RC over relais contact

joopoldenzaal

Golden Member

Hallo mensen.

Ik ben bezig met een print met 4 stuks 12 volt automotive relais voor op mijn motor.
Om de relais langer mee te laten gaan, zet ik een condensator met in serie een weerstand over de contacten.
Daardoor krijg je minder vonken tijdens het schakelen.

Dit is wat de fabrikant aanbeveelt:
De weerstand moet draadgewonden zijn om het vermogen in een korte tijd kwijt te reken.
De condensator moet een film of folie type zijn.
Uit het verhaal van de fabrikant begrijp ik dat de weerstand er is om de stroom uit de condensator te begrenzen.
Voor een goede blus werking moet de weerstand echter niet te hoog zijn.
De waarde voor de condensator weet ik al helemaal niet.
Wie heeft er een idee over?

Groeten Joop...
ik heb mijn hersens niet in de hand.
Gaat het om inductieve verbruikers? Bij ohmse verbruikers is een R/C-kring nutteloos. En capacitieve verbruikers moet je anders aanpakken.
Voor de R kan je uitgaan van de maximale stroom die het relais mag schakelen, minus de stroom die werkelijk geschakeld wordt.
Voorbeeld: relais = 10A, verbruiker = 6A, weerstand = 15 / (10 - 6) = 3.75Ω ( 3.9Ω )
Als het relais inschakelt, is de C immers volledig opgeladen, en daar komt de stroom bij die de verbruiker opzuigt. Bij een inductieve gebruiker zal niet meteen de volle stroom lopen, zodat je nog een ruime marge hebt.

Ook de geschikte C hangt deels af van de stroom die je wil schakelen, maar dan wel andersom. De C moet immers tijdelijk de stroom opvangen die onderbroken wordt als het relais uitschakelt.
Alleen heb ik er geen idee van, hoe je dat berekent... :-)
Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
Als het contact opent is de spanning over de C 0V.
Door de stroom loopt de spanning bij benadering lineair op.
De afstand tussen de contactpuntjes neemt toe met de tijd.
Als je er voor zorgt dat de toenemende spanning over de condensator altijd kleiner is dan de doorslagspanning van de steeds verder van elkaar gaande contactpuntjes, dan ben je er. De C kan je niet te groot maken, want de daarin opgeslagen energie komt weer vrij als je het relais sluit. En je wilt snel uitschakelen.
Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
joopoldenzaal

Golden Member

De relais zijn 10 A.
Er wordt b.v. extra verlichting op aan gesloten.
Lampen hebben ook een lage weerstand bij het inschakelen.

---"Bij ohmse verbruikers is een R/C-kring nutteloos."-----
Waarom? Dat begrijp ik niet.

Joop...
ik heb mijn hersens niet in de hand.
Vonken ontstaan tijdens het uitschakelen van een inductieve last. Relaiscontacten hebben te lijden onder het INschakelen van ohmse lasten en het UITschakelen van reactieve lasten.

In Jip-en-Janneke-taal: Het plaatsen van een R/C geeft de opgekropte energie van een inductieve last de kans om te ontsnappen tijdens het afvallen van het relais, zodat vonken uitblijven. Bij een ohmse last is er helemaal geen opgekropte energie. Het probleem met lampen is dat de inschakelstroom 10x de normale stroom bedraagt en daar helpt de R/C niet tegen; het verergert de situatie juist, want de condensator laadt zich op bij open contact en ontlaadt zich tijdens het sluiten, bovenop de inschakelstroom van de lampen !

je zou denken dat het plaatsen van een spoeltje, niet parallel aan het relais maar in serie met de lamp, meer voor de hand ligt. Een spoel verzet zich tegen snelle veranderingen en dat heb je nodig.
joopoldenzaal

Golden Member

Volgens de fabrikant zit het zo:

DC spanning veroorzaakt een kleine vlamboog tijdens het openen van de contacten.
De condensator is bij gesloten contacten ontladen.
Wanneer nu de contacten open gaan zal de condensator tijdelijk het
contact kortsluiten.
De weerstand moet de condensator stroom beperken.

Het gaat dus niet om een inductieve last,
maar het gaat er om dat een DC spanning een vlamboog veroorzaakt als de contacten openen. Bij wisselspanning is dit verschijnsel veel minder.

Een spoel in serie lijkt een goed idee.
Maar ik denk dat dat een groot ding gaat worden.

Ik zal wat met de waardes moeten experimeteren.
Ik ga uit van 1uF en 47E.
Of dat goed is weet ik niet.

