Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kühlschrank mit Triac ein/ausschalten


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Hafenmeister (Gast)


Lesenswert?

Guten Abend

Ich produziere selber Käse & dies beinhaltet auch dessen Reifung bei 
einer Temperatur zw. 12 - 15°C. In Ermangelung eines Gewölbekellers, der 
für einigermassen stabile klimatische Verhältnisse sorgt, bin ich auf 
technische Hilfsmittel angewiesen.

Mein Vermieter hat mir einen Kühlschrank geschenkt, dessen höchste 
einstellbare Temperatur jedoch max. 8°C beträgt - das ist zu kalt.

Meine Idee zwecks Abhilfe des Problems: Innenraumtemperatur messen und 
den KS bei <12°C abschalten und ab >15°C wieder einschalten. Am KS 
selbst nehme ich keine Modifikationen vor, ich würde diesen lediglich 
schlicht ein- und ausschalten (sozusagen Steuerung zw. Steckdose und 
KS).

Würde diese Schaltung dazu taugen?
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/1/13/Beispiel_Triac_mit_Optotriac_Ansteuerung2.png

Verwendeter OptoTriac: MOC3062, 
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/moc3163m-d.pdf

Verwendeter Triac: BTB16-800CWRG, 
https://www.st.com/en/thyristors-scr-and-ac-switches/btb16.html

Beim Kühlschrank handelt es sich um ein älteres Modell ohne weitere 
Elektronik - wenn man diesen einsteckt, kühlt das Teil los und muss 
nicht erst eingeschaltet werden.

Kann auf den Snubber verzichtet werden? (Snubberless Triac...)

Besten Dank und Grüsse

von Wolfgang B. (changman)


Lesenswert?

Hallo Hafenmeister, ich würde einen fertigen Thermostat benutzen mit 
Zwischenstecker, einfacher geht nicht.

goggle mal: thermostat steckdose mit fühler

Gruß

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Würde diese Schaltung dazu taugen?
> 
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/1/13/Beispiel_Triac_mit_Optotriac_Ansteuerung2.png

Mein Vertrauen genießt sie nicht:
Am Triac vermisse ich den Widerstand Gate-Anode, vielleicht guckst Du 
Dein Datenblatt moc3163 Seite 6 mal an?

Die Dimensionierung des Snubbers finde ich zweifelhaft.

Wieso willst Du bei einer Nulldurchspannungssteuerung eine 
Entstördrossel einsetzen?

Der Varistor parallel zum Triac ist modern, ich sehe ihn eher als 
potentielle Störungsquelle denn als notwendig.

Hafenmeister schrieb:
> Kann auf den Snubber verzichtet werden?

Würde ich nicht tun, die zwei Bauteile für 85ct tun nicht weh.

Schaue mal den an:
Beitrag "MOIC ---> Triac, 115V, 400 Hz, 4A"

von Rudi Ratlos (Gast)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Innenraumtemperatur messen und
> den KS bei <12°C abschalten und ab >15°C wieder einschalten.

Es gab da vor 2-3 Monaten bereits einen Thread mit dem gleichen 
Mehrzonen-Käse-Problem. Spar dir das Herumbasteln, kauf dir einen 
fertigen Einfach-Zweifach-Thermostat, kostet etwa 11,- , der kann kühlen 
oder heizen und aht eine Menge Einstellungen. Den kannst universell auch 
woanders verwenden.
https://www.amazon.de/s?k=Arceli-Thermostat&ref=nb_sb_noss
Das sind die mit dem orangen Plastikteil, habe selber welche.
Je nachdem welche Anforderungen du hast (Spannungen...), da gibts viele 
verschiedene Viarianten und auch Preise.

Den Thread müßtest oben selbst suchen: Kühltruhe , Käse, Reifungsschrank 
.

von pseudo (Gast)


Lesenswert?

Ich würde ein fertiges Halbleiterrelais nehmen.

von Rudi Ratlos (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Mein Vermieter hat mir einen Kühlschrank geschenkt, dessen höchste
> einstellbare Temperatur jedoch max. 8°C beträgt - das ist zu kalt.

