Upgrade Triac statt Schaltrelais möglich? - Möhlenhoff Alpha direkt RD 20203-10N4

[Daniel (dannzomatic)]

Liebe Mikrocontroller Forum-Kolleg*innen,

zu dem genannten Heizungsregler Alpha Regler direct STANDARD RD 
20203-10N4 mit Schaltrelais gibt es eine Nachfolgerversion RD 20203-11N4 
mit lautlosem Triac als Schaltelement.

Mein Problem: Von dem alten Modell mit Schaltrelais sind 5 Stück verbaut 
in der Wohnung. Das alte Modell mit Schaltrelais verursacht leider ein 
nicht überhörbares Schaltgeräusch. Meine Idee war, eventuell die alten 
Modelle zu "upgraden", indem ich eventuell fehlende Bauteile ergänze, 
falls das Layout der Platine gleich ist. Dementsprechend habe ich mir 
nun das neue Modell mit lautlosem Triac als Referenz besorgt und "unter 
die Haube" gesehen.

Leider stellte sich heraus, dass das Layout der Platine des neuen 
Modells doch geringfügig anders aufgebaut ist um den Triac als 
Schaltelement zu benutzen anstatt das Schaltrelais wie bei dem alten 
Modell.

Ich würde euch bitten euch einmal die Fotos und Spezifikationen 
anzusehen und mir einen Tipp geben, ob mein Vorhaben das laute 
Schaltrelais durch einen lautlosen Triac auszutauschen realistisch ist.

Hier die Aufschriften einiger relevanter Bauteile der beiden Modelle:

Altes Modell RD 20203-10N4:

Schaltrelais:
Schrack
24VDC
6A/250VAC

Neues Modell RD 20203-11N4:

Triac TR2:
ST T8 3560
GF749 332
zu diesem Triac gibt es auch ein Datenblatt im Internet, es handelt sich 
wohl um einen T835-600B Stmicroelectronics, Triac, 600 V, 8 A

Spule:
101 034

Varistor? R20:
07
K275
23 24

Optokoppler?:
Z(?)N23
3052

Es wäre schön, wenn sich das Projekt realisieren lassen würde, so müsste 
man nicht altes funktionierendes Material austauschen damit man die 
Vorteile des neuen Modells bekommt.

Bei den Bildern ist links ist das Modell mit Triac, rechts das Modell 
mit Schaltrelais.

Danke und viele Grüße,
Daniel

[H. H. (Gast)]

Daniel schrieb:
> Schaltrelais:
> Schrack
> 24VDC
> 6A/250VAC

Typennummer?


Und was steht auf dem Optokoppler?

[Wolf17 (wolf17)]

Die Relais ausbauen und die Spulenansteuerung für ein SSR nutzen, oder 
einen Lasttriac über einen Optotriac (MOC30xx) schalten.

Vielleicht reicht der Platz in einem ausgeweideten Relaisgehäuse für die 
nötigen Teile.

[Daniel (dannzomatic)]

H. H. schrieb:

> Typennummer?

RE030024

> Und was steht auf dem Optokoppler?

(L?)N23
3052
X

Das ist wahrscheinlich ein MOC3052 Optokoppler, nehme ich an.

[Daniel (dannzomatic)]

Wolf17 schrieb:
> Die Relais ausbauen und die Spulenansteuerung für ein SSR nutzen, oder
> einen Lasttriac über einen Optotriac (MOC30xx) schalten.
>
> Vielleicht reicht der Platz in einem ausgeweideten Relaisgehäuse für die
> nötigen Teile.

Danke Wolf für den Hinweis.

Ich werde die zwei Optionen mal prüfen und Rückmeldung geben.

Angenommen ich entscheide mich für die Lasttriac/Optotriac Methode, ist 
schon absehbar, dass außer diesen zwei Bauteilen noch mehr eingebaut 
werden müssen? Oder kann ich den Optotriac direkt an die 
Spulenansteuerung des ausgebauten Relais anschließen und den Lasttriac 
mit den Last-Anschlüssen des Schaltrelais verbinden?

Weil im neueren Modell des Reglers sind noch diese Spule, die Sicherung, 
der Triac und der Widerstand an dieser Stelle in die Platine 
eingebunden.

Siehe angehängtes Foto.

Und natürlich auf der Platinenrückseite weitere SMD Bauteile. Eben der 
bereits genannte Optokoppler 3052, aber auch Widerstände und 
Kondensatoren.

[Michael B. (laberkopp)]

Daniel schrieb:
> mir einen Tipp geben, ob mein Vorhaben das laute Schaltrelais durch
> einen lautlosen Triac auszutauschen realistisch ist.

Du solltest das Schrack auslöten und gegen ein SolidStateRelais mit 
genau derselben Pinanordnung an genau demselben Platz ersetzen.

Da es so was scheinbar nicht fertig gibt, musst du es bauen, bestehend 
aus einem Optokoppler und TRIAC und VDR auf einer Platine, die auf der 
Unterseite Stifte in Relausanordnung enthält. Die Schaltung hast du ja 
auf den neueren Platinen.

Warum gibt es so was nicht fertig ? Die meisten Relais können mit 
Umschaltkontakten geliefert werden, ein SSR nicht. Zudem gibt es ein 
Platzproblem.

