beträgt x mA. Dieser Strom will
> nach dem Abschalten weiterfließen. Konventionell tut er das über die
> besagte Diode, oder eben in dem Fall über den Widerstand

Warum nicht den Widerstand in Serie zur Freilaufdiode? Dann fließt nur 
Strom beim Abschalten des Relais.

von Wolfgang (Gast)


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Helmut S. schrieb:
> Es geht mir nicht um den Transistor sondern um die Isolation des Drahtes
> (Windung zu Windung).

Die Spannung Windung zu Windung beträgt nur ein Bruchteil der 
induzierten Spannung ((U0+U_ind)/Windungszahl), also völlig unkritisch.
Kritisch wird es bei der Gesamtspannung am Anschluss und bei der 
Spannung Lage zu Lage.

von F. F. (foldi)


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Rainer V. schrieb:
> Ich kann nun nicht recht folgen.

Ich ehrlich gesagt auch nicht. Selbst wenn die die Spule in Nanosekunden 
stromlos ist, die Mechanik braucht ihre Zeit.
Die ganze Sache ist für mich ein Witz und nicht zu Ende gedacht.
Allerdings, das räume ich ein, dass ich die EN/IEC 60669-2-1 / EN/IEC 
60669-2-5 nicht kenne.

von Rainer V. (a_zip)


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F. F. schrieb:
> dass ich die EN/IEC 60669-2-1 / EN/IEC
> 60669-2-5 nicht kenne.

Oh, kenne ich auch nicht...aber der TO wird uns schon sagen, was is...
Gruß Rainer

von Thomas C. (akapuma)


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Gerald K. schrieb:
> Warum nicht den Widerstand in Serie zur Freilaufdiode? Dann fließt nur
> Strom beim Abschalten des Relais.

Mal angenommen, das Relais liefert am Anfang 40mA, und man nimmt einen 
1250 Ohm-Widerstand. Dann hat man 40mA x 1250 Ohm = 50V und setzt 40mA x 
50V = 2W um.

Wenn man eine bidirektionale 50V-Diode nimmt, dann setzt diese auch 40mA 
x 50V = 2W um.

Nach einiger Zeit fließt aber nur noch der halbe Strom. Der Widerstand 
setzt dann 20mA x 1250 Ohm x 20mA = 0,5W um. Die 50V-Diode aber 20mA x 
50V = 1W, also das doppelte. Die Z-Diode führt also zu einem schnelleren 
Abschalten als der Widerstand. Siehe auch den von mit verlinkten Artikel 
weiter oben bzgl. Lebensdauer, die Z-Diode schlägt sich hier deutlich 
besser. Und davon abgesehen: Widerstand + Diode =  2 Bauteile, eine 
TVS-Diode ist nur ein Bauteil.

F. F. schrieb:
>> Ich kann nun nicht recht folgen.
>
> Ich ehrlich gesagt auch nicht.

Na, dann male ich ein Bild - siehe Anhang.

P ist der Prüfling. Ein kleines Relais (6-10A Nennstrom, mono- oder 
bistabil). Das schaltet 40A ein und 27A aus.

K1 und K2 sind 2 große Schütze Schneider-Electric LC1D65AP7. Die sollen 
von einem Raspberry Pi geschaltet werden. Um diese beiden geht es hier. 
Diese Schütze möchte ich mit einem Panasonic DK-Relais schalten. Das 
genaue Timing wird am PI justiert. Natürlich können einem die 
Abfallzeiten egal sein, man kann ja früh genug mit dem Abschalten 
anfangen. Aber es spricht ja wohl nichts dagegen, die Abfallzeiten 
hardwareseitig zu minimieren, sofern es keinerlei Aufwand bedeutet.

Würde ich beim Schütz ein RC-Beschaltungsmodul LAD4RC3U vorsehen, dann 
würde sich dessen Abfallzeit um den Faktor 1,2-2 erhöhen. Nehme ich 
anstatt dessen ein Varistormodul LAD4V3U, dann beträgt der Faktor nur 
1,1-1,5. (Bezogen auf die Erhöhung ist 1,2 doppelt so viel wie 1,1, 2 
ist doppelt so viel wie 1,5, wir reden also von Faktor 2!). Also: 
gleicher Aufwand, nur eine andere Bestellnummer => mache ich.

Gleiches gilt für den Transistor, den das DK-Relais ansteuert. 
Normalerweise hätte ich einen Standardtyp im TO92-Gehäuse genommen, und 
eine 1N4148 als Freilaufdiode. Nach meinen Erkenntnissen hier aus diesem 
Thread nehme ich aber einen ZTX696B als Transistor (auch TO92-Gehäuse) 
und anstatt einer einer 1N4148 eine P6KE120CA als Freilauf-TVS-Diode. 
Und schon habe ich die Abfallzeiten minimiert, ohne jeglichen Aufwand.


Gruß

akapuma

von Gerald K. (geku)


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Thomas C. schrieb:
> Mal angenommen, das Relais liefert am Anfang 40mA, und man nimmt einen
> 1250 Ohm-Widerstand. Dann hat man 40mA x 1250 Ohm = 50V und setzt 40mA x
> 50V = 2W um.
>
> Wenn man eine bidirektionale 50V-Diode nimmt, dann setzt diese auch 40mA
> x 50V = 2W um.

Es geht den Strom sondern um die Energie im Magnetfeld die vernichtet 
werden muss.

Bei der Freilaufdiode wird die Energie im ohmschen Widerstand und in der 
Freilaufdiode vernichtet. Die Energie ist der Strom x Spannung über die 
Zeit.

Die Zeit ist umso kürzer, je größer das Produkt aus Spannung und Strom 
ist.

von Thomas C. (akapuma)


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Ja, es geht um die Energie. Und die wird in einer Z-Diode wesentlich 
schneller umgesetzt als ein einem Widerstand. Weil bei einem Widerstand 
die Spannung mit sinkendem Strom fällt, bei einer Z-Diode aber nicht.

Gruß

akapuma

von Thomas C. (akapuma)


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Hallo,

ich habe mal schnell LTSpice installiert und das Ganze mal simuliert.

