Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Reed-Kontakt Bemessung, Standzeit, Schaltgeschwindigkeit


von Frido J. (dreistein)


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Es gibt immer wieder was zu lernen.
Der Reed ist aus einer Miele-Spülmaschine G 1102. Angeblich ist die 
Wassertasche (Da steckt der drin) kaputt, und weil ich keine Lust habe 
mich unnötig aufzuregen will ich vorab den Reed testen und 
gegebenenfalls einen neuen/anderen reinsetzen. Er mißt die Drehzahl 
eines Wasserrades welches die Durchflussmenge beim Wassereinlauf mißt.
Beim Durchpiepsen mit Magnet piepst er nicht zeigt aber absteigende 
Zahlen. Eigentlich schaltet der doch bloß, sonst nix, oder, müßte also 
piepsen. Auf dem Glas ist ein blauer Ring drauf. Hm?
Ich bitte um Hilfe.

von Gerald K. (geku)


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Wenn kein Magnetfeld anliegt, dann sollte Kontakt offen sein. Mit einem 
Met sollte man diesen zum Schließen bringen. Ist dies nicht der Fall, 
dann ist der Kontakt defekt.

Wichtige Parameter für den Kontakt sind:

1. **Elektrische Spezifikationen:**
   - Nennspannung oder Nennstrom: Die maximale Spannung oder der 
maximale Strom, den der Reedkontakt tolerieren kann.
   - Schaltleistung: Die maximale Leistung, die der Reedkontakt schalten 
kann.
   - Isolationswiderstand: Der Widerstand zwischen den Anschlüssen im 
offenen Zustand.
   - Kontaktwiderstand: Der Widerstand zwischen den geschlossenen 
Kontakten.
   - Spannungsfestigkeit zwischen den Kontakten und zur Spule
   - Ansprechstom oder magnetische Feldstärke bei der der Kontakt 
schließt.
   - Abfallstrom oder magnetische Feldstärke bei der der Kontakt öffnet.

2. **Mechanische Spezifikationen:**
   - Kontaktmaterial
   - Betätigungskraft: Die Kraft, die benötigt wird, um den Reedkontakt 
zu schließen.
   - Maximale Beschleunigung, ohne Auswirkung auf die Funktion
   - Maximale Bsschleunigung, khne dauerhafte Zerstörung
   - Lebensdauer: Die erwartete Anzahl an Schaltzyklen, bevor der 
Reedkontakt ausfällt.
   - Betriebstemperaturbereich: Der Temperaturbereich, in dem der 
Reedkontakt ordnungsgemäß funktioniert.

3. **Physikalische Abmessungen:**
   - Größe, Form und Anschlüsse des Bauteils.

4. **Umgebungsspezifikationen:**
   - Schutzart (IP-Schutzklasse): Der Grad des Schutzes gegen das 
Eindringen von Fremdkörpern und Feuchtigkeit.
   - Einsatzbereiche und empfohlene Umgebungstemperatur.

5. **Zusätzliche Informationen:**
   - Herstellerinformationen, Teilenummer, Zertifizierungen, 
Anwendungshinweise usw.

Es ist wichtig, das Datenblatt sorgfältig zu lesen, um sicherzustellen, 
dass der Reedkontakt den Anforderungen Ihrer spezifischen Anwendung 
entspricht.

Welche Anforderungen werden an den Kontakt gestellt?

von Rainer W. (rawi)


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Gerald K. schrieb:
> Mit einem Met sollte man diesen zum Schließen bringen. Ist dies
> nicht der Fall, dann ist der Kontakt defekt.

... oder der Magnet zu schwach oder die Richtung des Feldes ungeeignet.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Er mißt die Drehzahl eines Wasserrades welches die Durchflussmenge
> beim Wassereinlauf mißt.

Ich geb ja zu das ich von Reed-Schaltern nicht so die Ahnung habe,
aber ist das nicht eine etwas krasse Anwendung wenn der dauernd
schalten muss? Auch wenn die Bewegung nur minimal ist, irgendwann
wird der doch so so einer Schalthaeufigkeit verschlissen sein.
Und Hallsensoren sind ja schon erfunden.

