RC snubber over relais?

De belasting is wel het zelfde, maar de schakelaars niet.

Had ik even over het hoofd gezien. Maar toch als je naar de datasheets kijkt dan kan zo een relais voor beide gewoon 10A schakelen echter wel een andere spanning.

Als ik verder in het artikel van wikipedia kijk dan zie je daar:
""De gebruikscategorie van elektrische contacten geeft aan voor welk type belasting de contacten geschikt zijn en specificeert de nominale bedrijfsstroom."" Dus als je enkel naar de stoom kijkt klopt het wel wat ik zei :7.

Eigenlijk om eerlijk te zijn vind ik de hele gebruikerscategorie en hoe ze dat toepassen in datasheet eerder verwarrend dat dat het nu duidelijkheid schept.
Op die grote contactors of relais wat jij bedoelt die meestal voor din-rail zijn daar is het vaak wel een stuk duidelijker en staat het zelfs op het relais zelf, maar voor die kleinere relais staat het maar vaag gespecificeerd want wat is nu een inductieve load cosφ = 0,4? Zegt mij eigenlijk niets.

@GJ is geen aanval naar jouw oid maar ik begrijp er hoe meer hoe minder van als ik er te veel over ga nadenken, Dus moet ik dat maar beter niet doen. ;).

Op 22 september 2022 09:34:14 schreef rew:
Als ik 100nF in m'n snubber zet dan gaat er altijd ongeveer 7mA aan stroom lopen. Dus ook met het relais uit is het niet verstandig om de geschakelde draad aan te raken.

Volgens mij kun je de snubber ook paralel aan de motor zetten. Dan heb je de lekstroom alleen als de motor draait, en geen lekspanning op de schakeldraad.

GJ_

Moderator

Even terug naar de oorspronkelijke vraag: ik heb bij een motor nog nooit een snubber over de magneetschakelaar en/of motor gezet.

mel

Golden Member

Een snubber is juist om het vonken van de kontakten te voorkomen, een snubber over een motor helpt dus niet.

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
GJ_

Moderator

Een snubber is dus bij de juiste contactor totaal overbodig

Op 23 september 2022 08:02:19 schreef GJ_:
Even terug naar de oorspronkelijke vraag: ik heb bij een motor nog nooit een snubber over de magneetschakelaar en/of motor gezet.

OK. Stomme vraag dus. TS bedenkt een oplossing en denkt dat zijn bedenksel het ei van columbus is...

Wat dan wel? [en tegen de tijd dat ik dit getypt heb... beantwoord. OK. Thanks. ]

@mel: Vooral de vonk bij het uitschakelen is in mijn beleving degene die de relais contacten doet slijten. Als je dan een RC over de motor hebt, dicht bij het relais, volgens mij vang je dan ook de inductie-piek af bij het uitschakelen. En bij het inschakelen kan je precies uitrekenen wat er gebeurt: De volle spanning komt ineens over de R te staan.

[Bericht gewijzigd door rew op 23 september 2022 10:37:03 (30%)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
EricP

mét CE

Een snubber is juist om het vonken van de kontakten te voorkomen, een snubber over een motor helpt dus niet.

Dat is natuurlijk niet waar. Immers, die vonkbrug ontstaat omdat de motor inductief is. Kort door de bocht: de stroom moet blijven lopen. Als dat niet kan, dan gaat de spanning omhoog, waardoor die vonk in stand blijft.

Een snubber is dus bij de juiste contactor totaal overbodig

Ook daar is het nodige op af te dingen. Om te voorkomen dat de contacten affakkelen: je hebt volkomen gelijk. Om een nare 'stoorpuls' weg te werken: best zinnig.

Feit is dat contacten die motoren schakelen doorgaans 'fors' zijn en van een materiaal wat dat geknetter kan hebben. Vooral dat eerste is niet in overeenstemming met 'PCB relais'.

