Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Alterung/Verschleiß von VDRs?


von Peter W. (pete0815)


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Hallo
zum Schutz eines SSR das einen Kondensatormotor (Pumpe) 230VAC 800W 
schaltet möchte ich ein VDR nutzen. Die induzierte Spannung bei 
Abschaltung würde sonst sicher das SSR zerstören und habe derzeit an 
einen Epcos S20K275 gedacht. VDRs unterliegen gemäß Theorie einem 
Verschleiß mit jedem Niederohmigen Zustand. Irgendwann sollte dies 
kritisch werden aber ab wann?

Gibt es hier grobe Richtwerte für anzunehmende Alterung bzw sowas wie 
Alterungskurven? Die Pumpe wird ca. einmal in der Woche im Durchschnitt 
betrieben, somit ca. 52 Abschaltungen/Niederohmige Zustände im Jahr für 
den VDR.

von MaWin (Gast)


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Siehe https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.4.1

Es hängt also vom Modell ab, allgemein sind VDR keine gute Wahl, nimm 
lieber einen Snubber (RC Kombination).
Der VDR sollte nur den Halbleiter vor seltenen unerwarteten surges aus 
dem Netz schützen.

Beitrag #6671656 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Peter W. (pete0815)


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Danke, die Seite studiere ich direkt gerne.

Ein RC-Glied ist per Standard im SSR schon verbaut.
Vor Überspannung durch induktive Lasten schützt der Snubber aber 
weniger. Dies ist doch mehr eine Störungsminimierung von Kontakten und 
beim SSR schützt es vor ungewollten Zünden (Über-Kopf-Zündung) des 
Triacs...glaube ich so verstanden zu haben..

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Für betriebsmässige Nutzung keine ZnO-Typen nutzen, sondern SiC.

Dir ist klar, wie hoch die zul. Spannung des SSR bei einem 
Kondensatormotor sein sollte?

von Peter W. (pete0815)


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H.Joachim S. schrieb:
> Für betriebsmässige Nutzung keine ZnO-Typen nutzen, sondern SiC.
Wäre dann mit dem S20K275 als SIOV erfüllt?
Wenn ich oben dem Link referenziere ist der Einbau eines "einfachen" 
Varistors ohne Temperatursicherung gar nicht mehr zulässig. Somit war 
das wohl nix mit meinem S20K275...


> Dir ist klar, wie hoch die zul. Spannung des SSR bei einem
> Kondensatormotor sein sollte?

Nein, habe eben mal versucht dies grob zu evalurieren was dort für eine 
induzierte Spannung zu erwarten ist und mir ein Beispielrechnung 
angesehen für "Kleinstelektronik" wo ca. das 5fache der Nennspannung 
rauskam. Um dies Berechnen zu können bräuchte ich aber die genauen Werte 
der Wicklung.
Beim 5fachen der Nennspannung kann ich mit dem SSR aber sofort aufhören.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Peter W. schrieb:
> S20K275 als SIOV erfüllt?

Ne.
Geh mal in Richtung 1000V.

von Peter W. (pete0815)


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H.Joachim S. schrieb:

> Ne.
> Geh mal in Richtung 1000V.
Jetzt hast Du mich verwirrt. Die 1000V kämen ja mit ganz dicken Daumen 
für das 5fache von 230 hin. Ich sollte aber nach einen konventionellen 
SiC Varistor ausschau halten nicht SIOV oder ich sollte den Varistor 
anders Dimensionieren? Letzteres stehe ich auf der Leitung warum, da der 
275 Typ doch oberhalb von 275V(RMS) alles ableitet.

von Gerd E. (robberknight)


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Peter W. schrieb:
> da der
> 275 Typ doch oberhalb von 275V(RMS) alles ableitet.

nö.

275VAC ist die max. Dauer-Betriebsspannung, bei der er sicher nicht 
anfängt zu leiten.

Bei etwa 430VAC fängt er ein bischen an abzuleiten (=1 mA), darüber 
steigt dann der Ableitstrom an.

von Peter W. (pete0815)


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Gerd E. schrieb:
>
> 275VAC ist die max. Dauer-Betriebsspannung, bei der er sicher nicht
> anfängt zu leiten.


Von mir aus auch das und ist genau der Wunscheffekt warum er dort 
eingebaut werden soll.Wenn es kritisch für das SSR wird sollte er mehr 
Strom leiten.

Einen Unterschied um transiente Spannungen durch die Abschaltung des 
Motors abzuleiten ist zwar ersichtlich, sagt mir aber leider noch wenig 
im Ergebnis ob ich die Dimensionierung des VDRs ändern sollte oder wo 
hier der gesunde Punkt für eine Schutzbeschaltung liegt. Entsprechend 
dankbar für einen Hinweis zum Ziel, was die Authoren mir sagen wollten.

von Peter W. (pete0815)


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Allgemein für Interessierte finde ich die Dokumente/Newsletter von 
Crydom sehr passend zu dem Thema:
http://www.crydom.com/en/tech/newsletters.shtml

Hier insbesondere:
http://www.crydom.com/en/tech/newsletters/Solid%20Statements%20-%20Protecting%20AC%20Output%20SSRs%20against%20voltage%20transient%20phenomena.pdf

Daraus entnehme ich, dass ich durch Snubber und TVS im SSR schon 
Schutzvorkehrungen für gewisse transiente Spannungen habe. Ein MOV ist 
zu empfehlen, aber eher für nichtwiederholende Störungen im Netz und 
nicht für einen Standardvorgang wie Ein/Auschalten. Auf die Alterung der 
MOVs wird hingewiesen...also stelle ich mir die Frage ob der MOV 
überhaupt das richtige Mittel ist. Der Einsatz eines SSRs mit Snubber 
und TVS aber mit höherer Spannungsfestigkeit zB 1200V und als 
Non-Zero-Crossing Typ scheint die bessere Wahl....
Ist das so korrekt verstanden?

von MaWin (Gast)


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Peter W. schrieb:
> Ist das so korrekt verstanden

Ich befürchte, ohne VDR überlebt er die surges nach Norm aus dem Netz 
nicht
Aber wenn du es schaffst, die motz deinem Snubber und der geschalteten 
Last klein genug zu kriegen, warum nicht.

von Peter W. (pete0815)


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Womit ich fast wieder bei der Ausgangsfrage wäre.
Von welcher Alterungskurve kann ich bei einem MOV ausgehen?
Nicht ausgelöst vom Ein/Ausschalten aber ggf von Spitzen aus dem Netz.
Norm ist Norm keine Frage, aber spontan wäre mir ein defektes SSR (<10€) 
fast lieber als ein MOV der mir dauerhaft den Leitungsschutzschalter 
schmeißt und ich aktiv eingreifen muß um einen ganzen Stromkreis wieder 
in Betrieb zu setzen. Ein defektes SSR würde erstmal "nur" diese 
Schaltung außer Funktion setzen. Sollte aber ein MOV >100 Niederohmige 
Zustände unproblematisch überstehn und man geht von 10-20 im Jahr aus 
wobei wir nicht in der Nähe von Industrieanlagen etc. wohnen, wäre die 
Frage eindeutig für mich.

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