Vanye

von Frido J. (dreistein)


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Gerald K. schrieb:
> Wenn kein Magnetfeld anliegt, dann sollte Kontakt offen sein. Mit einem
> Met sollte man diesen zum Schließen bringen. Ist dies nicht der Fall,
> dann ist der Kontakt defekt.
>
> Wichtige Parameter für den Kontakt sind:
>

>
> Es ist wichtig, das Datenblatt sorgfältig zu lesen, um sicherzustellen,
> dass der Reedkontakt den Anforderungen Ihrer spezifischen Anwendung
> entspricht.
>
> Welche Anforderungen werden an den Kontakt gestellt?

Maria und Josef, also wie Du das erklärst hole ich mir wohl lieber bei 
Miele eine neue Platine. Bevor ich mich verkopfe. Vielen Dank jedenfalls 
für die Erklärungen.

von Frido J. (dreistein)


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Vanye R. schrieb:
>> Er mißt die Drehzahl eines Wasserrades welches die Durchflussmenge
>> beim Wassereinlauf mißt.
>
> Ich geb ja zu das ich von Reed-Schaltern nicht so die Ahnung habe,
> aber ist das nicht eine etwas krasse Anwendung wenn der dauernd
> schalten muss? Auch wenn die Bewegung nur minimal ist, irgendwann
> wird der doch so so einer Schalthaeufigkeit verschlissen sein.
> Und Hallsensoren sind ja schon erfunden.
>
> Vanye

Haha, gut gedacht, das ist auch eine dämliche Schwachstelle dieser 
Geräte. Und wird zu gerne von kriminellen Kundendiensten ausgenutzt die 
dann erklären die Wassertasche wäre tot. Dabei ist es nur der Reed. 
Vielleicht.

von Frido J. (dreistein)


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Rainer W. schrieb:
> Gerald K. schrieb:
>> Mit einem Met sollte man diesen zum Schließen bringen. Ist dies
>> nicht der Fall, dann ist der Kontakt defekt.
>
> ... oder der Magnet zu schwach oder die Richtung des Feldes ungeeignet.

Danke, gut gedacht, in dem Fall baue ich in ein, Wasser auf und Piepser 
dran
und dann müßte er aber Laut geben.

von H. H. (Gast)


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Ich schau mal im Fundus nach, da müsste noch eine Packung Reedkontakte 
in der Größe sein. Falls ich sie finde, kann ich dir ein paar schicken.

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


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Gerald K. schrieb:
> Wenn kein Magnetfeld anliegt, dann sollte Kontakt offen sein. Mit einem
> Met sollte man diesen zum Schließen bringen

Wobei der Magnet parallel zum Reed-Schalter liegen sollte. Nordpol an 
einem Kontakt des Reed-Schalters, Südpol am anderen. So sorgt das 
magnetisch leitfähige Kontaktmaterial für den Nebenschluß des 
Magnetfeldes.

Mit einem hinreichend starken Magneten reicht es auch, einen(!) Pol des 
Magneten in die Nähe eines(!) Kontaktes zu bringen. Aber der Magnet muß 
dafür mehrfach stärker sein als für die Standard-Ausrichtung.

Man kann das Schließen der Kontakte sehen und - vor allem beim Öffnen - 
auch hören. Die häufigste Fehlerart ist, daß der Kontakt nicht mehr 
öffnet. Die Kontaktzungen sind durch Überlastung verschweißt.

Vanye R. schrieb:
> ist das nicht eine etwas krasse Anwendung wenn der dauernd
> schalten muss? Auch wenn die Bewegung nur minimal ist, irgendwann
> wird der doch so so einer Schalthaeufigkeit verschlissen sein.

Bei Beachtung des maximalen Strom und der maximalen Spannung hält ein 
Reed-Kontakt problemlos mehrere Millionen bis eine Milliarde(!) 
Schaltspiele aus. Andere Bauteile deiner Spülmaschine verschleißen weit 
schneller.

> Und Hallsensoren sind ja schon erfunden.

Die brauchen aber eine Versorgungspannung.

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


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H. H. schrieb:
> Ich schau mal im Fundus nach, da müsste noch eine Packung
> Reedkontakte in der Größe sein. Falls ich sie finde, kann
> ich dir ein paar schicken.