Groeten Joop.
ik heb mijn hersens niet in de hand.
De vraag is of de leiding naar de lamp niet voldoende inductie heeft om een probleem te vormen.

Is er een reeel probleem? Heb je al vaker relais moeten vervangen in deze toepassing met dit soort belasting?

Kan je de vonken zien als je goed kijkt? Zie je juist vonken bij het aan- of bij het uitschakelen?
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
SparkyGSX

Golden Member

Het probleem bij het inschakelen is dat de contacten niet direct goed sluiten, maar denderen, dat wil zeggen, een paar keer stuiteren en dus open en dicht gaan. In combinatie met de inschakelstroom van de lampen veroorzaakt dit het inbranden van de contacten. Als die een probleem is, zou je een NTC in serie kunnen zitten, dit is ook beter voor de lampen zelf. Een nadeel is natuurlijk dat een NTC flink heet wordt tijdens het gebruik, en dat de weerstand van het ding afhankelijk is van de temperatuur.

Voor inductieve lasten kun je beter een forse diode in sper over de belasting zetten, waardoor de spanning over het relais laag blijft, en de energie relatief langzaam door de last wordt afgevoerd. Als je met een relais schakelt, lijkt dit me geen probleem, aangezien dit hooguit enkele tientallen tot honderden milliseconden duurt.

Echt berekenen van de weerstand en condensator is moeilijk, omdat er een aantal onbekende factoren zijn. De maximale stroom door de last is vaak wel bekend, maar de inductie ervan niet, waardoor je moeilijk kunt berekenen hoeveel energie er in de last is opgeslagen. De helft van de opgeslagen energie wordt in de condensator gedrukt (de andere helft in de serieweerstand en de weerstand van de belasting), en je moet de condensator zo kiezen dat deze niet boven zijn maximale werkspanning komt.

Zoals gezegd, bij gloei- of halogeenlampen is dit geen probleem, omdat deze nauwelijks inductief zijn. Er kan alsnog wel een kleine vlamboog ontstaat bij het openen, omdat er maar weinig spanning (ongeveer 30V/mm) nodig is om deze in stand te houden als hij eenmaal gevormd is. Een RC circuit kan dat nog wel onderdrukken. Een weerstand van een paar ohm en een condensator van (een paar) honderd nF is meestal voldoende. Bij HID lampen gaat dit niet op, omdat het ballast meestal behoorlijk inductief is.

Automotive relais zijn redelijk goed bestand tegen de grote stroom bij het inschakelen van gloeilampen e.d., als je deze zwaar genoeg kiest, dus daar zou ik me niet al te veel zorgen om maken.

Dus: wat voor belastingen ga je precies schakelen? Alleen gloeilampen, of ook andere belastingen?
Op 14 september 2011 07:50:37 schreef joopoldenzaal:
Volgens de fabrikant zit het zo: DC spanning veroorzaakt een kleine vlamboog tijdens het openen van de contacten.


Ik neem een voorbeeld aan gangbare lamp van 12V/55W. Tijdens het uitschakelen wordt 4.5 A onderbroken, tijdens het denderen bij het inschakelen 50 A !
Is het niet zo, dat automotieve relais een veel sterkere magneetspoel hebben dan een gewoon printrelais?
Contactdender zal er altijd wel zijn, maar ik zou verwachten dat een auto-relais daar minder last van heeft.
Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)
joopoldenzaal

Golden Member

Hallo SparkyGSX.

Jij lijkt er wel wat van te weten.
Ik had ook al gedacht aan een NTC.
Maar zo'n heet ding wil ik liever niet onder mijn zadel hebben.

Een spoel zal het probleem niet oplossen.
Dan krijg je juist een inductie belasting.

Ik wil er dingen zoals verlichting of claxon e.d. mee schakelen.
De relais zijn dicht ,ik kan dus niet zien of ze vonken.
Ik had graag 30 Ampere relais gebruikt, maar de hoogte is in dit geval beperkt, zodat ik op 10 Ampere uitkom.
Vandaar dat ik wat aan het eventueel vonken wil doen.
De vier relais komen in een ruimte onder mijn motorzadel.

Waarom niet een hogere waarde voor de condensator (1uF)?
ik heb mijn hersens niet in de hand.
Hey JoopOldenzaal,

Kijk eens voor algemeen nut bij http://downloads.industrial.omron.eu/IAB/Products/FAQ/ALG-Q&...ontact.pdf

Dit is een pdf-filetje van 1 pagina waarin verschillende oplossingen worden weergegeven incl. beschrijving en of het handig is voor AC-DC of beide.
Zeer interessant voor jouw toepassing.
Natuurlijk zijn hier géén waarden in weergegeven, maar misschien is er een andere oplossing beter.
Waarom in jouw case geen Varistor bijvoorbeeld? Deze houdt de spanning stabiel.