Wenn er einen mechanischen Thermostat hat, kannst auch den einstellen:
Sowohl Hysterese als auch Schalttemperatur. Allerdings gibt es darauf 
keine Skalen, nur Schrauben, geht also nur mit Trial-and-Error.
Theoretisch müßtest also etwa dorthin kommen: 12-15°C mit kleiner 
Hysterese.  Ich kann meinen Kühlschrank 'so' bis auf unter 0°C 
herunterkühlen, je nach Raumtemperatur. Lief vorher auf 8-12°C

Einfacher und präziser gehts jedoch mit Arceli.

von foobar (Gast)


Lesenswert?

Du solltest evtl auch noch einen Lüfter vorsehen, sonst hast du bereits 
zwischen Oben und Unten mehr als 3° Unterschied.

von Hafenmeister (Gast)


Lesenswert?

Besten Dank für eure Antworten.

Der/das Thermostat im KS hatte ich schon einmal auseinandergeschraubt, 
da ist etwas Hühnerfutter drin, keine nicht-invasiven 
Einstellmöglichkeiten ersichtlich.

@Manfred: Deine erwähnten Threads sind durchaus interessant. Die Teile 
wären vorrätig...

Ich lass das noch etwas auf mich wirken und entscheide dann, ob es was 
Fertiges werden soll oder Eigenbau.

Nochmals herzlichen Dank für eure Inputs!

Grüsse

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Am KS selbst nehme ich keine Modifikationen vor

Doch, mach das.

Ersetze den (angenommenerweise mechanischen mit Kapillarrohr) 
Thermostaten durch einen der sich auf 15 GradC einstellen lässt (falls 
der vorhandene sich nicht durch Kalibrierschrauben sowieso problemlos 
auf 15 GradC umstellen lässt).

Bei elektronischen: die arbeiten wohl meist über NTC, ein Widerstand in 
Reihe zum Sensorkabel verändert sowohl die angezeigte als auch die 
Schalttemperatur.

Denn du HAST schon alles drin.

von Reihenschaltung (Gast)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> Hafenmeister schrieb:
>> Würde diese Schaltung dazu taugen?
>>
> 
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/1/13/Beispiel_Triac_mit_Optotriac_Ansteuerung2.png

Ja.
Zusätzlich würde ich noch eine Wiedereinschaltverzögerung vorsehen.

> Mein Vertrauen genießt sie nicht:
> Am Triac vermisse ich den Widerstand Gate-Anode, ...

Die beiden 120R

>
> Die Dimensionierung des Snubbers finde ich zweifelhaft.

Ich nicht.


> Der Varistor parallel zum Triac ist modern, ich sehe ihn eher als
> potentielle Störungsquelle denn als notwendig.

Ist die beste Lösung überhaupt.

von Rudi Ratlos (Gast)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Ich lass das noch etwas auf mich wirken und entscheide dann, ob es was
> Fertiges werden soll

Beitrag "Umbau Gefrierschrank - Reifeschrank für Käse etc."
Der Waldi hat das perfekt gelöst. War toll ...
Leckere Produktfotos: 
Beitrag "Re: Umbau Gefrierschrank - Reifeschrank für Käse etc."

> oder Eigenbau. Die Teile wären vorrätig...
Und wie hoch wären dann die Versandkosten ?

von Hafenmeister (Gast)


Lesenswert?

Rudi Ratlos schrieb:
> Hafenmeister schrieb:
>> Ich lass das noch etwas auf mich wirken und entscheide dann, ob es was
>> Fertiges werden soll
>
> Beitrag "Umbau Gefrierschrank - Reifeschrank für Käse etc."
> Der Waldi hat das perfekt gelöst. War toll ...
> Leckere Produktfotos:
> Beitrag "Re: Umbau Gefrierschrank - Reifeschrank für Käse etc."

Yep. Wirklich gut gemacht.

>> oder Eigenbau. Die Teile wären vorrätig...
> Und wie hoch wären dann die Versandkosten ?

Die Teile liegen in meinem Keller bereit (von einem früheren Projekt). 
Dann wäre zumindest ein Teil davon verbaut.

Grüsse

von Patrick (Gast)


Lesenswert?

Als der Thermostat von meinem Kühlschrank gestorben war, habe ich mir 
einfach eine Temperaturschalterplatine von Pollin (ich glaube die haben 
einen KTY81) genommen und damit ein bisschen dickeres Finder-Relais 
angesteuert. Wenn du ein gescheites Relais nimmst, wäre das für mich die 
erste Wahl und du musst nicht mit der Halbleiterei anfangen. Wegen der 
Angst ggf. Zwei Relaiskontakte in Reihe oder gar zwei Relais - das 
schlimmste, was beim verschweißten Kontakt passiert, ist aber ohnehin 
"nur", dass es dann eben mal zu kalt wird.

von Rainer V. (a_zip)


Lesenswert?