Zur 5V/40mA-Spule passen die 125 Ohm. Leider habe ich auf die Schnelle 
nicht die Induktivität des Relais herausbekommen. Nach dem, was ich 
gefunden habe, sind die Induktivitäten erstaunlich hoch. Ich habe mal 
10H angenommen, das passt in etwa zu den 8ms Abfallzeit ohne Diode laut 
Datenblatt.

1. ist das Relais mit Freilaufdiode (grüne Kurve). Die Verzögerung ist 
erheblich.

2. ist mit Widerstand und 1250 Ohm-Widerstand (blaue Kurve). Die 
Anfangsspannung liegt bei 50V. Schon viel schneller.

3. ist eine bidirektionale 51V-Diode (gebastelt aus 2 51V-Zenerdioden). 
Die rote Kurve ist klar am schnellsten.

Gruß

akapuma

von Rainer V. (a_zip)


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Thomas C. schrieb:
> P ist der Prüfling. Ein kleines Relais (6-10A Nennstrom, mono- oder
> bistabil). Das schaltet 40A ein und 27A aus.

Sorry, jetzt verstehe ich überhaupt nichts mehr!

Thomas C. schrieb:
> ich habe mal schnell LTSpice installiert und das Ganze mal simuliert.


Und dafür ziehe ich jetzt meinen Hut!!
Vielleicht kannst du demnächst noch mal auf den eigentlichen Punkt 
kommen??
Gruß Rainer

von Gerald K. (geku)


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Thomas C. schrieb:
> ich habe mal schnell LTSpice installiert und das Ganze mal simuliert

Viel krasser sähe das Ergebnis der Simulation aus, wenn man statt der 
Ströme die Kurven des Produkts aus Strom und Spannung an der 
Induktivität ausgeben würde. Die Flächen unter den Kurven, die im 
Magnetfeld gespeicherte Energie, ist bei allen Kurven gleich groß.

von batman (Gast)


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Aber eigentlich gehts darum, wann die Haltespannung unterschritten wird 
und das Relais abfallen kann.

von Helmut S. (helmuts)


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batman schrieb:
> Aber eigentlich gehts darum, wann die Haltespannung unterschritten wird
> und das Relais abfallen kann.

Nein.

Es geht darum wie schnell der Spulenstrom abklingt und das geht mit 
hoher umgepolter Spannung schneller als mit kleiner Spannung.
Warum, weil das Magnetfeld und damit die Kraft einzig und allein vom 
Strom und nicht von der Spannung anhängt.

von batman (Gast)


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Im Dabla ist nunmal als Abfallbedingung i.d.R. die Haltespannung 
angegeben und kein Haltestrom. Wobei klar ist, daß dahinter die Leistung 
steckt.

von BlaBla (Gast)


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Fernmelder legen ein dünnes Kupferblech zwischen Anker und Kern ;-)

von Gerald K. (geku)


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Helmut S. schrieb:
> die Kraft einzig und allein vom Strom und nicht von der Spannung anhängt

Von der Spannung insofern, dass diese den Stromfluß bewirkt und für die 
Höhe des Stromes verantwortlich ist. Bequemerweise wird die Spannung 
statt dem Strom gemessen, da eine proportionale Beziehung besteht. Und 
so spricht man von der Ansprechspannung und von der Haltspannung, was 
nicht ungefährlich ist, da bei durch die Erwärmung der Spule sich deren 
Widerstand erhöht und sich Ansprechspannung und Haltespannung verändern. 
Dies ist beim Strom nicht der Fall.

von Gerald K. (geku)


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batman schrieb:
> Wobei klar ist, daß dahinter die Leistung steckt

Nur deshalb damit der Strom aufrecht erhalten bleibt. Bei einer 
supraleitenden Spule wäre dies nicht notwendig. Die Spule könnte 
kurzgeschlossen werden, dann gibt es keine Spannung und der Strom fließe 
ewig weiter.

von Thomas C. (akapuma)


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Gerald K. schrieb:
> Und so spricht man von der Ansprechspannung und von der Haltspannung,
> was nicht ungefährlich ist, da bei durch die Erwärmung der Spule sich
> deren Widerstand erhöht und sich Ansprechspannung und Haltespannung
> verändern.

Teilweise gibt es im Datenblatt zulässige Spannungskurven in 
Abhängigkeit von der Temperatur. Schrack RT1 ist ein gutes Beispiel 
(gibt es Monostabil und als bistabiles Klappankerrelais):
http://downloads.cdn.re-in.de/500000-524999/504447-da-01-de-PRINTRELAIS_RTS3L024_1_1415898_4.pdf

Gruß

akapuma

von HildeK (Gast)


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Thomas C. schrieb:
> ich habe mal schnell LTSpice installiert und das Ganze mal simuliert.

Schön gemacht!
Zumindest den Unterschied zwischen 1 und 3 habe ich auch schon 
prinzipiell gemessen. Den Gewinn in Zahlen weiß ich allerdings nicht 
mehr, es hatte sich jedenfalls gelohnt.
Wobei D7 keine Z-Diode sein muss/braucht. Da reicht eine einfache 
Si-Diode.

von F. F. (foldi)


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Thomas C. schrieb:
> ich habe mal schnell LTSpice installiert und das Ganze mal simuliert.

Das ist schon mal gut und schön gemacht.

Wie verändert sich die Abfallzeit an den Kontakten?
Und wenn du ein Umschaltrelais hast, wie ist da die Umschaltzeit?
Das wäre (für mich) wirklich interessant.

von HildeK (Gast)


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F. F. schrieb:
> Wie verändert sich die Abfallzeit an den Kontakten?
> Und wenn du ein Umschaltrelais hast, wie ist da die Umschaltzeit?

Was sich verändert ist die zeitliche Verzögerung zwischen dem 
Ansteuersignal und der Reaktion des Relais beim Ausschalten des 
Steuerstroms und damit dem Öffnen des Kontaktes.
Der Rest dürfte weitgehend durch die mechanischen Randbedingungen 
bestimmt sein.

von batman (Gast)


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Auch die Abfall-Geschwindigkeit ändert sich, die höhere Beschleunigung 
des Trennens reduziert den Abbrand des Materials.

von F. F. (foldi)


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batman schrieb:
> Auch die Abfall-Geschwindigkeit ändert sich, die höhere Beschleunigung
> des Trennens reduziert den Abbrand des Materials.