Een sperdiode kan ook...

Dit is ook handig:
http://www.metaalnieuws.nl/nieuws/4504/relais-voor-schakelen...mogen.html

Kijk maar wat je er mee kan...

Groet, John

[Bericht gewijzigd door Uitvinder op 6 oktober 2011 14:41:09 (13%)]

Specialist in groentje zijn
Volgens de tabellen van Omron wordt aangeraden 2 relais te gebruiken. Ik weet niet welk relais je op het oog had, wellicht is er een zustermodel met 2 contacten, dan zet je ze gewoon in serie.

Het gebruik van 2 relais(contacten) helpt overigens niet tegen INschakelstromen bij lampen die ik al noemde en die ook in de Omron tabellen voorkomen.
SparkyGSX

Golden Member

Een spoel met een diode anti-parallel helpt wel om de inschakelpiek op te vangen (dit zal de levensduur van de lampen ook ten goede komen), maar dan kom je waarschijnlijk op een vrij forse spoel, waarschijnlijk een stuk groter dan het relais zelf.

Bij de claxon kan een diode anti-parallel aan het relaiscontact wel helpen bij het uitschakelen.

Een RC snubber kan op DC bij inductieve belastingen de piekspanning bij het uitschakelen, en daarmee de vonkoverslag verkleinen. Bij het inschakelen van de lampen zal de condensator echter een negatief effect hebben; de condensator zal over het contact ontladen worden, waardoor de stroom alleen maar toeneemt.

Als je niet kunt zien wat er in het relais gebeurd, en het niet kunt meten (met een scope), heeft het m.i. weinig zin om hier aan te beginnen (met uitzondering van de diode over de last), omdat je niet kunt zien wat het effect is.
joopoldenzaal

Golden Member

Bedankt voor de info mensen.

Voor een claxon zal ik een diode anti-parallel aan het relaiscontact
in de print opnemen.
Nu ziet het ontwerp er nog zo uit:
http://members.home.nl/joop.angelier/download/Relais%20sturing/

Omdat het in een vakje onder het zadel van de motor komt,
moeten alle onderdelen laag zijn.
Vandaar de haakse automotive zekering houders.
Met de jumpers kun je instellen of je met +12V, GND of een schakelaar wil aansturen.

Groeten Joop...
ik heb mijn hersens niet in de hand.
Shiptronic

Golden Member

wel opletten met de jumpers dat je dan de diode ook om moet draaien !

of hier ook een jumper plaatsen.


zekering in de Ground aansluiting lijkt me ook niet handig, als hij gaat gaan er overal rare stromen lopen

[Bericht gewijzigd door Shiptronic op 6 oktober 2011 18:48:08 (35%)]

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.
joopoldenzaal

Golden Member

Ok.
Over die diode ga ik nog nadenken.

De GND van de zekering gaat alleen naar de bekrachtiging van de relais via de diodes.
Als beveiliging voor het onzalige idee om de 12 volt op die GND
aan te sluiten.
Kan volgens mij geen kwaad hoor.
Of zie ik iets over het hooft?

Groeten Joop...
ik heb mijn hersens niet in de hand.
SparkyGSX

Golden Member

Voor de diode kun je ook 2 exemplaren nemen, een vanaf de common (het geschakelde contact) van het relais naar de -, en een vanaf de common naar de +, in beide gevallen zo dat ze gewoonlijk niet in geleiding gaan. Deze zet je dus buiten de jumpers om. Je hebt de spanning dan in beide richtingen beperkt tot net boven en onder de accuspanning, dan is het altijd goed.
joopoldenzaal

Golden Member

goede tip.
Ik dacht zelf aan een bidirectionele transorb,
maar 2 dikke diodes zullen het ook doen.
Die ga ik er voor 1 relais inzetten.
Ik kan de kosten niet veel hoger maken.
Geloof het of niet ,maar dit beetje onderdelen kost inkoop 75 euro.
Ik ga er 10 van maken.

Groeten Joop....
ik heb mijn hersens niet in de hand.
Huh?? 4 relais + 4 diodes + print?
Vrij duur:S

Dan zal waarschijnlijk het printje wel de kosten zijn neem ik aan? Want de onderdelen zijn hooguit 2 10tjes.

Grzz, John
Specialist in groentje zijn
Op 6 oktober 2011 15:27:55 schreef plankgas:


Het gebruik van 2 relais(contacten) helpt overigens niet tegen INschakelstromen bij lampen die ik al noemde en die ook in de Omron tabellen voorkomen.


