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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie Kontaktabbrand an AC-Relais vermindern?


Autor: Lachsschokolade (Gast)
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Hallo

Ich habe ein Relais  mit dem ich einen AC-Verbraucher schalte. Leider 
ist der Kontaktabbrand relativ gross.

Wie kann ich verbessern ohne das Relais zu wechseln?

Kann ich was parallel zum Kontakt Schalten(Kondensator geht ja nicht da 
es AC ist)?


Gruss

Lachsschokolade

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Lachsschokolade (Gast)

>Ich habe ein Relais  mit dem ich einen AC-Verbraucher schalte. Leider
>ist der Kontaktabbrand relativ gross.

Was für ein Verbraucher? Ist das Relais für die Ströme geeignet?

>Kann ich was parallel zum Kontakt Schalten(Kondensator geht ja nicht da
>es AC ist)?

Doch, muss "nur" richtig dimensioniert werden. Kann ich aber leider im 
Moment nicht weiterhelfen.

MFG
Falk

Autor: michi (Gast)
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Wenn Du das mit einem normalen 16A Printrelais machen willst, dann ist
das erst mal für AC3 (ohmsche Lasten) ausgelegt. Haben die Lasten einen
hohen Blindstromanteil, bietet sich ein Funkenlöschglied über den
Schaltkontakt (100n X2 Kondensator und 100Ohm Widerstand in Reihe) oder
ein Varistor mit einer Nennspannung von 250-275V an. Der Abrissfunke
tötet den Relaiskontakt, nicht der Strom.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Der Varistor muß aber auch einiges abkönnen, sonst ist der sehr schnell 
sehr kaputt. Die kleinen 8mm Durchmesser Teile packen das nicht oder 
besser gesagt: nur einmal.

Autor: EZ81__ (Gast)
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Außerdem: Die Freilaufdiode rauswerfen und durch andere Maßnahmen 
ersetzen. Die übliche Diode verlängert die Abfallzeit des Relais 
erheblich, was zu mehr Abbrand führt. Im Wiki-Artikel 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit... sind 
zwei AppNotes zu dem Thema verlinkt.

Grüße

Autor: Lachsschokolade (Gast)
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Hallo zusammen

Für die genauen Daten des Problems muss ich nochmals nachfragen.


@michi

>100n X2 Kondensator und 100Ohm Widerstand in Reihe

Du meinst 2Stk 100nF kondensatoren?
Was für ein Kondensator ist hier am besten geeignet?
soviel ich weiss muss auch die Spannugn für den Kondensator mindestens
doppelt so gross sein wie die Spannung die geschalten wird.

Gruss

Lachsschokolade

Autor: Lanhazza (Gast)
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nein X2 ist eine klassifizierung für Kondensatoren
das heißt NICHT 2 mal kondensator :D

Autor: Lanhazza (Gast)
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zB.
Conrad bestellnummer 501636 - RT
aber unbedingt auf den spannungsbereich achten.
Schlag da ruhig nen ordentlichen Sicherheitsfaktor drauf

Aber der Typ unter der obigen Bestellnummer sollte funktionieren :) hat 
eine prüfspannung bis 2kV angegeben natürlich nicht den Serienwiderstand 
vergessen :)

Autor: Lachsschokolade (Gast)
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>X2 ist eine klassifizierung für Kondensatoren


Aha das habe ich nicht gewusst. Wieder was gelernt.
Also ein Funkenentstörkondensator der Klasse X2.

Meine Überlegungen:


Die Zeit für die Ladung des Kondensatores ist also:

Tau = R x C
5 Tau = 100%

Somit:

Zeit = 100nF *1kOhm x 5 = 5us

Da die Spannung 5us nach dem Nulldurchgang ein bisschen grösser als Null 
ist reicht dann ein 1/4Watt widerstand?


Gruss

Lachsschokolade

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ EZ81__ (Gast)

>Außerdem: Die Freilaufdiode rauswerfen und durch andere Maßnahmen
>ersetzen. Die übliche Diode verlängert die Abfallzeit des Relais
>erheblich, was zu mehr Abbrand führt. Im Wiki-Artikel

Das halte ich für ein Gerücht. Ja, ich hab den Link gelesen.
Millionen Relais funktionionieren prima mit Freilaufdiode.

MFG
Falk

Autor: DerSchelm (Gast)
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Es gibt natürlich noch einen anderen Weg um die Kontakte zu schonen, ist 
aber etwas aufwendig. Parallel zu den Kontakten nimmt Du einen 
Schalttransistor (FET oder was Du so magst). Beim Einschalten schaltest 
Du zunächst den Transistor, dann erst das Relais. Du darfst den 
Transistor leistungsmäßif überdimensionieren, da nach kurzer Zeit die 
Relaiskontakte die Leistung übernehmen. Abschalten anders herum, also 
erst das Relais, hier kein Funke mehr, dann mit etwas Verzögerung der 
Transistor. Vorsicht allerdings bei induktiven Verbrauchern - das machen 
wir dann in einer Übung grins.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ DerSchelm (Gast)

>Es gibt natürlich noch einen anderen Weg um die Kontakte zu schonen, ist
>aber etwas aufwendig. Parallel zu den Kontakten nimmt Du einen
>Schalttransistor (FET oder was Du so magst). Beim Einschalten schaltest
>Du zunächst den Transistor, dann erst das Relais. Du darfst den

Und was soll der Schmarn wieder? Da kann man gleich ein Solid State 
Relais mit Nulldurchgangsdetektor nehmen.