Genau darauf wollte ich hinaus.
Dann würde es tatsächlich einen Vorteil bedeuten.
Gut, heute sind Schütze nur noch als Schutzeinrichtung im Stapler und 
schalten kalt, aber für den einen oder anderen Fall wäre das schon 
hilfreich.
Man könnte das dann auch auf Relais im Allgemeinen übertragen.

von batman (Gast)


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Gerade die kleinen bruzzeln mir schnell weg oder schweißen sich 
zusammen, z.B. in Schaltuhren u.a. Bei den beschleunigten hatte ich 
bisher noch keinen Ausfall.

von Mani W. (e-doc)


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Warum nicht die Schütze mit 24 VAC und "snuberless Triac"

ansteuern, dann fiele schon die Zeit der kleinen Relais weg?

von Jens M. (schuchkleisser)


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Was macht ein AC-Relais denn, wenn die Spannung gerade schlecht steht? 
Oder gut?
Da bekommt man dann auch noch ne Hand voll Jitter dazu, oder was?

von Mani W. (e-doc)


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Jens M. schrieb:
> Was macht ein AC-Relais denn, wenn die Spannung gerade schlecht steht?
> Oder gut?
> Da bekommt man dann auch noch ne Hand voll Jitter dazu, oder was?

Bitte genauer definieren, was Du meinst...

von Mani W. (e-doc)


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Mani W. schrieb:
> Warum nicht die Schütze mit 24 VAC und "snuberless Triac"
>
> ansteuern


Mist!

Sollte heißen, warum nicht 24 VAC Schütze mit "snuberless Triacs"
ansteuern?

von Dienstleistungsgoldstandardnutzer (Gast)


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batman schrieb:
> Im Dabla ist nunmal als Abfallbedingung i.d.R. die Haltespannung
> angegeben und kein Haltestrom. Wobei klar ist, daß dahinter die Leistung
> steckt.

Halteleistung = Haltestrom * Haltespannung? :P

von Karl B. (gustav)


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Bernd K. schrieb:
> Klingt irgendwie industrell.

Hi,
bei Moeller Schuetze (jetzt Eaton) findet man

siehe Bild.

ciao
gustav

von Jens M. (schuchkleisser)


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Mani W. schrieb:
> Jens M. schrieb:
>> Was macht ein AC-Relais denn, wenn die Spannung gerade schlecht steht?
>> Oder gut?
>> Da bekommt man dann auch noch ne Hand voll Jitter dazu, oder was?
>
> Bitte genauer definieren, was Du meinst...

Bei AC kommt noch hinzu, das die Anzugszeit ja von der Phasenlage 
abhängt (wenn nicht Nulldurchgangssynchron angesteuert), und somit bei 
"zufälliger" Ansteuerung je nach aktueller Phasenlage mal länger, mal 
kürzer dauert.
Da wir hier um sub-millisekunden feilschen, sollte AC direkt 
ausgeschlossen sein, oder?

von Thomas C. (akapuma)


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F. F. schrieb:
> Und wenn du ein Umschaltrelais hast, wie ist da die Umschaltzeit?
> Das wäre (für mich) wirklich interessant.
Ich würde mal sagen:
- Die eine Richtung (Spule an) verändert sich durch die Beschaltung 
nicht.
- Die andere Richtung (Spule aus) verhält sich genau so wie bei einem 
Relais mit Schließer.

Mani W. schrieb:
> Warum nicht die Schütze mit 24 VAC und "snuberless Triac"

Das Schütz in 24V-AC-Ausführung heißt LC1D65AB7. Es hat 160VA 
Anzugsleistung und 15VA Halteleistung. Es gibt in meiner Applikation 
auch einen Betriebsmodus bei dem beide Schütze an sind. Die Leistung muß 
ich erstmal haben. Weiterhin müsste ich bei der Schützverdrahtung SELV 
(Steuerstromkreis) und Netzspannung gemeinsam verlegen. Geht, ist aber 
aufwendiger.

Der Raspberry PI hat eine 5V-Versorgung. Ich wollte die 
Panasonic-DK-Relais nehmen, weil diese nur jeweils 200mW 
Ansteuerleistung benötigen. Ich denke, die habe ich übrig. Die Trennung 
Netz - SELV kann ich auf der Platine machen.


Jens M. schrieb:
> Da wir hier um sub-millisekunden feilschen, sollte AC direkt
> ausgeschlossen sein, oder?
Nein, +- wenige 10ms ist OK.



Gruß

akapuma

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Thomas C. schrieb:

> Das kleine DK-Relais hat eine Abfallverzögerung vom 3-8ms (ohne Diode),

... und wieviel ms hat es mit Freilaufdiode?

von Mani W. (e-doc)


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Jens M. schrieb:
> Da wir hier um sub-millisekunden feilschen, sollte AC direkt
> ausgeschlossen sein, oder?

Vielleicht findet sich ja wer, der das mit den betreffenden
Schützen austesten kann und möchte...

von Thomas C. (akapuma)


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Harald W. schrieb:
> ... und wieviel ms hat es mit Freilaufdiode?

Da es nicht im Datenblatt steht kann man nur spekulieren.

Ohne Diode kommt der Strom quasi sofort zu Erliegen, die Abfallzeit wird 
rein durch die Mechanik bestimmt.

Mit Diode kommt noch die Zeit hinzu in der der Strom in ausreichender 
Stärke vorhanden ist. Garantierter Abfallstrom ist beim DK 10% Nennstrom 
oder weniger.

Beim OMRON G2R wird die Abfallzeit ohne Diode mit 5ms und mit Diode mit 
20ms angegeben, also Faktor 4. Da OMRON auch die Induktivität angibt 
kann man prima nachrechnen:

Spulenspannung: 5V DC
Spulenwiderstand: 47 Ohm
Spuleninduktivität bei angezogenem Relais: 0,39H
Abfallspannung: 15% (entpsricht mit I=U/R 16mA)

i(t) = i(0) x e ^ (-t x R / L)

Löst man nach t auf kommt man auf 15,7ms, also einer Verlängerung von 
15,7ms. Passt zur OMRON-Angabe (5ms nach 20ms).

