Relaiskontakt Errosion

#7935548
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Ich habe folgendes Problem: Bei einer eigentlich noch funktionierenden Schaltung kommt es zu erhöhter Funkenbildung an den Releiskontakten beim Schalten. Gleichzeitig meine ich an 5V Spannungsregler Anlauffarben zu sehen, die auf eine erhöhte Temperatur hin deutet. Könnte es sein, die Ursache der Relaisfunkenbildung durch eine schwächer werdende Ansteuerung verursacht wird?

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#7935564
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Christoph M. schrieb:

Ich habe folgendes Problem: Bei einer eigentlich noch funktionierenden Schaltung kommt es zu erhöhter Funkenbildung an den Releiskontakten beim Schalten.

Welche Lasten werden wie oft geschaltet?

Gleichzeitig meine ich an 5V Spannungsregler Anlauffarben zu sehen,

Ich seh da nix außer ein wenig Oxydation.

die auf eine erhöhte Temperatur hin deutet.

Messen statt vermuten!

Könnte es sein, die Ursache der Relaisfunkenbildung durch eine schwächer werdende Ansteuerung verursacht wird?

Eher unwahrscheinlich. Die 12V Relais werden mit einem Transistor geschaltet.

(Firma: Schweigstill IT) Persönliche Seite #7935587
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Peter D. schrieb:

Nö, ich meinte schon Leistung, also bei 230V. Bei 12V/20A dürften die Kontakte kaum Funken erzeugen und sollten auch nicht so aussehen.

Das hängt unter anderem auch davon ab, ob es sich um Gleich- oder Wechselspannung/Strom handelt. Gleichstrom ist für Relaiskontakte meistens deutlich schlimmer, da es keine Nulldurchgänge samt Funkenlöschung gibt.

Und richtig schlimm sind Lasten mit hoher Kapazität.

#7935614
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Falk B. (falk) 10.09.2025 12:37

Welche Lasten werden wie oft geschaltet?

Die Schaltung ist die Steuerung für eine Sauna. Bei den 3 Relais sind vermutlich die Heizwendel des Ofens angeschlossen. Die Steuerung ist wohl über 10 Jahre alt. Es gibt insgesamt 6 Relais, aber die Kontakte der 3 anderen sind wie neu. Ich nehme an, dass die Sauna nicht mehr als 1x die Woche benutzt war. Es gibt scheinbar eine Funktion der Sauna (Dampfbad o.ä.) die nie benutzt wurde. Ich vermute, dass sind dann die 3 sauberen Relais.

#7935619
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Peter D. (peda) 10.09.2025 13:50

Nö, ich meinte schon Leistung, also bei 230V. Bei 12V/20A dürften die Kontakte kaum Funken erzeugen und sollten auch nicht so aussehen.

Die Relais schalten ja den Saunaofen, deshalb vermute ich, dass sich die Beschriftung "12V" auf die Steuerspannung bezieht.

#7935654
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Christoph M. schrieb:

Es gibt insgesamt 6 Relais, aber die Kontakte der 3 anderen sind wie neu.

Falk B. (falk)

Na dann kannst du ja die Relais tauschen und alles ist gut ;-)

Das wäre auch meine Idee: einfach alle auslöten und die guten an die Position der schlechten Relais setzen.
Wobei die neuen ja auch nicht die Welt kosten (~3€).

Nemopuk (nemopuk) 10.09.2025 15:45

Gibt es dort Funkentstör-Kondensatoren? Wenn nein, kann Nachrüsten helfen.
Weis ich leider nicht. Haben die Heizwendel von Öfen eine größere Induktivität und würde man die mit Endstörkondensatoren ausrüsten? Auf der Platine sind keine.

#7935666
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So sieht die gesamte Leistungsplatine ohne Steuerungsplatine aus.

Hat die Reparatur geklappt, freut man sich meistens. Wenn ein Bauteil durchgebrannt ist, kann man das ja sehr leicht sehen. Allerdings kommt es bisweilen vor, dass eine andere Komponente im System die Ursache war, die zum sichtbaren Schaden eines Bauteils geführt hat und es ein Folgefehler war.
Deshalb die Frage, ob eine schwächer werdende Ansteuerung der Relais (geringerer Druck) dann zu größerer Funkenbildung führen kann.
Von der Wahrscheinlichkeit her würde ich nach den Relais nachlassende Kondensatoren vermuten, falls der Alterungseffekt der Relais nicht normal wäre.

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#7935692
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Christoph M. schrieb:

Haben die Heizwendel von Öfen eine größere Induktivität und würde man die mit Endstörkondensatoren ausrüsten?