MFG
Falk

Autor: EZ81__ (Gast)
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Die AppNotes von Tyco werden wohl kaum enstanden sein, um den 
Praktikanten zu beschäftigen. Wenn man mit 3 cent Mehrkosten die 
Abfallzeit auf z.B. 1/5 senken kann (das kann jeder, der ein Oszi 
bedienen kann, nachvollziehen), wird sich das sicherlich nicht negativ 
auf die Lebensdauer des Relais auswirken.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ EZ81__ (Gast)

>Die AppNotes von Tyco werden wohl kaum enstanden sein, um den
>Praktikanten zu beschäftigen. Wenn man mit 3 cent Mehrkosten die
>Abfallzeit auf z.B. 1/5 senken kann (das kann jeder, der ein Oszi
>bedienen kann, nachvollziehen), wird sich das sicherlich nicht negativ
>auf die Lebensdauer des Relais auswirken.

EINSPRUCH! Das Dokument macht nichts als Vermutungen anstellen. Die 
Schlussfolgerung kürzere Abschaltzeit -> kürzere Relaisschaltzeit -> 
höhere Kontaklebensdauer ist REIN spekulativ. Es werden keinerlei 
Messreihen zum realen Abfallverhalten der Mechanik mit Freilaufdiode 
bzw. Z+Diode gezeigt. Und ob der Strom in ~20us oder 5us abfällt sagt 
noch nichts über die mechanische Reaktion des Kontaktes, geschweige denn 
eine veränderte Kontaktlebensdauer. Und mal ganz abgesehen davon, das 
Relais != Relais ist. Ein kleines Reed-Relais schaltet in weniger als 
1ms, dicke "Klopper" brauchen 20ms und mehr.

MfG
Falk

Autor: EZ81__ (Gast)
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A typical relay will have an accelerating motion of its armature toward 
the
unenergized rest position during drop-out. The velocity of the armature 
at
the instant of contact opening will play a significant role in the 
relay's
ability to avoid "tack welding" by providing adequate force to break any
light welds made during the "make" of a high current resistive load (or 
one
with a high in-rush current). It is the velocity of the armature that is 
most
affected by coil suppression. If the suppressor provides a conducting 
path,
thus allowing the stored energy in the relay's magnetic circuit to decay
slowly, the armature motion will be retarded and the armature may even
temporarily reverse direction.



http://www.ecnmag.com/article.aspx?id=482&issue=1&...
But engineers who employ a diode in this way may not realize that it can 
slow the relay's drop-out time. In essence, the contacts take longer to 
open.

"Although a standard diode greatly increases the drop-out time," said 
Hannah, "the combination of a regular diode in series with a Zener diode 
does not affect the drop-out time as much. When you have an inductive 
load, the longer drop-out time can prolong the arcing time as the 
contacts separate and decrease contact life."


Das oben stehende (von Leuten die es wissen müssen, das reine Anstellen 
von Vermutungen würde ich anderen unterstellen), eigene Messungen zum 
Thema Freilaufdiode vs. Abschaltverhalten während eines 
Praktikumsversuchs, sowie die Aussage eines erfahrenen 
Betriebselektrikers, dass eine Freilaufdiode (nicht in allen Fällen) 
einen sehr deutlichen Einfluss auf die Lebensdauer eines Relais haben 
kann, reichen für mich aus, um an meiner Position festzuhalten.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ EZ81__ (Gast)

>A typical relay will have an accelerating motion of its armature toward
>the
>unenergized rest position during drop-out. The velocity of the armature

Nix als ne qualitative Vermutung. Durch KEINERLEI Messung untermauert.

>Das oben stehende (von Leuten die es wissen müssen, das reine Anstellen
>von Vermutungen würde ich anderen unterstellen),

Ist zweitranging. Auch "Leute die es wissen müssen" müssen ihre 
Aussagen mit Messungen untermauern.Dieses grundlegende Prinzip gilt 
überall in Wissenschaft und Technik.

>Praktikumsversuchs, sowie die Aussage eines erfahrenen
>Betriebselektrikers, dass eine Freilaufdiode (nicht in allen Fällen)
>einen sehr deutlichen Einfluss auf die Lebensdauer eines Relais haben

Nix gegen Betriebselektriker, aber auch die haben meist nicht den 
grossen Überblick über solche Dinge. Da gibt es viele Legenden. Einfach 
weil da sehr viele Einflussgrössen reinspielen. Das eindeutig zu 
trenen ist oft sehr schwierig.

MFG
Falk

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