Wenn die Schaltung gebaut wurde (vermutlich an Sankt Nimmerlein) kann 
ich es ja einfach nachmessen. Einmal mit 120V-Transildiode und einmal 
mit popeliger 1N4148.

Gruß

akapuma

von Mani W. (e-doc)


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Thomas C. schrieb:
> Wenn die Schaltung gebaut wurde (vermutlich an Sankt Nimmerlein) kann
> ich es ja einfach nachmessen.

Also ist der Thread ein Fake?

von Mani W. (e-doc)


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Thomas C. schrieb:
> es geht im den Aufbau eines Relaisprüfplatzes für die Relaisprüfung nach
> EN/IEC 60669-2-1 / EN/IEC 60669-2-5. Für die Motorenprüfung (Beispiel:
> 1000W Motorlast) werden Relais (Nennstrom typisch 6A-10A) wie folgt
> geprüft:
>
> - Ein "dickes Schütz" Schneider-Electric LC1D65AP7 legt eine 40A-Last an
> den noch geöffneten Prüfling.
> - Der Prüfling schaltet die 40A ein.
> - Kurz darauf (habe jetzt 80-100ms in Kopf) schaltet das LC1D65AP7 die
> 40A ab.
> - Wenige 100ms schaltet ein weiteres LC1D65AP7 eine 26A-Last hinzu. Da
> der Prüfling noch geschlossen ist fließt der Strom sofort.
> - Weitere wenige 100ms später schaltet der Prüfling die 26A ab.
> - Insgesamt ist der Prüfling 1s an und 3s aus.

Ehrlich gesagt!

Ich habe im Prüfmittelbau (Prüfgerätebau) bei Schrack gearbeitet,
und wenn so wie in Deinem Fall so komische Zeiten (Du schreibst, habe
jetzt so 80-100 ms im Kopf) nicht machbar waren, dann dauert es
eben ein paar ms länger und das Prüfgerät wäre schon lange fertig
statt hier ewig auf ein paar ms herumzureiten...

Ich denke, Du hast noch nie ein Prüfgerät gebaut (Siehe Deine
Aussage Sankt Nimmerlein), sondern beschäftigst hier nur die
Leute...


Am 25.12.2019 hat Dein Thread gestartet und bis jetzt ist kein
Prüfgerät entstanden, außerdem braucht man dazu keinen Raspi,
das geht auch ganz anders mit einigen Bauteilen die noch dazu
störsicher sind...

Meine Meinung!

von Thomas C. (akapuma)


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Mani W. schrieb:
> Also ist der Thread ein Fake?

Oh nein, auf gar keinen Fall! Erfahrungsgemäß dauert die Umsetzung nur 
etwas länger.

Ich habe nochmal genau in das Datenblatt des DK-Relais geguckt, und 
irgendwie kommt es mir merkwürdig vor. Im Textteil steht das Folgende, 
da habe ich auch die 8ms ohne Diode her:

Release time [Reset time] (at 20°C 68°F)
Max. 8 ms (Approx. 3 ms) [10 ms (Approx. 3 ms)]
(Nominal coil voltage applied to the coil, excluding contact bounce 
time.) (without diode)

Es gibt aber auch ein Diagramm. Ich habe "1 Form A", also das linke 
Diagramm. Aus dem ergeben sich bei einer Ansteuerspannung von 100% 
folgende Zeiten (jeweils min, Durchschnitt, max):

Ohne Diode: 1,4ms - 1,9ms - 2,2ms
Mit  Diode: 3,7ms - 4,8ms - 5,5ms

Insgesamt sind die Zeiten recht klein! Eine 120V-Transildiode dürfte 
nicht wesentlich größere Zeiten hervorrufen sein als ohne Diode.

Ich werde also eine 120V-Transildiode verwenden, weil
- sie die Schaltzeiten etwas verkürzt
- mutmaßlich die Relaislebensdauer verlängert, weil das induktive Schütz 
schneller abgeschaltet wird
- keinerlei schaltungstechnischen Mehraufwand verursacht


Gruß

akapuma

von MiWi (Gast)


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Mani W. schrieb:

>  sondern beschäftigst hier nur die Leute...

Wenn Du ehrlich bist dann bist ua. auch Du einer, der sich beschäftigen 
läßt.

Und das ist nicht dem TO sein Problem sodern Deins. Denn es ist eh schon 
alles gesagt worden was zu sagen ist.

>
> Meine Meinung!

wäre nicht besser Dein Wissen gefragt als Deine Meinung?

von Thomas C. (akapuma)


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Mani W. schrieb:
> Ich habe im Prüfmittelbau (Prüfgerätebau) bei Schrack gearbeitet,
> und wenn so wie in Deinem Fall so komische Zeiten (Du schreibst, habe
> jetzt so 80-100 ms im Kopf) nicht machbar waren, dann dauert es
> eben ein paar ms länger und das Prüfgerät wäre schon lange fertig
> statt hier ewig auf ein paar ms herumzureiten...

Es geht hier nicht darum auf ein paar ms herumzureiten. Es geht darum 
einen hochwertigen Prüfaufbau für Relais für die nächsten Jahrzehnte 
ordentlich aufzubauen und nicht irgendetwas hinzuhuddeln. Und wenn man 
ein besseres Verhalten nur durch andere Bauteile hinbekommt wäre es 
dumm, das nicht zu tun.

Und was soll "wenn ... 80-100ms ... nicht machbar waren, dann dauert es 
eben ein paar ms länger" bedeuten? In welcher Welt lebst Du? Wenn in der 
Norm 80-100ms stehen, dann sind es 80-100ms, und nicht mehr und nicht 
weniger. Und wenn diese Zeit nicht mit einem DAkkS-kalibrierten 
Oszilloskop nachgemessen und sauber dokumentiert wurden wird keine 
Prüfstelle das Ergebnis akzeptieren.

Mani W. schrieb:
> Ich denke, Du hast noch nie ein Prüfgerät gebaut (Siehe Deine
> Aussage Sankt Nimmerlein), sondern beschäftigst hier nur die
> Leute...
Das ist falsch.

