Lier bediening besturen met microcontroller en Solid State relais. SSR Defect?

Voor een persoonlijk project wil ik een lier bedienen met een micro controller. Maar ik wordt al een tijd geplaagd met tegenslagen met dit oogwaarschijnlijk simpele project.

Wat ik wil doen is de mechanische dubbel polige 3 standen schakelaar vervangen voor een elektronisch bedienbare versie.
De lier is een 300/600 kilo lier met een motor van 1040Watt. De oorspronkelijke schakelaar is geschikt tot 20A.
Ik heb deze schakelaar vervangen voor 2 30A relais. (deze: https://www.conrad.nl/nl/steekrelais-12-vdc-30-a-2x-wisselaar-finder-6…) 1 relais om de richting van de motor te bepalen (RLY2), en 1 (RLY1) (die een paar ms later inschakelt) om de stroomkring te sluiten.

De gebruikte microcontroller is een Attiny2313. Alle gebruikte ingangen echte pull-ups, voedingslijnen ontkoppeld.

Problemen:
Zonder dat de lier aangesloten was, werkte de relais en de microcontroller geheel naar wens. Echter op het moment dat de lier aangesloten was, liep de microcontroller 1 op de 20 inschakelmomenten geheel vast. Last van storingen die worden veroorzaakt door het relais.
Ik dacht dit te kunnen oplossen door een zogenaamde “snubber” over de relais contacten te zetten. Ik heb hier voor elke pool een 150 ohm 11W en 0,1 uF polyester condensator in serie overheen gezet. Helaas het probleem bleek niet te verbeteren.

Uiteindelijk het gehele hoge spanning schakel gedeelte en de microcontroller los gehaald en in een aparte behuizing gezet. De afgeschermde draad naar de relais een paar keer door een flinke ferriet kern gehaald.
Dit werkte, en ik had geen last van storingen meer. Helaas van korte duur. Na verloop van tijd bleef het inschakel relais hangen. Waarschijnlijk vast gelast door vonkvorming.

Op zoek naar een betere oplossing had ik deze Solid state relais gevonden:
http://benselectronics.nl/files/15180/webshopartikelen/1147708/ssr40da-40a-solidstate-relais.jpg
http://benselectronics.nl/solid-state-relais-40a/
40A tot 380V. Leek mij meer dan voldoende gezien de oorspronkelijke schakelaar tot 20A gecertificeerd was.
Ik heb hier twee van gekocht (voor beide polen 1) en vervangen voor de vast gelaste relais. Gewoon aangesloten op de zelfde manier op de microcontroller die een stuurspanning van 12V gaf (via transistor).

Hoewel de Solid state relais slechts kort gebruikt wordt per keer (zo’n 10 seconde) heb ik ze toch voorzien van een koelplaat. Dit heb ik gedaan door de 2 relais tegen elkaar te sandwichen met een stuk aluminium plaat er tussen en hierop nog een koelrib te plaatsen.

Probleem:
Direct na het aansluiten van dit geheel op de lier, sloeg de lier al aan, nog voordat ik de microcontroller had ingeschakeld. Zonder stuurspanning maakte de Solid state relais dus al contact tussen de polen. (de SSR werd niet warm of heet)
Het aansluiten van de microcontroller maakt geen verschil, het elektronische contact lijkt continue bekrachtigt. Echter het ledje op het solid state relais gaat wel aan en uit als de microcontroller het wilt. Dus de aansturing ervan lijkt wel prima te werken. Als ik met een multimeter de weerstand tussen de aansluitpolen meet, meet ik nagenoeg 0 ohm. Ingeschakeld of niet.

Wat heb ik fout gedaan. Is de Solid state relais defect? Heb ik het defect op een of andere manier veroorzaakt? Ik ga er ook vanuit dat ze beide defect zijn omdat volgens mij beide nodig zijn om de stroomkring te sluiten.

Op 18 april 2016 15:46:00 schreef Satoer:
Wat heb ik fout gedaan.

China brol gekocht, wat wil je voor 7E.
Die zijn maar goed voor <10A en liefst een niet inductieve verbruiker.

Breek eens 1 open en kijk eens wat erin zit, graag een foto.

Ik vond hem ook goedkoop, maar gezien het al geschikt was voor dubbel zoveel stroom als de schakelaar leek het mij prima geschikt.

Eigenlijk wil ik de SSR nog even heel houden, als het echt buiten mijn schuld defect geraakt omdat de gegeven specificaties niet kloppen met wat de webwinkel beweerd, stuur ik hem terug.

