Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Brandgefahr durch Triac?


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von Gerd (Gast)


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Hallo,

habe eine Pumpe im Garten, welche ursprünglich über ein Relais 
geschaltet wurde. Da das Relais ungefähr alle 2 Jahre festbrennt, habe 
ich eine Schaltung mit einem Triac eingebaut. Das funktioniert auch 
soweit, nur mache ich mir jetzt Gedanke über die Sicherheit:

Die Pumpe zieht 1500W an 230V, also 6.53A.
Der Triac ist ein BT138-800 von Reichelt: 
https://www.reichelt.de/triac-800-v-12-a-to-220-bt-138-800-nxp-p217305.html?r=1
Es fallen wohl max. 1.65V am Triac ab, laut Datenblatt.
Damit komme ich auf eine Verlustleistung von 6.53A*1.65V = 10.8W.

Das Ganze habe ich in ein wasserdichtes Kunststoffgehäuse ohne Belüftung 
eingebaut und dem Triac nicht mal einen Kühlkörper spendiert.
Die Schaltung ist nun schon mehrere Monate im Betrieb und es 
funktioniert gut, aber mir ist erst jetzt (durch Zufall) einfallen, mal 
an die Verluste im Triac zu denken.

Was soll ich nun machen? Habe etwas Bedenken, dass die Schaltung 
abbrennt und das Haus mitnimmt. Das Kunststoffgehäuse ist direkt auf ein 
Holzbrett montiert....

Besteht hier Brandgefahr? Oder legiert der Triac vorher durch und wird 
niederohmig, sodass dann keine Wärme mehr entsteht?

Bitte um Tipps, auch wie ich das Problem intelligent lösen könnte. 
Vielen Dank im Voraus.

von Peter (Gast)


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Ein Kühlkörper schadet nicht, der muß doch warm werden bei der Leistung.
Kunststoff und Holz ist meistens keine gute Idee wenn es warm werden 
kann. Ausser der Kunststoff ist schwer entflammbar, aber das Holz würde 
ich auf jeden Fall gegen was nicht brennbares tauschen.

von Jens G. (jensig)


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>Die Pumpe zieht 1500W an 230V, also 6.53A.

Gemessen? Oder sind das nur Datenblattangaben?
Wenn wirklich gemessen, dann wäre der Triac wohl schon lange (paar 
Minuten nach erstem Einschalten) ein permanenter Stromleiter geworden, 
denn bei 10W würde er selbst an frischer Luft etliche 100°C warm werden.
Also hast Du wohl eher Glück, daß die Pumpe nicht ausgereizt wird, und 
vielleicht nur eins/zwei Ampere zieht, was der Triac zumindest eine 
zeitlang mitmachen dürfte.
Die intelligenteste Lösung wäre damit ein entsprechender Kühlkörper, 
wenn das Ding wirklich mal entsprechend mehr Leistung mitmachen soll.
Das Gehäuse sollte irgendwie eine Durchlüftung bekommen, zumindest, wenn 
es nur ein recht kleines Gehäuse ist. Wenn es was größeres ist, dann 
reicht vielleicht sogar dessen Gesamtoberfläche, um trotz 
schlechtwärmeleitendem Kunststoffs die Leistung bei annehmbaren 
Innentemperaturen loszuwerden. Aber da müsste man sich erstmal den spez. 
Wärmewiderstand von solchen Kunststoff besorgen, um damit irgendwas in 
der Hand zum Berechnen zu haben (oder es werden vielleicht sogar die 
Wärmewiderstande bei den Gehäusen angegeben - wer weis...).

: Bearbeitet durch User
von Carsten W. (eagle38106)


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Machs doch wie beim Durchlauferhitzer und kühle den Triac mit dem 
gepumpten Wasser. Natürlich den Triac gut isolieren und vor allen Dingen 
das Wasserrohr gut erden.

von Franz (Gast)


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Neben Holz weg und Kühlkorper hinzufügen noch eine Thermosicherung?

von Horst S. (petawatt)


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Gerd schrieb:
> Da das Relais ungefähr alle 2 Jahre festbrennt

Lieber geeignetes Schütz als Triac einsetzen! Je nach Anwendung 
Schwimmerschalter mit Hysterese nutzen.
Grüße von petawatt

von Bauform B. (bauformb)


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Es gibt auch wasserdichte Gehäuse aus Alu, z.B. von Hammond bei 
Reichelt. Solange nicht direkt die Sonne drauf scheint sollte das als 
Kühlkörper funktionieren. Statt TRIAC würde ich so ein Thyristorrelais 
mit Alu-Bodenplatte und Schraubklemmen nehmen. Ein TRIAC müsste nämlich 
ein vollisolierter Typ sein und die Anschlüsse müssten zum Gehäuse hin 
doppelt isoliert werden. Wobei nicht klar ist, ob so eine 
TO-220-Isolation als "verstärkt" gilt.

von Gerd (Gast)


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Hallo,

Danke für die vielen Tipps.

Die 1500W stammen vom Typenschild. Denke auch, dass die Pumpe in meiner 
Anwendung etwas weniger Leistung aufnimmt, denn sonst wäre doch schon 
längst der Triac überhitzt.

Ich denke, dass ich dann zur Sicherheit doch wieder auf einen 
mechanischen Schalter umsteigen werde, denn die Kühlung ist leider nicht 
einfach zu realisieren. Das Wasserrohr ist nicht in der Nähe und ein 
Alugehäuse macht die Isolierung wieder komplizierter.