Mani W. schrieb:
> Am 25.12.2019 hat Dein Thread gestartet und bis jetzt ist kein
> Prüfgerät entstanden,
Soll das ein Witz sein? Was hast Du eine Vorstellung von Prüfgeräten?
Erst wird die Hardware zu Ende entwickelt. Wenn die steht bekommt ein 
Layouter die Unterlagen. Der sucht sich dann die Pinnings aller Bauteile 
raus und layoutet das Ganze. Dann lässt man sich eine Platine ätzen.
Als nächstes werden die ganzen Teile besorgt:
- Raspberry (schon da)
- Schütze, Sicherungen, NOT-AUS, Gehäuse
- Bauteile für die Platine
Dann wird ein Student gesucht, der die Hardware aufbaut (damit er sie 
kennenlernt) und die sehr umfangreiche Software schreibt. Nicht als 
billige Arbeitskraft, sondern um Karriere zu machen, also bevorzugt ein 
Student aus dem Ausland, das macht sich immer gut.
Ist alles fertig, wird das ganze getestet.
Dann wird der Labormöbelbauer beauftragt, passende Prüftische 
anzufertigen.
Die Prüfschaltung wird mehrmals gebaut und in die Labormöbel eingebaut.
Das war nur der technische Ablauf, der verwaltungstechnische ist sicher 
nicht einfacher.
Wie schnell soll das bitte gehen, was denkst Du? Ich denke 2-3 Jahre.

Mani W. schrieb:
> außerdem braucht man dazu keinen Raspi,
> das geht auch ganz anders mit einigen Bauteilen die noch dazu
> störsicher sind...

Nein, das geht nicht mit einigen Bauteilen, und was man benötigt kannst 
Du auch garnicht beurteilen, weil Du garicht weist, worum es überhaupt 
geht. Ich habe hier lediglich gefragt, ob man eine Transildiode als 
Freilaufdiode für Relais benutzen kann. Es geht darum, vorhandene Lasten 
effizient zu nutzen und Ausfälle (Aussetzer, Verklebungen, 
Verschweißungen) zu erkennen und entsprechend zu behandeln (z.B. durch 
Nachtriggern oder abschalten einzelner Prüflinge). Weiterhin geht es 
auch darum mehrere Prüflinge gleichzeitig mit H-Brücken einzuschalten, 
und zwar nicht nur monostabile Relais, sondern auch bistabile Relais die 
getrennte EIN- und AUS-Impulse brauchen, deren Länge exakt 
programmierbar sein muß. Und das alles muß nachher auch von 
Junior-Mitarbeitern parametriert werden können.

Wir prüfen in unserem Labor seit Jahrzehnten Relais. Irgendwann kommt 
aber mal der Zeitpunkt wo man überlegen muß das alles besser zu machen, 
weil neue Technik mehr kann als alte. Und hier kommt es nicht auf Eile 
an, sondern darauf, es richtig zu machen.

Gruß

akapuma

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

MiWi schrieb:
> Wenn Du ehrlich bist dann bist ua. auch Du einer, der sich beschäftigen
> läßt.

Sicher, denn ich möchte ja dem TO helfen!


MiWi schrieb:
> Und das ist nicht dem TO sein Problem sodern Deins.

Komm mir jetzt nicht mit psychosozialem Schmarrn, meine Meinung
habe ich geschrieben, auch wenn es Dir nicht in den Kram passt!

von Mani W. (e-doc)


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Thomas C. schrieb:
> Soll das ein Witz sein? Was hast Du eine Vorstellung von Prüfgeräten?
> Erst wird die Hardware zu Ende entwickelt. Wenn die steht bekommt ein
> Layouter die Unterlagen.

usw...


Thomas C. schrieb:
> Dann wird der Labormöbelbauer beauftragt, passende Prüftische
> anzufertigen.
> Die Prüfschaltung wird mehrmals gebaut und in die Labormöbel eingebaut.
> Das war nur der technische Ablauf, der verwaltungstechnische ist sicher
> nicht einfacher.
> Wie schnell soll das bitte gehen, was denkst Du? Ich denke 2-3 Jahre.

Ja, das ist ein Witz von Dir!

von Mani W. (e-doc)


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Thomas C. schrieb:
> Erst wird die Hardware zu Ende entwickelt.

Thomas C. schrieb:
> Der sucht sich dann die Pinnings aller Bauteile
> raus und layoutet das Ganze.

Thomas C. schrieb:
> Dann lässt man sich eine Platine ätzen.
> Als nächstes werden die ganzen Teile besorgt:

Thomas C. schrieb:
> Dann wird ein Student gesucht

Thomas C. schrieb:
> Dann wird der Labormöbelbauer beauftragt,

Thomas C. schrieb:
> Ich denke 2-3 Jahre.

Thomas C. schrieb:
> Nein, das geht nicht mit einigen Bauteilen, und was man benötigt kannst
> Du auch garnicht beurteilen,


Wenn man so arbeitet, dann ist es kein Wunder!

So long, Cowboy!

von MiWi (Gast)


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Mani W. schrieb:

>
> So long, Cowboy!

Na servas - Du bist heute aber ziemlich gut und entspannt drauf...

ist die Steiermark vor Ort kaputt?

von Mani W. (e-doc)


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MiWi schrieb:
> ist die Steiermark vor Ort kaputt?

Na!

Aber das Timing des TO ist nicht normal, oder?

2-3 Jahre?

von Thomas C. (akapuma)


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Hi,

es ist leider nicht mein Timing. Mein Beruf ist es elektronische Geräte 
auf Normenkonformität zu prüfen, damit diese ein CE, ein CB und ein 
VDE-Zeichen bekommen. Dinge wie der Prüfplatz laufen quasi nebenbei. 
Auch der Layouter ist nicht hauptberuflich Layouter, er macht das auch 
nebenbei wenn mal Zeit ist. Und Zeit ist eben rar.

Die Hardware ist schon relativ weit ausgedacht, nur die Freilaufdiode 
ging mir (trotz Weihnachten) nicht aus dem Kopf. Deshalb hatte ich 
nachgefragt.