Ik heb wel gezocht of iemand anders al eens deze SSR heeft onderzocht. Een youtuber "Big Clive" heeft het al gedaan met de 25A versie en compleet met schema ge-reverse engineered:
https://www.youtube.com/watch?v=DxEhxjvifyY

Je vermoedens blijken wel juist: De Triac in de 25A versie blijkt inderdaad maar geschikt voor 12A.. de helft dus.
Zou de 40A versie een Triac geschikt voor 20A hebben? Dan zou hij het nog steeds moeten kunnen hebben toch?

Gaat een triac direct in doorlaat staan als je er een te grote belasting op zet? (zonder stuurstroom)

Er is ook ergens te zien dat de inputpolariteit (led) niet klopt.

Probeer eens met een 230v lamp en stuur de input aan met een 9v batterij, zo kun je zien of ze defect zijn.

Zo'n motor met een SSR is vragen om problemen. De opgegeven stroom is voor een ohmse belasting. Voor een motor mag je al blij zijn als ie niet stuk gaat bij 1/10de. Dan kun je beter kijken naar bv een Phoenix contactron: SS motorstarter, thermische beveiliging inclusief noodstopingang tot de maximaal behaalbare veiligheid, allemaal in een.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op (11%)]

Heb hier een 50A versie geopend omdat er een schroef verbinding uit was gevallen.

en wat blijkt er zit een bta24-800 in.
Ik wist niet eens dat die bestonden.
Ken wel de bta26 maar die zijn groter.
De bta24 is in TO220 formaat.

Dus ook gewoon troep.

EDIT,
Deze worden alleen voor verlichting gebruikt.

Okay, dus wat ik begrijp is dat ik niets verkeerd heb aangesloten maar de gebruikte SSR gewoon troep is en doorgebrand?

GJ_: Ik heb even gekeken naar die contactors, maar met prijzen van boven de 150 euro, gaat dit toch zwaar buiten budget voor iets wat ik aan dit hobby projectje wil uitgeven.

Is er een dubbelpolige contactor dat onder de 50 euro geprijsd is, en geschikt voor dit project? (liefst met link naar Nederlandse webshop). Eis is wel dat de aanstuur spanning 12V is.

Okay, dus wat ik begrijp is dat ik niets verkeerd heb aangesloten maar de gebruikte SSR gewoon troep is en doorgebrand?

Nee,
Het ding is voor Ohmse belastingen, niet voor inductieve zware belastingen. Opgegeven amps (40A) is altijd bij Ohmse belasting...
Als het goedkoop en simpel moet, neem een relais...

Ik had een 30A relais gebruikt (zie eerste bericht). Wat zichzelf had vast gelast (met een snubber erover heen). Dus dat bleek niet de oplossing.

Een motorrelais of gewoon een willekeurig relais? Want daar staat ook altijd de stroom voor AC-1 belasting op. Als je dan met een motor gaat tippen zitten gewone relais heel snel vast.
Een Relais dat geschikt is kost al snel 25 euro netto, excl BTW.
bv Conrad nr 507241 - 89

Overigens is die Phoenix wel een omkeerschakelaar: je hebt er maar 1 nodig. Maar het blijft duurder dan die hockeypuck SSR's natuurlijk, maar daar staat tegenover dat ze bij gebruik wel heel blijven :-)

edit:
bij Die Omron relais van Willie W staat het tenminste duidelijk in de datasheet:
AC 1 – 30 A
AC 3 – 11,2 A

[Bericht gewijzigd door GJ_ op (12%)]

Dat het betreffende relais verbrand is verwondert me niet, een 30A relais mag inductief een stuk minder schakelen. (maar ruim 5A in dit geval...)

[Bericht gewijzigd door Arco op (27%)]

Die had ik ook gezien maar is 24Vdc, TS wil met 12V werken.

Ik heb deze relais gesloopt met dit project:
https://www.conrad.nl/nl/steekrelais-12-vdc-30-a-2x-wisselaar-finder-6…)

max. schakelvermogen (AC1): 7500 VA (NO-contact)/2500 VA (NC-contact)
max. schakelvermogen (AC15) (230 V): 1200 VA (NO-contact)
1-fase motorlast AC3-bedrijf (230 V~): 1,5 kW (NO-contact)
max. schakelstroom DC1 30/110/220 V: 25/0,7/0,3 (NO-contact)
min. Schakellast (V/mA): 100 / 10 / 10 mW

Ik heb het vermoeden dat de Relais van Willie W niet veel beter is? (edit 11,2 A. Dus wel beter. Maar goed genoeg?)

GJ_ je contactor die je als voorbeeld geeft is bedoeld voor een 24V aanstuur spanning. Ik heb er echter 1 nodig met een 12V aanstuur spanning.

Heb je een schema van de aansturing van die SSR? zit dat bv een PULLDOWN aan ?

Een kennis van me heeft ook een 40A exemplaar. Daar zat een BTA16 in.

Zijn ervaring is, dat je hem met een inductieve belasting 1x aan, en daarna nooit meer uit kan zetten.

