Phasenanschnitt mit Triac verbessern

[Jürgen H. (nobody)]

Hallo zusammen!

Ich habe mir vor zwei Jahren eine Leistungssteuerung für meine 
Teichpumpen gebaut. Diese arbeitet mit Phasenanschnitt und steuert meine 
Pumpen zwischen 60% und 100% über MQTT und WLAN. Die lief bis vor kurzem 
auch sehr gut.
Nun hat es mir einen Triac zerlegt.

Da es nun Winter ist und ich etwas Zeit habe würde ich die Schaltung 
gerne von Lochraster auf ne "richtige" Platine umziehen.

Daher meine Frage. Was kann / muss ich machen um die Schaltung robuster 
zu gestalten um nicht in zwei Jahren hier wieder was machen zu müssen?

Leistungsdaten:
Versorgung 230V AC.
Line 1 und Line 2 ca. 500W (Pumpe).
UV-Lampe schaltet sicher beim Nulldurchgang ca. 50W.
Tempsensor DS18B20 für die Teich Temperatur.
Ultraschall Abstandssensor für den Wasserstand.

Vorgesehen Verbesserungen:
Eventuell Umstieg auf ESP32.
Varistor zur Sicherheit?
Snubber? aber damit habe ich so meine Probleme zur Anpassung.

Habt ihr weitere Anregungen?
Sollte ich was vergessen haben dann einfach Fragen!

Danke

[Sebastian R. (sebastian_r569)]

Definitiv einen Snubber vorsehen. So 39R und 100nF sind wohl beliebt, 
und alles ist besser als kein Snubber.

Ansonsten kann eine Feinsicherung definitiv nicht schaden

[Jürgen H. (nobody)]

Sicherung ist vor der Platine. Daher nicht eingezeichnet.

[Gunnar F. (gufi36)]

Sebastian R. schrieb:
> Ansonsten kann eine Feinsicherung definitiv nicht schaden

dahinter würde ich noch nen Varistor 275V schalten.

[H. H. (Gast)]

Gunnar F. schrieb:
> Sebastian R. schrieb:
>> Ansonsten kann eine Feinsicherung definitiv nicht schaden
>
> dahinter würde ich noch nen Varistor 275V schalten.

Und bei Kopplern und Triacs 800V Typen nehmen.

[Harald W. (wilhelms)]

Sebastian R. schrieb:

> Definitiv einen Snubber vorsehen. So 39R und 100nF sind wohl beliebt,
> und alles ist besser als kein Snubber.

Einige Hinweise zu Snubbern findet man auch in den dse-faq.
Am besten nach "Snubber" mit der Suchfuntion suchen.

[Michael B. (laberkopp)]

Jürgen H. schrieb:
> Was kann / muss ich machen um die Schaltung robuster zu gestalten um
> nicht in zwei Jahren hier wieder was machen zu müssen?

Erst mal sollte man gucken, ob die Pumpen überhaupt per Phasenanschnitt 
in der Drehzahl beeinflusst werden möchten.

500W klingt nach Kondensatormotor, der das überhaupt nicht mag, der 
Kondensator wird gestresst und stresst den TRIAC. Besorge dir einen FU 
wur Kondensatormotore.

Sollte es wider Erwarten doch ein Allstrommmotor sein, erkennt man, fass 
deinen TRIACs jegliche Schutzbeschaltung fehlt.

Kein VDR gegen Überspannung, keine TempSicherung gegen Ableben des VDR, 
ein MOC3023 der nicht so viel aushält wie ein VDR durchlassen würde, 
keine Ahnung ob deine TRIACs wenigstens 600, besser 800V 
Spannungsfestigkeit haben, keine Feinsicherung mit einem I2A 
Schmelzintegral kleiner als das des TRIACs zum Schutz des TRIAC gehen 
Kurzschluss auf Lastseite, kein Snubber. Klar geht das bei den 
geringsten Widrigkeiten kaputt, und hängt das ganze an einem 10mA FI ?

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25

[Alex (haidanai)]

Der C5 allein bringt für µController nichts. 100nF...1µF ker. parallel 
schalten.

[Michael B. (laberkopp)]

Alex schrieb:
> Der C5 allein bringt für µController nichts. 100nF...1µF ker.
> parallel schalten.

Das ESP12DevKit hat selbst die Abblockkondensatoren on Board.

[Hp M. (nachtmix)]

Jürgen H. schrieb:
> Da es nun Winter ist und

Winteranfang ist erst am 22. Dezember. Du hast also noch etwas Zeit.

Jürgen H. schrieb:
> Nun hat es mir einen Triac zerlegt.

Wenn das mal alles war.
Evtl ist der Triac erst abgefackelt, nachdem eine Motorwicklung 
verbrannt ist.
Das kann unterschiedliche Ursachen haben. Z.B. auch Halbwellenbetrieb.

[Armin X. (werweiswas)]

Michael B. schrieb:
> 500W klingt nach Kondensatormotor, der das überhaupt nicht mag, der
> Kondensator wird gestresst und stresst den TRIAC. Besorge dir einen FU
> wur Kondensatormotore.