Um nochmal auf die 80-100ms zurückzukommen, die ich im Kopf hatte: es 
sind nur 50-100ms:

Es werden 50 Betätigungen durchgeführt mit einer gleichmäßigen Zeitfolge 
von:
–  30 Betätigungen je min bei einem Bemessungsstrom bis 13 A;
–  15 Betätigungen je min bei einem Bemessungsstrom über 13 A, aber 
unter 25 A;
–  7,5 Betätigungen je min bei einem Bemessungsstrom von 25 A oder 
darüber.
Der  eingeschaltete  Zustand  muss  (25+2-0)% des  gesamten  Zyklus  und 
der ausgeschaltete  Zustand  muss 75(+0-5)% betragen.

–  Der  Kontaktmechanismus  schließt  einen  Stromkreis,  durch  den 
ein  Strom  von  9 In (cos phi = 0,8 ± 0,05) fließt,  wobei  dieser 
Strom  mit  Hilfe  eines  Hilfsschalters  50 ms  bis  100 ms  nach 
jedem  Schließen unterbrochen wird;

–  Der Stromkreis, durch den ein Strom von 6 In (cos phi = 0,6 ± 0,05) 
fließt, wird mit Hilfe eines Hilfsschalters geschlossen  und  300 ms 
bis  500 ms  nach  jedem  Schließen  durch  den  Kontaktmechanismus 
unterbrochen.

Gruß

akapuma

von Manfred (Gast)


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Mani W. schrieb:
> Sollte heißen, warum nicht 24 VAC Schütze mit "snuberless Triacs"
> ansteuern?

Es entzieht sich meinem Verständnis, wie Du damit ein definiertes 
Abschalten realisieren willst. Ein Triac löscht bei Unterschreitung des 
Haltestroms, also habe ich zwischen Abschalten der Gatespannung und Aus 
bis zu einer Halbwelle Versatz.

Thomas C. schrieb:
> Wie schnell soll das bitte gehen, was denkst Du? Ich denke 2-3 Jahre.

Ist das Trollerei oder bist Du total Realitätsfremd unterwegs? In meinem 
Bereich vergingen zwischen Planung und Fertigstellung eines Prüfplatzes 
ein paar Wochen, Elektronik und Mechanik saßen gemeinsam am Tisch und 
starteten parallel.

Soweit man nicht auf standardisierte Baugruppen zurückgreifen konnte, 
wurde auf Lochraster gebaut. Wenn mehrere gleichartige Plätze benötigt 
wurden, kam nach dem Lochrasteraufbau mit belegter Funktion die 
Leiterplattenzeichnerin zum Zuge. Selbst dann dauertete das nicht Jahre, 
sondern maximal wenige Monate, bis die Kleinserie fertig war.

So, wie Du unterwegs bist, beliefert die Konkurrenz ihre Kunden schon 
lange bevor Du überhaupt mit der Internetdiskussion fertig bist.

von Thomas C. (akapuma)


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Manfred schrieb:
> So, wie Du unterwegs bist, beliefert die Konkurrenz ihre Kunden schon
> lange bevor Du überhaupt mit der Internetdiskussion fertig bist.

Wir verkaufen elektronische Schalter, keine Prüfplätze. Diese Schalter 
werden pünktlich fertig. Und immer, wenn mal zwischendurch ein halbes 
Stündchen Zeit ist, dann kümmere ich mich um einen neuen Prüfplatz. Das 
dauert dann mal eben etwas länger.

Es ist ja nicht so, daß wir kein Equipment haben. Es ist nur eben alt.


Gruß

akapuma

von MiWi (Gast)


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Mani W. schrieb:
> MiWi schrieb:
>> ist die Steiermark vor Ort kaputt?
>
> Na!
>
> Aber das Timing des TO ist nicht normal, oder?
>
> 2-3 Jahre?

Ich arbeite nun 6 Jahre an einem Projekt (das betrifft ca. 10 Platinen, 
einige Trafos, Kühlung und anderem pipapo damit hinten Pulsleistungen um 
250kW herauskommen, die für ein paar µs zur Verfügung gestellt werden... 
bei einer Nominalleistung von ca.60kW).

Andere Kollegen haben an einem Projekt "from scratch" auch gute 2 Jahre 
gearbeitet bis alles geflutscht hat (Embedded Linux-System mit Quadcore 
und so mit Kreditkartenabmessungen für hausinterne IP-Projekte). Da war 
aber keine EMV nötig sondern "nur" Qualifymessungen für DDR3, USB und 
Gigabit-Ethernet damit die entsprechenden Logos genutzt werden dürfen.

Wenn ich mir die ein bischen komplexeren (Zahn)Medizingeräte anschaue an 
denen ich mitgearbeitet habe vergehen 2 Jahre wie im Fluge... Design, 
EMV, Redesign, Kundenänderungswünsche weil sich ein externes 
Zulieferteil geändert hat... neue EMV, dann Zertifizierungen für dei 
verschiedenen Kontinente und da bist du mit 2 Jahren eher flott 
unterwegs...

Und wenn der TO davon schreibt das die Teststände irgendwas mit VDE zu 
tun haben... dann füllt der Papierkram selbst für die Schraube rechts 
unten einen Leitz-ordner.

Also mich wundert es nicht wenn ein Projekt seine Zeit dauert und da 
der TO nix dazugesagt hat halte ich es auch für müssig sich daran 
aufzuhängen und deswegen mit Meinungen hausieren zu gehen - anstelle die 
Fragen die der TO stellt zu beantworten.

Und ja, natürlich machen andere es besser, schneller und billiger, ist 
aber auch kein Forumsthema in diesem Thread.

von Rainer V. (a_zip)


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Thomas C. schrieb:
> Es werden 50 Betätigungen durchgeführt mit einer gleichmäßigen Zeitfolge
> von:
> –  30 Betätigungen je min bei einem Bemessungsstrom bis 13 A;
> –  15 Betätigungen je min bei einem Bemessungsstrom über 13 A, aber
> unter 25 A;
> –  7,5 Betätigungen je min bei einem Bemessungsstrom von 25 A oder
> darüber.
> Der  eingeschaltete  Zustand  muss  (25+2-0)% des  gesamten  Zyklus  und
> der ausgeschaltete  Zustand  muss 75(+0-5)% betragen.

usw...für mich bleibt da nur die Möglichkeit, dass diese Firma in ihren 
Prüfprotokollen schlicht dazu schreibt: "Werte gelten nur bei Betrieb 
mit Transildiode XYZ, siehe Schaltplan...bei Verwendung anderer 
"Löschmittel" über den Schützen/Relais gelten andere Werte" :-)
Gruß Rainer

von Thomas C. (akapuma)


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Hallo Rainer,

es gibt ein Relais. Das ist ein Produkt, welches nach der 
Relais-Produktnorm IEC / EN  61810-1 geprüft wird. Wie man ein solches 
Relais prüft steht in der Relais-Produktnorm drin. Üblicherweise lassen 
Relaishersteller ihr Relais zertifizieren, es trägt dann zum Beispiel 
ein VDE-Zeichen.