Op 18 april 2016 18:02:39 schreef Shiptronic:
Heb je een schema van de aansturing van die SSR? zit dat bv een PULLDOWN aan ?

Zit verder niets aan, gewoon spanning er op en hij doet het, spanning er af en het ding is uit.
Is gewoon een opto en triac. Met een opgegeven vermogen wat in de praktijk maar de helft is.

A, zie het nu, zonder de stuurkant aangesloten verbind hij al door.

http://www.circuitsonline.net/forum/view/131256

zelfde miserie -- zelfde vraag maar andere "vraag"stelling

en niet veilig naar ik zie : de naderingsschakelaar wordt gecontroleerd door een microcontroller ? mag niet ? of heb ik het mis ?
daar doe ik niet aan mee

Op 18 april 2016 18:49:45 schreef tune:
http://www.circuitsonline.net/forum/view/131256

zelfde miserie -- zelfde vraag maar andere "vraag"stelling

en niet veilig naar ik zie : de naderingsschakelaar wordt gecontroleerd door een microcontroller ? mag niet ? of heb ik het mis ?
daar doe ik niet aan mee

Dit is eigenlijk een vervolgvraag gericht op de Solid state relais. Sinds dat vorige topic eigenlijk alleen als onderwerp de werking van de bedieningsmodule heeft, heb ik dit topic gestart.

De eind/start stop wordt dubbel gecontroleerd. 1 maal door de microcontroller, maar mocht deze vast gelopen zijn / relais niet werken oid, dan tikt hij een tweede eindstop aan die de motor elektromechanisch verbreekt.

Op 18 april 2016 18:06:08 schreef Willie W:
Of stuur met een klein relais een grote aan die er voor bedoeld is.

https://www.conrad.nl/nl/vermogenscontactor-dilm-eaton-dilm12-10-230v5…

Dat lijkt mij een goede oplossing.

[Bericht gewijzigd door GJ_ op (18%)]

Op 18 april 2016 19:07:21 schreef Satoer:
[...]
Dit is eigenlijk een vervolgvraag gericht op de Solid state relais....

Voortaan toch in een topic houden.

Op 18 april 2016 18:49:45 schreef tune:
en niet veilig naar ik zie : de naderingsschakelaar wordt gecontroleerd door een microcontroller ? mag niet ? of heb ik het mis ?

Dat heb je in zoverre mis dat:
1) je hier geen idee hebt wat de toepassing is,
2) veiligheidstoepassingen in principe best met een microcontroller mogen,
dus "niet mogen" is iets te vlug. Bovendien weten we niet hoe de rest van de schakeling er uit ziet.

De motorstarter in mijn link van Phoenix is ook met een microcontroller en toch is de noodstopingang geschikt voor PLe en SIL3. De hoogste veiligheidsklassen dus.

Dat het in dit geval een tamelijk onbetrouwbare oplossing blijkt doet daar verder niks aan af.

Op 18 april 2016 19:28:39 schreef GJ_:
[...]Voortaan toch in een topic houden.

Okay, ik dacht dat ik anders teveel "offtopic" zou gaan. En met dit nieuwe topic heb ik een uitgebreide beschrijving / samenvatting gemaakt van het probleem. Maar ik zal het voortaan zoveel mogelijk in 1 topic houden.

Ik ben op jacht naar betaalbare contactors. Kan iemand mij zeggen wat de minimale AC1 en AC3 stroom moet zijn? Het aanbod is zo gigantisch en uiteenlopend.

@GJ
een beveiliging (eindeloopschakelaar) zit tussen de stroomdraden en niet in een microcontroller ?

het idee van de toepassing is een motor te doen draaien -- hefsysteem

ik ben geen controleur van de veiligheid maar ik vermoed dat dit zo is ? graag antwoord van deze die met deze materie bezig zijn ....
volgens mij schakelt een motor uit als de veiligheid bereikt is (dit rechtstreeks op de 240/400 -- spoel contactor schakelt af of rechtstreeks op de netspanning ) en moet de controller een melding geven ?
in de industrie mag dat niet enkel via een controller
bij een noodstop vallen alle contactors af in die kring
in liften is het sowieso afgelopen en krijg je een melding van het probleem

jacht op betaalbare contactors ? die zijn er genoeg te krijgen op 2hands

ik weet niet of je de spoel beveiligd hebt ?

Ik koop toch liever nieuw. Maar dan zou het fijn zijn als iemand mij kan kan zeggen wat de minimale AC1 en AC3 stroom moet zijn?

Op 18 april 2016 22:09:39 schreef tune:
ik weet niet of je de spoel beveiligd hebt ?

Ik weet niet wat je hiermee bedoeld. Als je het over een flyback diode over de relais spoel hebt, dan zit deze in het circuit.