Patrick schrieb:
> Zwei Relaiskontakte in Reihe oder gar zwei Relais - das
> schlimmste, was beim verschweißten Kontakt passiert, ist aber ohnehin
> "nur", dass es dann eben mal zu kalt wird.

Angst vor verschweißten Kontakten ist nur angebracht, wenn man "dummes 
Zeugs" einbaut, verwendet, kauft. Ordentlich dimensionierte Relais 
verschweißen nicht, zumindest nicht, wenn sie innerhalt ihrer 
Spezifikationen betrieben werden.
Gruß Rainer

von Hafenmeister (Gast)


Lesenswert?

Servus

Veränderungen am KS würde ich gerne Vermeiden, da dieser zu einem 
späteren Zeitpunkt evtl. wieder seinem regulären Zwecke dienlich sein 
sollte.
Rudi & Mawin, ihr hattet recht, nach nochmaligem Ausbau der Steuerung 
kam ein Kapillarrohrthermostat zum Vorschein. Ich hatte das offenbar 
falsch in Erinnerung.

In meinem Lager habe ich noch ein Finder-Relais (40.61) gefunden: 
https://www.finder-relais.net/de/finder-relais-serie-40.pdf

Im Abschnitt "Kontakte" wird u. a. "1-Phasenmotorlast, AC3 - Betrieb 
(230 V AC): 0.55kW" erwähnt. Reicht das aus? Der KS-Motor läuft ja gegen 
Last an (Kühlmitteldruck). Max. Einschaltstrom gemäss DB 30A. Der KS hat 
gemäss Typenschild eine Leistungsaufnahme von 80W.

Eigentlich tendiere ich zu einer Eigenbaulösung: Vorhandene Teile 
verbauen und dabei noch was lernen.

Grüsse

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> In meinem Lager habe ich noch ein Finder-Relais (40.61) gefunden:
> https://www.finder-relais.net/de/finder-relais-serie-40.pdf
>
> Im Abschnitt "Kontakte" wird u. a. "1-Phasenmotorlast, AC3 - Betrieb
> (230 V AC): 0.55kW" erwähnt. Reicht das aus?

Problemlos.

von Hafenmeister (Gast)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Hafenmeister schrieb:
>> In meinem Lager habe ich noch ein Finder-Relais (40.61) gefunden:
>> https://www.finder-relais.net/de/finder-relais-serie-40.pdf
>>
>> Im Abschnitt "Kontakte" wird u. a. "1-Phasenmotorlast, AC3 - Betrieb
>> (230 V AC): 0.55kW" erwähnt. Reicht das aus?
>
> Problemlos.

Ok. Dann habe ich wohl die freie Wahl zw. Triac und Relais. Der Triac 
heizt u. U. etwas mehr...

Besten Dank & Grüsse

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Der KS hat gemäss Typenschild eine Leistungsaufnahme von 80W.

Hafenmeister schrieb:
> Der Triac heizt u. U. etwas mehr...

Rechne am Triac mit 1,5V Spannungsabfall.
Für 80 Watt wären 350 mA unterwegs, also rund ein halbes Watt am Triac.

Könnte mehr werden, wenn der Kühlschrank Blindstrom hat - einfach mal 
mit dem Multimeter dessen Stromaufnahme messen.

von Hafenmeister (Gast)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> Hafenmeister schrieb:
>> Der KS hat gemäss Typenschild eine Leistungsaufnahme von 80W.
>
> Hafenmeister schrieb:
>> Der Triac heizt u. U. etwas mehr...
>
> Rechne am Triac mit 1,5V Spannungsabfall.
> Für 80 Watt wären 350 mA unterwegs, also rund ein halbes Watt am Triac.
>
> Könnte mehr werden, wenn der Kühlschrank Blindstrom hat - einfach mal
> mit dem Multimeter dessen Stromaufnahme messen.

Das werde ich die Tage machen. Wenn alles so funktioniert wie in meinen 
laienhaften Gedanken skizziert, gibts in ein paar Wochen & Monaten Käs & 
Wurscht ;)

Grüsse

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> Könnte mehr werden, wenn der Kühlschrank Blindstrom hat

Ganz sicher.