Pollin hat passende Reedkontakte im Sortiment:

https://www.pollin.de/p/reedkontakt-prk-2x14-10-stueck-420673
https://www.pollin.de/p/reedkontakt-prk-2-5x16-10-stueck-420678

die sind nicht teuer

von H. H. (Gast)


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Axel S. schrieb:
> Pollin hat passende Reedkontakte im Sortiment:

Viele haben das, es ist halt das Porto...

https://www.ebay.de/itm/201302691156

von H. H. (Gast)


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H. H. schrieb:
> Ich schau mal im Fundus nach, da müsste noch eine Packung
> Reedkontakte
> in der Größe sein. Falls ich sie finde, kann ich dir ein paar schicken.

So, nachgesehen, aber leider keine mehr da.

Sind wohl beim Umzug entsorgt worden...

von Gerald K. (geku)


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Vanye R. schrieb:
>> Er mißt die Drehzahl eines Wasserrades welches die
> Durchflussmenge
>> beim Wassereinlauf mißt.
>
> Ich geb ja zu das ich von Reed-Schaltern nicht so die Ahnung habe,
> aber ist das nicht eine etwas krasse Anwendung wenn der dauernd
> schalten muss? Auch wenn die Bewegung nur minimal ist, irgendwann
> wird der doch so so einer Schalthaeufigkeit verschlissen sein.
> Und Hallsensoren sind ja schon erfunden.
> Vanye

Als Problem kommt noch das Prellen des Kontaktes dazu.
Ob ein Hallsensor direkt den Reedkontakt ersetzen kann hängt von der zu 
schaltenden Spannung ab.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Vanye R. schrieb:
> Auch wenn die Bewegung nur minimal ist, irgendwann
> wird der doch so so einer Schalthaeufigkeit verschlissen sein.

Zur Schalthäufigkeit:

Auf mindestens drei Rennrädern habe ich auf deren Tacho mit dem ersten 
Batteriesatz 1000 bis 1200 km drauf gefahren. Beim einen mit der 
nächsten Knopfzelle wiederum 1000 km etwa. Dazu kommen noch die 
Erschütterungen aufgrund der hart aufgepumpten Reifen. Der Geber für die 
Tachos (Fahrradcomputer) ist immer ein in Kunststoff verpackter 
Reed-Kontakt, der durch einen Magenten an einer Speiche betätigt wird. 
Bei Stille kann man sein Kicken hören. Wieviele Umdrehungen das sind bei 
1000 km Strecke mag sich jeder interessierte selbst ausrechnen, 
Radumfang mit 25x622-Reifen ist etwa 2,10 m, schaue ich jetzt nicht 
extra nach. Defekt wurde noch keiner von denen.

Für die Miele dürfte die Lebensdauer ausreichen.

Frido J. schrieb:
> Maria und Josef,

Die sind erst an Weihnachten wieder dran, falls sie noch im Dienst sind. 
Saisonarbeiter sozusagen.

mfg

: Bearbeitet durch User
von Gerald K. (geku)


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Zuerst sollte festgestellt werden, ob es tatsächlich am Reedkontakt 
liegt.

Problem bei Kontakten ist kleine Spannungen und Ströme sicher zu 
schalten. Ohne Schutzgasathmosphäre verwendet man Gold oder 
Quechsilberkontakte, schon eine dünne Oxidschicht wirkt als Isolator.

Ist das Glasgehäuse des Reedkontaktes undicht und wurde als 
Kontaktmaterial kein Gold verwendet?

Kontakt mit 1,5V über 1M Widerstand messen.
- Fliessen ~1,5μA ?
- Ist der Kontakt mit einer Goldschichte überzogen?

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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Axel S. schrieb:
> Die Kontaktzungen sind durch Überlastung verschweißt.

Oder durch zu starkem Magnetfeld magnetisiert! Steht alles im Dabla, was 
max. is...
Also nicht übertreiben, beim rumspielen!

Ein möglicher Fehler, wäre auch ein schwach gewordener Magnet. In 
absteigender Wahrscheinlichkeit: Oxidation/Zersetzung, Vibrationen(von 
eher heftiger Natur), Wärme ("gute" Neodyme, geben schon ab 80°C auf!).

von Jens G. (jensig)


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Gerald K. schrieb:
> Kontakt mit 1,5V über 1M Widerstand messen.
> - Fliessen ~1,5μA ?
> - Ist der Kontakt mit einer Goldschichte überzogen?