Wenn man das Relais jetzt in einen Installationsschalter für den 
Hausgebrauch einbaut (Bewegungsmelder, Dämmerungsschalter, 
KNX-Schaltaktor, ..), dann hat man ein neues Produkt, nämlich einen 
elektronischen Schalter. Und diese werden nach der IEC/EN 60669-2-1 oder 
669-2-5 als Produktnorm für elektronische Schalter geprüft. Die vom 
Relaishersteller durchgeführten Prüfungen nach IEC / EN  61810-1 sind 
wertlos.

Es muß nun das Endprodukt geprüft werden. Der von Dir zitierte Teil ist 
ein Zitat aus der IEC / EN 60669-2-1. Jeder Schalterhersteller muß 
seinen Schalter nach diesem Procedere prüfen. Die Frage nach 
Transildiode, Freilaufdiode etc. stellt sich dem Prüfer aber garnicht. 
Es muß natürlich genau die Methode verwendet werden, die im 
elektronischen Schalter verwendet werden. Dafür hat "meine" 
Prüfapparatur 3 Möglichkeiten:

- Freilaufdiode (funktioniert nur bei monostabilen Relais)
- Einstellbare Z-Diode, für mono- und bistabile Relais
- Externe Beschaltung.

Warum ich nicht das fertige Gerät nehme? Na, das ist ja noch garnicht 
entwickelt.

Hier ging es mir aber nicht um den Prüfling. Was mache ich, wenn der 
Prüfling plötzlich hängt? Ich schalte ihn über ein dickes Schütz ab. Und 
wie soll mein PI das dicke Schütz schalten? Über ein kleines fest 
verbautes Panasonic DK Relais. Um das ging es hier.

Gruß

akapuma

von Rainer V. (a_zip)


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Sorry, aber vielleicht habe ich ja gerade ein massives 
Verständnisproblem. Ein Relais hat ein baubedingtes Anzugs- und 
Abfallverhalten, mit der üblichen Löschdiode. Wenn ihr euer Relais 
irgendwo einbaut und es dann Schalter heißt, dann ändert sich beim 
Relais ja erst mal nichts. Wenn ihr aber ein anderes Schaltverhalten 
dieses Relais durch äußere Beschaltung "erzwingt", dann ist das eben so. 
Und dann kann man diesen Schalter auch mit diesen Spezifikationen 
anbieten. War es das???
Gruß Rainer

von Karl K. (karl2go)


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Thomas C. schrieb:
> - mutmaßlich die Relaislebensdauer verlängert, weil das induktive Schütz
> schneller abgeschaltet wird

Wenn es dir darum gänge, würdest du statt des DK ein ZC-SSR verwenden. 
Das schaltet außerdem sauber zu den Nulldurchgängen, damit sind die 
Schaltzeiten jedesmal definiert und nicht davon abhängig, ob dein Relais 
am Anfang oder am Ende einer Halbwelle schaltet und das geschaltete 
Schütz erstmal 10msec Anzugs- oder Abfalljitter hat.

von dfIas (Gast)


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Geht es um die Abfallzeit bei monostabilen Relais? Wenn nicht mit hoher 
Frequenz geschaltet wird, lohnt es sich, auf den Haltesstrom alsbald 
nach dem Anziehen zu reduzieren. Da die Kräfte im sich schließenden 
magn. Kreis mit etwa 1/x ansteigen (Luftspalt), kann so eine in 
Größenordnungen kleinere Abfallzeit erreicht werden.
(Probleme könnte es allerdings mit dem Nachweis der Funktion bei 
Vibration und Schock geben. Die Haltekraft sollte daher immer noch der 
Anzugskraft des offenenen Kreises entsprechen.)
Bei bistabilen Relais wird aus diesem Grund immer der geschlossene Kreis 
kompensiert bzw. überkompensiert, ansonsten wäre kein Umschalten 
möglich.

von batman (Gast)


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Karl K. schrieb:
> Thomas C. schrieb:
>> - mutmaßlich die Relaislebensdauer verlängert, weil das induktive Schütz
>> schneller abgeschaltet wird
>
> Wenn es dir darum gänge, würdest du statt des DK ein ZC-SSR verwenden.
> Das schaltet außerdem sauber zu den Nulldurchgängen, damit sind die
> Schaltzeiten jedesmal definiert und nicht davon abhängig, ob dein Relais
> am Anfang oder am Ende einer Halbwelle schaltet und das geschaltete
> Schütz erstmal 10msec Anzugs- oder Abfalljitter hat.

Dann würde wohl auch der Prüfling immer in derselben Phase schalten und 
möglicherweise in der günstigsten. Nicht unbedingt realistische 
Betriebsbedingungen für ein Relais.

von Thomas C. (akapuma)


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Rainer V. schrieb:
> Wenn ihr euer Relais irgendwo einbaut und es dann Schalter heißt, dann
> ändert sich beim Relais ja erst mal nichts.
Die Prüfbedingungen ändern sich. Viele kleine Relais für 16A resistive 
Last sind im Schalter nur für 10A resistive Last brauchbar.