Was mir aber einfällt: Meine Schaltung jetzt schaltet den Triac im 
Nulldurchgang. Davor wurde (original-Schaltung vom Hersteller der Pumpe) 
das Relais irgendwann geschaltet. Es waren auch Funken am Schaltkontakt 
sichtbar. Vielleicht hat deshalb das Relais immer so schnell versagt. 
Wäre es möglich, dass ich hinter den Triac wieder ein Relais schalte, 
welches dann im Nulldurchgang geschaltet wird und somit weniger Belastet 
wird? Macht so etwas Sinn?

von Jens G. (jensig)


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>Wäre es möglich, dass ich hinter den Triac wieder ein Relais schalte,
>welches dann im Nulldurchgang geschaltet wird und somit weniger Belastet
>wird? Macht so etwas Sinn?

Das wird nix werden, denn auch wenn der Triac exakt im Nulldurchgang 
schaltet, wird das Relais durch seine Verzögerung von etlichen ms 
irgendwann später schalten, aber mit großer Wahrscheinlichkeit nicht im 
Nulldurchgang.
Haste einen Snubber mit über den Relaikontakten dran? Der sollte doch 
zumindest den Abrißfunken an den Kontakten minimieren.

von Sebastian S. (amateur)


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Das Dein Relais so schnell bzw. so oft das Zeitliche segnet, ist wohl zu 
hinterfragen.

Wird die Pumpe über hundert Mal am Tag ein- bzw. ausgeschaltet ist das 
"Normal". Oder anders ausgedrückt: Dann darf das Relais auch schon mal 
schlapp machen.

Stimmt!
Bei den China-Krachern steht das nicht dabei, aber bei einem "richtigen" 
Relais oder genauer Schütz, ist das angegeben und keine Lebensdauer.

Bleibt aber die Frage:
Warum schaltet das Teil so oft? Anders ist ja das frühe Ableben nicht 
erklärbar.

Bei jeder kleinen Schwankung des Pegels einmal an bzw. aus?
Ich würde die Sensorik mal unter die Lupe nehmen.

Nebenbei gesagt: 10 Watt sind nicht nur aus wärmetechnischen Gründen 
problematisch.

von yxcvbnm (Gast)


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hinter? Parallel zum Triac! Relais soll nach dem Anlaufen des Motors den 
Triac überbrücken. Und schwuppdiwupp verschweoßen die Kontakte nicht 
mehr.

von Gerald K. (geku)


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Was spricht dagegen das Kunstoffgehäuse in ein metalisches Übergehäuse 
einzubauen. Das Gehäuse gut erden. Im schlimmsten Fall legiert der 
Thyristor durch und die Pumpe geht in den Dauerbetrieb  (Ist auch 
defektem Relais der Fall).

Aber das sicherste ist wieder ein Relais einzubauen. Aber vielleicht 
eines mit einem robusteren Kontakt.

von Arduino Fanboy D. (ufuf)


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Jens G. schrieb:
> Haste einen Snubber mit über den Relaikontakten dran? Der sollte doch
> zumindest den Abrißfunken an den Kontakten minimieren.
Ich werte das "ignorieren" der Ansage, als Nein!


Gerald K. schrieb:
> Aber vielleicht eines mit einem robusteren Kontakt.
Ein Snubber könnte die Lebensdauer vervielfachen.

von Harald W. (wilhelms)


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Arduino Fanboy D. schrieb:

>> Aber vielleicht eines mit einem robusteren Kontakt.
> Ein Snubber könnte die Lebensdauer vervielfachen.

Man muss zwischen Ein- und Ausschaltproblemen unterscheiden. Hier
handelt es sich wohl eher um ein Einschaltproblem und da hilft ein
Snubber nicht, sondern nur ein Relais "geeignet für High-Inrush-
Current".

von batman (Gast)


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Bei solchen mickrigen Strömen, kann ja nicht viel mehr als 1-2A gewesen 
sein, braucht man eigentlich nur ein halbwegs vernünftiges Relais für 
etliche tausend Schaltspiele. Bloß diese Submicro-Dinger aus Schaltuhren 
mit Kondensatornetzteilen meiden!

von Karl B. (gustav)


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Gerd schrieb:
> habe eine Pumpe im Garten

Hi,
wie hoch ist der Anlass-Strom?
Harald W. schrieb:
> sondern nur ein Relais "geeignet für High-Inrush-
> Current".
Zeig mal Schaltung. Kleine Bleistiftskizze reicht schon.
Und wie sieht "Deine" Triacschaltung aus.
Was pumpt die Pumpe?
Wasser aus Brunnen? Oder beutest Du gerade ein Ölvorkommen aus? ;-)

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Karl B. schrieb:

>> ein Relais "geeignet für High-Inrush-Current".
> Zeig mal Schaltung. Kleine Bleistiftskizze reicht schon.

Eine Schaltung malen für ein einzelnes Relais?

von Wolfgang (Gast)


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Gerd schrieb:
> Was mir aber einfällt: Meine Schaltung jetzt schaltet den Triac im
> Nulldurchgang.
Im Nulldurchgang der Spannung oder im Nulldurchgang des Stromes?

von Stromberg B. (Gast)


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Karl B. schrieb:
> Und wie sieht "Deine" Triacschaltung aus?

Da ist ein Schaltplan schon angebrachter. Den Triac würde ich drin 
lassen und kein weiteres Relais mehr verwenden. Ein Kühlblech und 
Snubber halte ich allerdings für sehr wichtig! Dazu evtl. noch einen 
Varistor mit Thermoschalter, muss man aber nicht.

Beitrag #6276889 wurde vom Autor gelöscht.

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