Of toch overstappen op SSR's. Ik zat te kijken bij farnell, maar GN series, principe thyristor, schijnen goed met inductieve lasten om te gaan.
Wat ellende is met spoeltjes en condensatoren: op een gegeven moment gaan die weer zorgen voor ellende in de totale print.
Ik zet 9 van de 10 keer gewoon een
- te grote relais (heb ik 1A nodig, gooi ik er een 10A versie op).
- Varistor over de contacten. Werkt prima. Draaien veel printen die met 10k+ schakelmomenten, zonder problemen!

Grzz, John
Specialist in groentje zijn
joopoldenzaal

Golden Member

De print is niet zo duur.
Alle onderdelen zijn duur.

Print 10 euro
bakje 10 euro
relais 15 euro
zekeringhouders plus zekeringen 20 euro
aansluitklemmen 15 euro.
overige 5 euro

Het is me nog niet duidelijk of een rc netwerk wel zin heeft.
Misschien wegen de nadelen (prijs,condensator stroom,betrouwbaarheid)niet op tegen de voordelen.
Ik denk dat de twee diodes een betere optie zijn.

Groeten joop...
ik heb mijn hersens niet in de hand.
Shiptronic

Golden Member

Automotive relais met ingebrande contacten komt niet vaak voor, wat wel gebeurd; pootjes van de schakelcontacten die "los" in de print(tin) gaan staan.
Maar gezien de dikte van je printbanen zal dat hier niet het geval zijn. Als de print ook doorgemataliseerd word en de gaten niet te ruim zijn komt dat wel goed.


Waarom niet een paar stevige FET's ?

Relais 30A wissel spoel 12V , € 1,80 ;) ( http://www.dickbest.nl/index.php?_a=viewProd&productId=1484)

aansluitklemmen http://www.dickbest.nl/index.php?_a=viewProd&productId=594

Automotive connectors ed : http://www.rdae.nl/multistekkers/seal-connectors/index.php/cPath/47_64
Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.
Ja idd, ik bestel meestal via leveranciers met iets met far en nell en iets van rs en online.
Ik kom meer voor dit soort punten te staan en dan kies ik meestal toch een diode.
Als ik echt grote stromen moet schakelen (5A+) doe ik er meestal nog een varistor overeen.
Kijk, ga je voor kwaliteit tot de volledige theoretische 100k+ schakelmomenten, of wil je dat íe maximaal 5 jaar meegaat met 10k schakelmomenten.. dat is de afweging die je maakt.
Maar met zo'n vrijloopdiode kom je ook al ver hoor!

En inderdaad, relais zijn niet zo duur? Ik heb ooit een lading pwm relais ingekocht en die zaten op €9,80 excl.
Dat is toch nog altijd minder dan jouw 15euries?
Ik denk dat je met een goedkopere er ook wel komt hoor!

Waarom niet een paar stevige FET's ?


Ik denk dat je daarmee je print onnodig uitgebreid en duur maakt.
FET's moet je controleren (stroombegrenzing), fet's zijn ook enkele euri's en als je goedkope FET's kan tonen die 10A trekken?
Verder moet je daarmee ook met diodes werken als vrijloop.


Relais 30A wissel spoel 12V , € 1,80 ( http://www.dickbest.nl/index.php?_a=viewProd&productId=1484)


Ja, ik betwijfel de kwaliteit. Zo'n klein relaisje...
Maar daarbuiten, die 30A is AC. DC is 10x kleiner, dus blijft 3A over.
En ik denk dat hij wel grotere stromen wil schakelen...



Grzz, John
Specialist in groentje zijn
fet's zijn ook enkele euri's en als je goedkope FET's kan tonen die 10A trekken?
Minder dan een euro:
http://nl.farnell.com/international-rectifier/irlr8103v/mosf...dp/3939340

(liever niet meer dan 300A pulse, bij voldoende koeling niet meer dan 90A Continue).

Die zijn in de uitverkoop, dus dat is niet helemaal eerlijk.
http://nl.farnell.com/international-rectifier/irl3714spbf/mo...dp/8659818
Halve euro (enkelstuks), en ongeveer de helft kwa specs, maar nog steeds ruimschoots 10A.
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Cookie instellingen

Deze website maakt gebruik van cookies om de website te verbeteren: om anonieme statistieken bij te houden en om relevante advertenties te tonen.

Mocht je geen cookies willen accepteren, dan kun je op instellingen klikken om deze optie te kiezen. Als je gebruik wilt maken van alle functionaliteiten op deze website, klik dan op Accepteren.

Instellingen