> - einfach mal
> mit dem Multimeter dessen Stromaufnahme messen.

Aber obacht! Der Anlaufstrom ist ein vielfaches davon.

von Hafenmeister (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Darf man das so machen?

von seit_z80 (Gast)


Lesenswert?

Warum nicht einfach ein SSR mit zero crossing? Ich setze allerdings 
aktuell bei meinem Kühlschrank noch auf eine WLAN Steckdose mit Relais. 
Im Kühlschrank befindet sich ein Technoline Sensor, der auf 868 MHz 
funkt und per MQTT Gateway kommuniziert.
Mit dem ursprünglich eingebauten Thermostat hatte ich einen 
Temperaturregelbereich von 5°C - 12°C. Jetz erreiche ich 6,5°C bis 
7,5°C, d.h. im Mittel 7°C, also nahezu perfekt. Soweit zum Test und 
Provisorium - mit dem Nachteil, dass es sehr dunkel ist im Kühlschrank, 
wenn nicht gekühlt wird. Werde ich demnächst ändern, indem ich nur das 
Kühlaggregat schalte.

von seit_z80 (Gast)


Lesenswert?

Ich vergaß, meist verwende ich noch den SHARP S202S02

von Manfred (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Darf man das so machen?

Siehe:
Beitrag "Re: Kühlschrank mit Triac ein/ausschalten"
(und Anhang).

Die Kontrollampe D1 als blaue LED ausgeführt, käme mit max. 1mA Strom 
aus, macht dann 2,7k für R2. In Summe hätte ich dann etwa 13mA, 
zumindest ein ATMega kann die direkt treiben, der Transistor würde 
entfallen.

---

Was sagt denn uns' hhinz zu dem Snubber mit 1kOhm - ich finde das etwas 
viel, würde eher 100 Ohm und weniger wählen?

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> Was sagt denn uns' hhinz zu dem Snubber mit 1kOhm - ich finde das etwas
> viel, würde eher 100 Ohm und weniger wählen?

ACK

von Hafenmeister (Gast)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> Hafenmeister schrieb:
>> Darf man das so machen?
>
> Siehe:
> Beitrag "Re: Kühlschrank mit Triac ein/ausschalten"
> (und Anhang).
>
> Die Kontrollampe D1 als blaue LED ausgeführt, käme mit max. 1mA Strom
> aus, macht dann 2,7k für R2. In Summe hätte ich dann etwa 13mA,
> zumindest ein ATMega kann die direkt treiben, der Transistor würde
> entfallen.
>
> ---
>
> Was sagt denn uns' hhinz zu dem Snubber mit 1kOhm - ich finde das etwas
> viel, würde eher 100 Ohm und weniger wählen?

Danke für den Input. Ach, was ich dich noch fragen wollte: Störungen 
welcher Art werden durch den Einsatz eines VDR verursacht?

Grüsse

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Danke für den Input. Ach, was ich dich noch fragen wollte: Störungen
> welcher Art werden durch den Einsatz eines VDR verursacht?

Der würde nur den Triac gegen Überspannung aus dem Netz schützen. Ob das 
nötig/sinnvoll ist, kommt auf den Einzelfall an.

von Hafenmeister (Gast)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Der würde nur den Triac gegen Überspannung aus dem Netz schützen. Ob das
> nötig/sinnvoll ist, kommt auf den Einzelfall an.

Jup, das ist mir bekannt.

Siehe:

Manfred schrieb:
> Der Varistor parallel zum Triac ist modern, ich sehe ihn eher als
> potentielle Störungsquelle denn als notwendig.

Hafenmeister schrieb:
> Störungen
> welcher Art werden durch den Einsatz eines VDR verursacht?

von Mike J. (linuxmint_user)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Beim Kühlschrank handelt es sich um ein älteres Modell ohne weitere
> Elektronik - wenn man diesen einsteckt, kühlt das Teil los und muss
> nicht erst eingeschaltet werden.
>
> Kann auf den Snubber verzichtet werden? (Snubberless Triac...)

Ich habe einen Gefrierwürfen mit einem Triac, MOC (mit Zero Crossing), 
HTU21D und AVR-Platine + Display ausgestattet.

Ich musste unbedingt eine Hysterese einbauen, denn sonst geht der Motor 
im Sekundentakt an und wieder aus.
Mit Hysterese schwankt dann aber die Temperatur um ein paar Grad.