Bei 20A reicht schon die Induktivität der Zuleitung für kräftige Funken. Mit Kondensatoren (als Snubber, RC Glied) kann man da oft viel erreichen.

Versuch so etwas parallel zu den Kontakten der Relais: https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/rc-loeschglied_kondensator_250v_0_1_f_mit_widerstand_100_ohm-249240

Ich würde das zusammen mit neuen Relais einbauen, wenn sie kaputt gehen. Vorher nicht. Never change a running system.

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#7935696
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H. H. schrieb:

Da werden die Relais 2-3kW@230V schalten müssen

Und der Einschaltstrom einer kalten Wendel ist ca. 5-10x so hoch, wie der normale Betriebsstrom. Ist wie bei Glühlampen und Halogenstäben. Wenn ein Relais die Hufe hochnimmt, würde ich es gegen ein SSR tauschen - dieses muß aber zwingend für den Einschaltstrom im kalten Zustand ausgelegt sein.

Gast #7935699
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Gerald B. schrieb:

H. H. schrieb:

Da werden die Relais 2-3kW@230V schalten müssen

Und der Einschaltstrom einer kalten Wendel ist ca. 5-10x so hoch, wie der normale Betriebsstrom. Ist wie bei Glühlampen und Halogenstäben.

Nein, der Kaltwiderstand solcher Heizungen ist kaum anderes als der Nennwiderstand!

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7935712
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Christoph M. schrieb:

zu erhöhter Funkenbildung an den Releiskontakten beim Schalten.

Um wieviel ist denn diese Funkenbildung "erhöht" verglichen mit einer "normalen Funkenbildung" beim Schalten von 20Aac?

Nemopuk schrieb:

Versuch so etwas parallel zu den Kontakten der Relai

Bei einer ohmschem Last (wie hier die Heizung) ist ein Snubber sinnlos. Das Relais musste einfach viel arbeiten und das sieht man ihm an. Aber such ich würde einfach das Ding mal laufen lassen. bis sich Ausfallerscheinungen zeigen.

H. H. schrieb:

der Kaltwiderstand solcher Heizungen ist kaum anderes als der Nennwiderstand!

Deshalb bringt es hier nichtmal etwas, wenn auf AgSnO2 Kontakte gewechselt wird.

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#7935968
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Der TO wurde jetzt schon mehrfach aufgefordert, genauer zu spezifizieren, auf welche Beobachtung er die Behauptung stützt, dass die Funkenbildung stärker als früher geworden wäre. Möglich und wahrscheinlich ist: Vielleicht zufälligerweise wurde bei früheren Beobachtungen genau um den Nulldurchgang herum geschaltet. Und bei den neuerlichen Beobachtungen rein zufällig immer um den Scheitelpunkt herum. Dann: Unterschied der Funkenbildung zwischen Einschalten und Aussschalten. Auch noch vom TO nicht klar dargestellt.

Viel wichtiger finde ich die "Schlagweite" der Kontakte. Wenn der Hersteller meint, das wäre so ok, wie er es konstruiert hat, dann ist das sein Bier. Norm IEC 60335-1 ist Minimalanforderung. (3 mm).

ciao gustav

#7936399
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Christoph M. schrieb:

Harald W. schrieb:

Deshalb die Frage, ob eine schwächer werdende Ansteuerung der Relais (geringerer Druck) dann zu größerer Funkenbildung führen kann.

Die Befürchtung, die hier im Raum steht, bezieht sich auf "Alterung". Oder die Mechanik von diesen Relais als solche. Um die Sache etwas systematischer anzugehen, elektrische Fehler ausschließen. -> Spannungen messen. Ist da alles im grünen Bereich:

Sich mit der Mechanik der Relaistype befassen. Die Rückholung der Kontakte erfolgt, (wie meistens auch bei Schützen), per Federkraft. Also passiv. (Auch nicht wie bei den "retournierbaren" Relais durch "Umpolung", oder Anlegen der Spannung an die andere Spulenhälfte.) Im Dabla nachlesen, für wieviel Schaltspiele die Relais ausgelegt sind. (1010 hoch 6 mechanisch, elektrisch 10010 hoch3 Ansprech/Rückfallzeit: 11/4 ms) Je nachdem was man dann als "Abweichung" betrachten will, tauscht man dann gegen neue aus. Nicht umsonst gibt es Fassungen für Relais. Abbildung ähnlich. Such Dir was Passendes für Dich raus. https://www.amazon.de/Finder-9565SMA-Relaisfassung-Relais-Serien-Halteb%C3%BCgel/dp/B00LN6DI8Q

ciao gustav

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#7936807
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Karl B. (gustav) 12.09.2025 09:45