Dem hier
https://www.ebay.de/itm/265933525446
muss man wohl nur einen VDR spendieren.

Achtung: das Schrack braucht nur so 8mA an 24V. Ein SSR das mehr 
Eingangsstrom zieht, kann das Kondensatornetzteil deiner 
Heizungsregelung überlasten. Das genannte zieht Control Voltage 3-32VDC
Current DC:3-25mA. Eventuell ein simpler Vorwiderstand. Da es mit 3mA 
schon schaltet, sollte man an 24V einen weiteren Vorwiderstand extern 
spendieren, damit nur 7mA fliessen, vergleichbar dem Schrack. Aber es 
gibt auch SSR mit Konstantstromregelung.

[H. H. (Gast)]

Daniel schrieb:
> (L?)N23
> 3052
> X
>
> Das ist wahrscheinlich ein MOC3052 Optokoppler, nehme ich an.

Ein LTV-3052 von Lite-ON.

[Wolf17 (wolf17)]

Daniel schrieb:
> Angenommen ich entscheide mich für die Lasttriac/Optotriac Methode, ist
> schon absehbar, dass außer diesen zwei Bauteilen noch mehr eingebaut
> werden müssen?

Bestehende Schaltung rauszeichnen?

Mindestschaltung:
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A200%2FMOC3051-MOC3052_FAI.pdf

Hier etwas aufwendiger:
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A500%2FMOC3023LITEON.pdf

Reichelt hat 29 verschiedene MOC30xx. Worin ausser dem Triggerstrom die 
Unterschiede liegen habe ich mir nicht angesehen.

[Daniel (dannzomatic)]

Danke für die guten Tipps bis jetzt. Ich habe ein bisschen Zeit 
gebraucht um diese zu verarbeiten bzw. auch mich dem Projekt wieder 
anzunehmen nach Erledigung anderer Pflichten.

Die Optokoppler-Triac-Variante traue ich mir aktuell nicht zu. Ich habe 
zwar Schaltpläne aus den vorhandenen Platinen herausgezeichnet, aber ich 
habe konstruktionstechnisch zu viele (für mich noch) unbekannte 
Variablen, vor allem weil die Ansteuerung durch die verbauten 
Mikrocontroller wohl unterschiedlich sind (alt: STM8L152, neu: Nuvoton 
ML54SD1AE). Mit einem SSR könnte ich diese Problematik wohl umgehen und 
könnte mich eher darauf konzentrieren alles benötigte in das Gehäuse 
unterzubekommen.

Nun meine Frage: In der alten Version ist das Schrack ja dimensioniert 
mit 6A. In der neuen Version ist der Triac mit 8A dimensioniert. Ich hab 
mich bei den SSRs umgesehen und welche mit dieser Stromstärke sind zum 
Teil wirklich sehr groß in den Abmessungen und nicht im Gehäuse ohne 
weiteres unterzubringen. Ich habe allerdings SSRs gefunden mit nur 2A 
Stromstärke. Diese würden wohl auf kleinen Umwegen in das Gehäuse 
passen. Zum Beispiel das Pollin

Solid State Relais SSR-D24A240/2, 24 V-, 2 A/240 V~

Reichen die 2A denn aus für meinen Zweck? Ich steuere damit ja 
Stellglieder an, die nur wenige Watt Leistungsaufnahme haben, um genau 
zu sein 2W. An einem Regler hängen in der vorhandenen Situation 
höchstens 2 Stellglieder, also insgesamt 2 mal 2W.

Danfoss thermischer Stellantrieb Thermot 230 Volt 088H3220

Mache ich einen Denkfehler, wenn ich ausgerechnet habe, dass ich bei 
230V Spannung und einer Leistungsaufnahme von 2 Watt praktisch nur 
0,008A Schaltstromstärke benötige? Und dass 2A bei einem SSR oder 
weniger doch mehr als ausreichend sind?

Sicher, wenn mit einem SSR größere Lasten wie Motoren oder Glühbirnen 
von mehreren hundert Watt geschalten werden, sollte dies nach meinem 
laienhaften Verständnis natürlich im Bereich von mehreren Ampere 
stromfest sein.

Inwiefern Stromstärke-Spitzen mit in die Erwägung einbezogen werden 
müssen, habe ich aber leider zu wenig Erfahrung und bin da auf eure 
Einschätzung angewiesen.

Ich hoffe meine Frage ist nachvollziehbar. :-)

Danke!

[H. H. (Gast)]

Daniel schrieb:
> Mache ich einen Denkfehler, wenn ich ausgerechnet habe, dass ich bei
> 230V Spannung und einer Leistungsaufnahme von 2 Watt praktisch nur
> 0,008A Schaltstromstärke benötige?

Das sind PTCs, die haben Anfangs eine Aufnahme von über 100W.

[Wolf17 (wolf17)]

Ein 2A SSR sollte für ein Thermot 230 Volt 088H3220 reichen, weil das 
Antriebsdatenblatt sagt maximaler Anlaufstrom 230VAC 250mA.
Verlangt aber 3A Vorsicherung (Für Schutz im Fehlerfall? Oder wird da 
ein Peakstrom verschwiegen?)
https://assets.danfoss.com/documents/162015/AI179686462452de-DE0502.pdf