Wenn man eine sehr schön gleichmäßige Temperatur haben möchte, dann muss 
man die Leistung des Motors drosseln und ihn nicht an/aus schalten.

Man braucht dafür einen MOC ohne Zero Crossing. Unendlich langsam kann 
man den Motor aber auch nicht laufen lassen. Wenn er dann aber permanent 
mit minimal 10% der Leistung ganz langsam läuft, das sollte doch passen.
Man braucht eine Phasenanschnittsteuerung, einen Varistor und einen 
Snubber und mit dem Mikrocontroller muss man eben erkennen wo der 
Zero-Crossing-Punkt ist.

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Der Varistor parallel zum Triac ist modern, ich sehe ihn eher als
>> potentielle Störungsquelle denn als notwendig.
> Hafenmeister schrieb:
>> Störungen
>> welcher Art werden durch den Einsatz eines VDR verursacht?

Der wird keine direkte Störung verursachen. Interessant wird, wenn der 
VDR irgendwann auf Durchlass geht.

Ich erwarte, dass das RC-Glied 100 Ohm - 100 nF den Triac hinreichend 
schützt und würde drauf verzichten.

Mike J. schrieb:
> Ich musste unbedingt eine Hysterese einbauen, denn sonst geht der Motor
> im Sekundentakt an und wieder aus.

Tolle Erkenntnis, das ist bei einem Temperaturregler ja wohl 
selbstverständlich und mit einem µC kein Problem.

> Mit Hysterese schwankt dann aber die Temperatur um ein paar Grad.

Das stecken Lebensmittel klaglos weg, macht jedes Heiz- oder Kühlgerät 
so.

von Hafenmeister (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Manfred schrieb:
> Hafenmeister schrieb:
>> Manfred schrieb:
>>> Der Varistor parallel zum Triac ist modern, ich sehe ihn eher als
>>> potentielle Störungsquelle denn als notwendig.
>> Hafenmeister schrieb:
>>> Störungen
>>> welcher Art werden durch den Einsatz eines VDR verursacht?
>
> Der wird keine direkte Störung verursachen. Interessant wird, wenn der
> VDR irgendwann auf Durchlass geht.
>
> Ich erwarte, dass das RC-Glied 100 Ohm - 100 nF den Triac hinreichend
> schützt und würde drauf verzichten.

Gut. Dann verzichte ich auf diesen. Auf der Platine habe ich noch Platz 
für R11 vorgesehen - dieser ist ja im MOC-DB auch eingezeichnet.

Besten Dank für eure Tipps.

Grüsse

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Hafenmeister schrieb:
> Auf der Platine habe ich noch Platz
> für R11 vorgesehen - dieser ist ja im MOC-DB auch eingezeichnet.

Das muß kein 2 Watt Widerstand sein: Solange Dein Triac lebt, werden 
zwischen Gate und Anode niemals mehr als 2 Volt auftreten, da tut es 
jeder kleine mit 1/4W.

Der MOC-Nullspannungsschalter zündet nur, solange die Spannunmg unter 
ca. 20V liegt. Sobald der BTB16 schaltet, ist dort keine Spannung mehr - 
auch da sehe ich 2 Watt als unnötig groß.

Nicht falsch verstehen: Mit 2W machst Du nichts verkehrt! Ich sehe die 
einfach nur als vermeidbare Ausgabe, wenn man kleinere schon im Bestand 
hat.

von B.A. (Gast)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> Der MOC-Nullspannungsschalter zündet nur, solange die Spannunmg unter
> ca. 20V liegt. Sobald der BTB16 schaltet, ist dort keine Spannung mehr -
> auch da sehe ich 2 Watt als unnötig groß.

Also ich habe mit einem MOC3063 und einem 16A Triac und einem OpAmp eine 
einfache Regelung für einen Boiler gebastelt, nachdem die vorhandene 
mechanische Regelung kaputt gegangen war.

Diese Schaltung funktioniert jetzt schon seit über 10 Jahren.

Ich habe als Widerstände beim MOC auf jeder Seite zwei 0805 SMD 
Widerstände in Reihe geschaltet. Also 0,1W Widerstände und das läuft 
jetzt schon seit über einem Jahrzehnt fehlerfrei.

2 Watt Widerstände zu verbauen wären nutzlos.

Antwort schreiben

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

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

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

Formatierung (mehr Informationen...)

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




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

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.