Man braucht noch nicht mal einen 1M. Einfach die üblichen 10MOhm des 
Multimeters nutzen - sollten sich ja dann 1,5V einstellen, wenn Kontakt 
noch gut.

von Peter D. (peda)


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Vermutlich war der Programmierer unfähig, den Kontakt in Software zu 
entprellen und liest ihn per Interrupt ein.
Damit es dennoch funktioniert, wurde ein kleiner Kondensator zum Kontakt 
parallel geschaltet und dessen Entladefunken tragen die Beschichtung ab, 
bis er nicht mehr richtig schließt. Der schnelle Verschleiß ließe sich 
durch einen Widerstand (100Ω) in Reihe deutlich reduzieren.

von Norbert (der_norbert)


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Peter D. schrieb:
> Vermutlich war der Programmierer unfähig, den Kontakt in Software
> zu
> entprellen und liest ihn per Interrupt ein.
> Damit es dennoch funktioniert, wurde ein kleiner Kondensator zum Kontakt
> parallel geschaltet und dessen Entladefunken tragen die Beschichtung ab,
> bis er nicht mehr richtig schließt. Der schnelle Verschleiß ließe sich
> durch einen Widerstand (100Ω) in Reihe deutlich reduzieren.

Ahhh, ein MMA Kämpfer. ;-)
(Mehrere mutige Annahmen)

von Frido J. (dreistein)


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Leute, so wie jetzt bei dem Reed habe ich mich im Forum noch nie 
gefürchtet. Was es da alles zu beachten gilt - nicht normal für so ein 
kleines Ding. Echt, ich hatte bisher keine Ahnung.
Morgen Nachmittag kommt die Spülmachine dran, mit dem alten Reed drin 
halt. Mal schauen.
Das Schlimme ist doch dass alles immer komplizierter wird. Hab mir 
unlängst einen Halltester gebaut, für's Pedelec,und wenn ich dran denke 
wie kompliziert LEDs/Treiber sind werde ich bald ohnmächtig. Das ist 
kein Spaß mehr so wie früher wo man einen gewichxt gekriegt hat beim 
Fehler machen oder es hat kurz geraucht und fertig. Ich werd' alt, ja 
....

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Frido J. schrieb:
> Ich werd' alt, ja

Früher war alles einfacher:

Anstatt des Pedelec hatte man ein normales Fahrrad, bei dem der Fahrer 
auch als Motor diente, und zum Geschirr spülen hatte man die Hausfrau, 
wobei diese Spezies längst ausgestorben zu sein scheint. Funktionieren 
beide ohne Reed-Relais und ohne Hall-Sensor. An Stelle der LED-Treiber 
hatte man Glühbirnen oder die in mannigfacher Form und 
Spezial-Ausführungen ausgebildeten Leuchtstofflampen und die Menschheit 
hatte es damit bis heute geschafft, zu überleben.

mfg

von Wollvieh W. (wollvieh)


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Manche Rauchmelder enthalten einen Reedkontakt, zum Auslesen mit einem 
Magnet. Dito für manche Heizkörperzähler. Nur falls jemand auf die 
Schnelle welche zum Basteln sucht.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Wollvieh W. schrieb:
> Nur falls jemand auf die
> Schnelle welche zum Basteln sucht.

OK, Wohnblöcke mit Rauchmeldern gibt es ja genug. Wenn ich jetzt einen 
brauche, achja, da ist ja ein Fenster offen, schwupps, da habe ich den 
Rauchmelder. :-)

mfg

von Werner H. (werner45)


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Reedkontakte prellen vom Prinzip her NICHT. Die magnetische Kraft steigt 
quadratisch mit dem kleiner werdenden Abstand Zunge-Kontakt. Bei 
verschwindendem Magnetfeld kleben die Teile magnetisch bis die 
Rückfederkraft überwiegt. Da prellt nichts.
Da genügend Platz vorhanden ist, kann man auch zwei Röhrchen parallel 
anlöten, das erhöht die Schaltsicherheit.

von H. H. (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Reedkontakte prellen vom Prinzip her NICHT.

Unsinn, die Hersteller geben ja sogar eine Prellzeit an.

von Norbert (der_norbert)


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Werner H. schrieb:
> Reedkontakte prellen vom Prinzip her NICHT.