Rainer V. schrieb:
> Wenn ihr aber ein anderes Schaltverhalten dieses Relais durch äußere
> Beschaltung "erzwingt", dann ist das eben so. Und dann kann man diesen
> Schalter auch mit diesen Spezifikationen anbieten. War es das???
Egal, welches Schaltverhalten man "erzwingt", man muß die 
Spezifikationen immer neu austesten. Je nach Lastart gibt es bis zu 
40.000 Betätigungen, und man prüft mindestens 3 Relais. Da man die 
maximale Last ausprobieren muß (trial and error) dauert das was. Daher 
muß die Prüfung 24/7 laufen. Und wenn man Freitags um 16:00 Feierabend 
macht soll die Prüfung nicht um 16:05 stehen bleiben. Dafür der PI. Der 
kann ein paar mal nachtriggern (Kleber) und wenn das nicht geht 
(verschweißt) einzelne Prüflinge abschalten.

Karl K. schrieb:
> Wenn es dir darum gänge, würdest du statt des DK ein ZC-SSR verwenden.
Ja, das wäre eine Alternative. Ich glaube aber das ist nicht nötig. Das 
DK-Relais kann 10A induktiv schalten, und das Leistungsschütz hat einen 
Anzugsstrom <1A. Das Leistungssschütz durch Halbleiter ersetzen möchte 
ich nicht. Da ich zum Teil stromlos einschalte würde der erforderliche 
Haltestrom unterschritten.

dfIas schrieb:
> Geht es um die Abfallzeit bei monostabilen Relais? Wenn nicht mit hoher
> Frequenz geschaltet wird, lohnt es sich, auf den Haltesstrom alsbald
> nach dem Anziehen zu reduzieren
Dieses Verfahren kenne ich von alten Unterputz-Schaltern mit kapazitivem 
Netzteil, welches dauerhaft nicht genug Strom liefern kann.

dfIas schrieb:
> Bei bistabilen Relais wird aus diesem Grund immer der geschlossene Kreis
> kompensiert bzw. überkompensiert, ansonsten wäre kein Umschalten
> möglich.
Wie meinst Du das? Üblicherweise verwenden wir bistabile Relais mit 
einer Spule, die über H-Brücken angesteuert werden.

batman schrieb:
> Dann würde wohl auch der Prüfling immer in derselben Phase schalten und
> möglicherweise in der günstigsten. Nicht unbedingt realistische
> Betriebsbedingungen für ein Relais.
Es geht mir hier nur um das Schalten der Hauptschütze, die den 
Prüfaufbau schalten. Der Prüfling selber wird anderweitig geschaltet.
Beim Schalten des Prüflings gibt es tatsächlich Produkte, die die 
Phasenlage am offenen Kontakt messen und versuchen im Nulldurchgang 
einzuschalten. Selbst, wenn man den Nulldurchgang nicht genau trifft, 
kann man das Schalten kapazitiver Lasten (LED) verbessern.

Gruß

akapuma

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (a_zip)


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Sorry, ich verstehe auch weiterhin nichts...wenn ihr den Prüfling schon 
40.000 mal schalten laßt, wie oft schaltet denn der noch im 
anschließenden regulären Betrieb?? Also ich würde kein Relais kaufen, 
geschweige denn verbauen, dass beim Hersteller schon bis an seine 
mutmassliche Lebensgrenze durchgenudelt wurde!
Vielleicht ist es aber auch besser, wenn ich mich hier jetzt mit einem 
"guten Rutsch" verabschiede.
Gruß Rainer

von Mani W. (e-doc)


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Rainer V. schrieb:
> Sorry, ich verstehe auch weiterhin nichts...wenn ihr den Prüfling schon
> 40.000 mal schalten laßt, wie oft schaltet denn der noch im
> anschließenden regulären Betrieb??

Das darfst Du nicht so verstehen, dass jedes Relais so geprüft
wird, bevor es verkauft wird...

Es ist ein Belastungstest für einige Exemplare, mehr oder weniger
stichprobenartig...

Du kaufst dann ein Relais aus einer Serienproduktion, welches unter 
Normbedingungen (Prüfbedingungen) getestet wurde...

Die verkauften sind natürlich nagelneu!

von Thomas C. (akapuma)


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Mani W. schrieb:
> Die verkauften sind natürlich nagelneu!

Genau. Es handelt sich um eine sogenannte Typprüfung. Die Relais werden 
verschiedenen Prüfungen unterzogen. Erst wenige Schaltungen, aber extrem 
überlastet, dann viele Schaltung mit 1,1-facher Nennlast, und zwar für 
verschiedenste Lasten:

- ohmsche Last
- induktive Last
- Trafolast (gewickelt)
- Trafolast (elektronisch)
- Glühlampe
- Hochvolt-Halogenlampe
- Lampen mit externem Vorschaltgerät (Leuchtstofflampen + LED)
- Lampen mit internem Vorschaltgerät (Leuchtstofflampen + LED)

Es müssen nicht nur die Schaltspiele fehlerfrei durchlaufen, es muß 
anschließend auch eine Prüfung der Temperaturerhöhung und eine 
Hochspannungsprüfung bestanden werden.

Die Relais müssen auch Überlast führen können (25,6A für 1h für einen 
16A-Schalter). Und sie dürfen nicht gefährlich werden (Flammen, 
Funkenflug, Überhitzung, Isolationsfehler) wenn die angeschlossene Last 
einen Kurzschluß verursacht, wenn das Versorgungsnetz 1500A prospektiven 
Kurzschlußstrom liefert.

Solche Prüfungen dauern Monate und werden an insgesamt ca. 100 Relais 
durchgeführt.

Gruß

akapuma

von batman (Gast)


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LOL ich stelle mir gerade Restauranttester nach Rainers Verständnis vor. 
Erst im Restaurant alles wegessen und dann den hungrigen Gästen 
erzählen, was gut war, hehe. :D

von Mani W. (e-doc)


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batman schrieb:
> LOL ich stelle mir gerade Restauranttester nach Rainers Verständnis vor.
> Erst im Restaurant alles wegessen und dann den hungrigen Gästen
> erzählen, was gut war, hehe. :D

Wenn Rainer das nicht versteht mit Relaisprüfungen, dann kann ihm
auch nicht geholfen werden, und Dein Beitrag mit Restauranttester
ist für Arsch und Friederich!

Es geht immerhin und noch immer um Relaisprüfungen...

: Bearbeitet durch User
von Rainer V. (a_zip)


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OK, danke für die Erklärung! Habe mich da wohl in die falsche Richtung 
verrannt!
Gruß Rainer

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