Die Rückholung der Kontakte erfolgt, (wie meistens auch bei Schützen), per Federkraft. Also passiv. (Auch nicht wie bei den "retournierbaren" Relais durch "Umpolung", oder Anlegen der Spannung an die andere Spulenhälfte.)
Das ist ein interessanter Ansatz, bei dem sich die Frage stellt, ob die Relais beim öffnen oder schließen eher korrodieren. Die Anzugskraft wäre durch den Steuerstrom gegeben und die Öffnungskraft durch die Feder. Der Steuerstrom für die drei schwarz angelaufenen Relais könnte durch ein Problem in der Stromversorgung für alle gleichmäßig degradieren. Das Federproblem würde ich für jedes Relais individuell sehen. Für mich sehen die Relais mit den schwarzen Kontakten auf dem Bild alle ungefähr gleich.

(Firma: Papier & Knalltüten Manufaktur) #7936961
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Christoph M. schrieb:

Ich habe folgendes Problem: Bei einer eigentlich noch funktionierenden Schaltung kommt es zu erhöhter Funkenbildung an den Releiskontakten beim Schalten. Gleichzeitig meine ich an 5V Spannungsregler Anlauffarben zu sehen, die auf eine erhöhte Temperatur hin deutet. Könnte es sein, die Ursache der Relaisfunkenbildung durch eine schwächer werdende Ansteuerung verursacht wird?

Die Antwort liegt hier: "Errosion"...

#7937175
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Peter D. schrieb:

H. H. schrieb:

Nein, der Kaltwiderstand solcher Heizungen ist kaum anderes als der Nennwiderstand!

So ist es. Eine Heizung wird ja nicht bei Weißglut betrieben.

Aber eine Saunaheizung bei Rotglut. KI meint, könnte +50% Widerstand sein. Trotzdem nichts im Vergleich zu Glühbirnen.

Bei diesen Finder kriegt man die Schutzkappen doch gut ab, da würde ich an einem kalten Winterabend aus Langeweile die Kontakte polieren. Mit Pappe, nicht mit Schmirgelleinen wie in einem anderen Thread. :)

Da es noch unverschlissene baugleiche Relais gibt, kann man ja wunderbar eine eventuelle Verschlechterung des Kontaktwiderstands nachmessen. Was natürlich alles akademischer Zeitvertreib ist.

In 5-10 Jahren lohnt es sich mal, den Kondensator für die Steuerspannung nachzumessen, denn die Heizungssteuerungen der 80er/90er starben fast alle an schnarrenden Relais wg. ausgetrockneten Elkos.

Und dem Regler würde ich einen Minikühlkörper vom so einem Raspberry-Satz spendieren. Tut einfach weh zu sehen, daß sich das arme Tierchen ohne jede relevante Kühlfläche durch den Arbeitstag quälen muß.

#7937500
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Wenn ich die dunkle Rotglut, die man zumindest bei den Großöfen in öffentlichen Saunen sieht, mal mit 600 Grad ansetze, finde ich immerhin etwa 20% belegt.

https://www.kanthal.de/knowledge-hub/heating-material-knowledge/widerstandsheizlegierungen/austenitic-alloys/

Aber wenn man die ganze Grafik anschaut, ist das schon eher ein randständiges Material.

Schwierig schrieb:

Das werden die in Reihe geschalteten, vorgeschriebenen Sicherheitsrelais sein. Die werden immer ohne Last geschaltet.

Sicherheitsrelais gibts in Aufzügen, und auch da nur in der Sicherheitskette, die nicht die Motorleistung trägt.

Zweimal dasselbe hintereinander brächte auch relativ wenig bezüglich Ausfallsicherheit.

Christoph M. schrieb:

Glaube ich eher nicht. Ich vermute hier eher den dicken Finder-Schütz in der Mitte: https://www.mikrocontroller.net/attachment/678287/SauneSteuerungGesamtplatine.png

Dafür spricht der Schaltplan dieser x-beliebigen Steuerung: https://alre.de/produkte/saunasteuerung-fuer-trockensaunen-30120c-max-9kw/

Dicker Schütz für alle drei Phasen, und Einzelrelais für die tatsächliche Leistungsstufe. Und der Sicherheitstemperaturbegrenzer kappt den Strom für alle beteiligten Relais und den Schütz.

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