Wofür genau sind noch mal ganz speziell die Benetzten da?

von Joe L. (joelisa)


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Peter D. schrieb:
> Vermutlich war der Programmierer unfähig, den Kontakt in Software zu
> entprellen und liest ihn per Interrupt ein.
> Damit es dennoch funktioniert, wurde ein kleiner Kondensator zum Kontakt
> parallel geschaltet und dessen Entladefunken tragen die Beschichtung ab,
> bis er nicht mehr richtig schließt. Der schnelle Verschleiß ließe sich
> durch einen Widerstand (100Ω) in Reihe deutlich reduzieren.

Ob das bei Miele das Problem ist -- ich wage es nicht zu behaupten.

Bei vielen Hobby-Anwendungen ist aber genau das der Fall -- daher ein 
'+++' für diesen wichtigen Hinweis!

Reedkontakte können tatsächlich ziemlich mimosenhaft - oder der 
sicherste und langlebigste Kontaktgeber sein, in der Ausführung 
"Hg-benetzter Kontakt" sogar völlig prellfrei und nochmals erhöhter 
Lebensdauer!

Standex Meder geht für einen "Normalkontakt" bei richtiger Auslegung von 
typisch >1 Milliarde Schaltspielen aus - und das ist schon was!

Die Firma warnt aber im Datenblatt unter "Kapazitive und induktive 
Lasten":
[Zitat] Schaltet man Strom und Spannung über einen Reedschalter, so ist 
Streukapazität in gewissem Umfang in jeder elektrischen Schaltung 
vorhanden. Dabei spielen die ersten 50 Nanosekunden des Schaltvorgangs 
je nach Höhe von Strom und Spannung eine entscheidende Rolle (siehe 
Abbildung # 6). In dieser Zeit entsteht die nicht zu unterschätzende 
Funkenbildung; denn je nach Art und Umfang der Streukapazität, kann dies 
eine zerstörende oder vorschädigende Wirkung auf den Schalter haben.

Es ist immer ratsam diesen Strom der ersten 50 Nanosekunden zu kennen. 
Lasten von 50 Volt bei 50 Pikofarad Streukapazität kann die Lebensdauer 
nachhaltig beeinflussen. Wird das Schaltsignal über ein längeres Kabel
geführt, ist ebenfalls Vorsicht geboten. Das Kabel, aber auch 
Schirmhauben und sonstige Kapazitäten haben eine nicht zu 
unterschätzende Streukapazität, die es zu berücksichtigen gilt. [Zitat/]

Wen's interessiert, kann sich ja bei Standex MEDER (standexmeder.com) 
das Reed-Handbuch holen (SME_Reed_Technologie_Datenbuch_DE.pdf).

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Werner H. schrieb:
> Reedkontakte prellen vom Prinzip her NICHT.

Reedkontakte haben keinen Anker, der die Kraft verstärkt und einen 
großen Luftspalt. Die Kontaktfeder ist daher hochelastisch und kaum 
gedämpft. Sie prellen daher deutlich stärker als übliche Relais. Und 
beim Öffnen kann die schwingende Feder zurück prellen, d.h. den Kontakt 
wieder mehrmals schließen. Man hört das Schwingen auch gut (Pling). 
Ankerrelais machen dagegen Klack.
Das kann man leicht testen, indem man sie an den externen Interrupt oder 
einen Zähleingang des MCs (AVR) anschließt.
Sicherheitsrelais mit Zwangsführung sind dagegen prellarm.

von Frido J. (dreistein)


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Habe fertig.
Es kommt oft anders als man denkt. Ja so ein Mist, stimmt, die 
Wassertasche war kaputt, aber nicht wie so oft am Durchflussmesser mit 
Reed sondern .... zwischen Wassertasche und Spül-Innenraum hatte die 
Wassertasche einen ca. 5 cm langen Riss. Jetzt die Frage "Wie geht 
das?". So sind halt manche Stuttgarter, machen was extra kaputt und 
verlangen dann noch 25 Euro dafür. Nie und nimmer ist dieser Riss von 
alleine entstanden, da hat Jemand mit Gewalt (Faust) von innen 
draufgehauen. Wenn's das erste Mal wäre .... zu den Akten.
P.s.: Hab vergessen den Riss zu fotografieren, Tschuldigung. Und 
übrigens, die Spülmaschine ist auch noch undicht, genau da wo man nix 
sieht, hinten am Wärmetauscher.

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