Da bin ich bei Michael.
Alternativ, wenn Du weißt wieviel Fördermengenreduzierung sinnvoll ist 
schalte einen Trafo als Spartrafo vor und reduziere um ein festes 
Verhältnis - Falls der Motor überlebt haben sollte.
Grund ist durch die Sinusförmige Spannungsreduzierung verursacht der 
Motorschlupf keinen überproportional höheren Strom in der Hilfswicklung.

[Jürgen H. (nobody)]

Hp M. schrieb:
> Evtl ist der Triac erst abgefackelt, nachdem eine Motorwicklung
> verbrannt ist.

Guten Morgen,

ja das ist auch meine Vermutung das hier noch was anderes die Ursache 
war.

Werde erstmal das defekte Teil austauschen und sehen ob das nochmal 
passiert.

Denke ich werde die Triac-Module als abgesetzte Platine mit den 
Schutzschaltungen ausstatten, dann sind diese leichter zu tauschen oder 
auch für was anderes zu verwenden.

Danke für eure Hinweise.

[Jürgen H. (nobody)]

Hallo zusammen und ein kurzes Update.

Der Motor scheint in Ordnung zu sein. Ich habe ihn vermessen soweit ich 
das mit meinen Geräten hier kann und konnte kein Problem erkennen.

Nach etwas suchen bin ich über dieses Teil hier gestolpert.

https://de.aliexpress.com/item/32972336897.html?spm=a2g0o.productlist.main.1.4417581aWKTHR3&algo_pvid=b2e12596-8669-48e4-9bce-b3d711631325&algo_exp_id=b2e12596-8669-48e4-9bce-b3d711631325-0&pdp_npi=4%40dis%21EUR%219.15%218.88%21%21%219.75%21%21%402103895417006574934243280e33f5%2112000016908124674%21sea%21DE%21865643468%21&curPageLogUid=lewWlq4xsLun

Alleine die Bauteile für meine Platine kosten mehr als dieses fertige 
Modul. Damit habe ich nun meine Schaltung ersetzt und mit Snubber und 
Varistor ausgestattet. Und siehe da, es läuft wieder so wie gewollt.

Danke an alle.

Grüße
Jürgen

[H. H. (Gast)]

Jürgen H. schrieb:

> https://de.aliexpress.com/item/32972336897.html

MOC3021 ist nicht fürs 230V Netz geeignet.

Was für Triacs sind denn verbaut?

[Jürgen H. (nobody)]

Wie kommst du darauf?

Aus dem Datenblatt

Peak Blocking Voltage
♦ 250 V, MOC301XM
♦ 400 V, MOC302XM

Als Triac ist ein BTA16 600 drauf.

[Jörg K. (joergk)]

Jürgen H. schrieb:
> Wie kommst du darauf?
>
> Aus dem Datenblatt
>
> Peak Blocking Voltage
> ♦ 250 V, MOC301XM
> ♦ 400 V, MOC302XM
>
> Als Triac ist ein BTA16 600 drauf.

Tausch ihn lieber gegen einen 800er

Jörg

[H. H. (Gast)]

Jürgen H. schrieb:
> Wie kommst du darauf?

Erfahrung aus vielen Millionen verkauften Geräten.


> Aus dem Datenblatt
>
> Peak Blocking Voltage
> ♦ 250 V, MOC301XM
> ♦ 400 V, MOC302XM

Und 400V sind nur in einem wirklich sauberen Netz ausreichend, also fern 
jeder Realität.


> Als Triac ist ein BTA16 600 drauf.

600V reichen aus, 800V wären besser.

[Michael B. (laberkopp)]

Jürgen H. schrieb:
> Wie kommst du darauf?

In dem er einfach ins Datenblatt guckt.

Dir zu viel Mühe ?

"They  are  designed  for  interfacing  between  electronic controls and 
power triacs to control resistive and inductive loads for 115 VAC 
operations."

115V sagt dir nichts.

Jürgen H. schrieb:
> Peak Blocking Voltage
> ♦ 250 V, MOC301XM
> ♦ 400 V

Nehmen wir an, du möchtest den vor Überspannung schützen, wie den 1000V 
die auftreten wenn im selben Stromkreis eine konventionelle 
Leuchstoffrohre hängt, deren Funkentstörkondensator defekt ist oder 
nicht vorhanden, und der Stromkreis abgeschaltet wird, per Lichtschalter 
oder Sicherung.

Dann installierst du einen VDR, nach VDE fur 230V~ mit 300V Nennspannung 
und der begrenzt auf 775V.

https://www.farnell.com/datasheets/2723943.pdf

Was glaubst du, wie sich dein MOC über den Schutz freut...

[Harald W. (wilhelms)]

H. H. schrieb:

> Und 400V sind nur in einem wirklich sauberen Netz ausreichend,
> also fern jeder Realität.

Nunja, in den 1970er Jahren, als Thyristoren und Triacs aufkamen,
war die Verwendung von 400V-Typen allgemein üblich. Aber in dieser
Sache haben sich die Zeiten wohl wirklich verändert.