Voor 'wat is wijsheid' zul je eerst moeten definiëren wat je wilt voorkomen. De tendens is 'kapot gaan van het relais'.
De gebruikelijke oplossing is een stuurstroom sturen en een 13-in-een-dozijn magneetschakelaar uit de industriële automatisering het werk laten doen.
Een 'plan B' is een PCB magneetschakelaar gebruiken die (erg) fors overbemeten is. Die kunnen 'geknetter' wat beter hebben.
Voor die snubber: je zou gewoon eens experimenteel kunnen kijken wat het doet. Er zijn wat opmerkingen voor 'vuistregels' voorbij gekomen. In mijn optiek: R zo klein mogelijk, C zo groot mogelijk. 'Mogelijk' wordt beperkt door de acceptabele lekstroom / inschakelpiek / dissipatie in bedrijf.
Als je er de spullen voor hebt, dan zou je met een memory scope eens kunnen kijken wat er over de contacten gebeurt. Het zou me erg verbazen als je het ontstaan van de vlamboog en het doven ervan niet kunt zien.

Overigens ben ik ook wel benieuwd hoe men het in een SSR oplost. De halfgeleiders zullen ook niet zo dol zijn op 'oneindige' spanning en een erg hoge dV/dt (wat bijna altijd 'grote' stromen inhoudt) of dI/dt (wat bijna altijd hoge spanningen inhoudt).

Lambiek

Special Member

Op 23 september 2022 11:51:02 schreef EricP:
Overigens ben ik ook wel benieuwd hoe men het in een SSR oplost. De halfgeleiders zullen ook niet zo dol zijn op 'oneindige' spanning en een erg hoge dV/dt (wat bijna altijd 'grote' stromen inhoudt) of dI/dt (wat bijna altijd hoge spanningen inhoudt).

Ik had het al tegen rew gezegd, maak een softstarter.

Dat werkt gewoon goed, bouwt de stroom op tijdens aanloop en bouwt de stroom af bij uitzetten.

Heb even een paar plaatjes gemaakt. De gebruikte motor is 1000 Watt.

Directe aanloop motor.

Aanloop via softstarter.

Je ziet hier dat de stroom mooi opgebouwd wordt bij de aanloop. En bij het uitzetten wordt de stroom afgebouwd.

Er zijn niet veel onderdelen nodig om zoiets te maken en de software stelt ook weinig voor. :)

De aanlooptijd staat hier op +/- 3 seconden.

De stroom is gemeten met eem LEM - AT10-B5 en het programma is gemaakt in Profilab Exper 4.0.

Hier het schema van de softstarter. Deze is geschikt voor zo'n 3kW.
Ik maak gebruik van twee printjes, één voor de fase aan/afsnijding en één printje voor het softstart gedeelte. Zo kan ik de fase aan/afsnijding ook gebruiken als motorregelaar.

De twee onderste optocouplers zitten er tussen om er eventueel een andere spanning dan 5VDC op te zetten.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
GJ_

Moderator

even off-topic: is dat een tooltje van LEM of zelf geschreven?

Lambiek

Special Member

Op 23 september 2022 13:44:18 schreef GJ_:
even off-topic: is dat een tooltje van LEM of zelf geschreven?

Dit is zelf geschreven GJ, maar dat stelt geen ene r*k voor, (werkt zo'n beetje het zelfde als de software van een LOGO, een soort van FBD dus) En die lem dingen zijn gewoon top, zijn in veel stroom bereiken te koop. Dit is dan een 10A type, die had ik toevallig liggen. Maar met bijvoorbeeld een 100A type werkt het net zo goed en precies. Je moet alleen de formule iets aanpassen.

Ik heb een digitale multimeter die je op de PC aan kunt sluiten, daar zet ik de LEM dan op en via Profilab kan ik dan een grafiek laten schrijven, ideaal.

De minimale scantijd is 1 ms en de maximale scantijd is 30 Min. En dat kun je dan iets voor 24 uur opnemen. Je kunt de spanning, stroom en bijvoorbeeld de temperatuur meten. Ik gebruik het ook om bijvoorbeeld de spanning voor lagere tijd te meten, om te zien of er spanningsdippen voor komen bij problemen of storingen aan het net.

Dit is alles wat je nodig hebt.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 23 september 2022 11:51:02 schreef EricP:
Overigens ben ik ook wel benieuwd hoe men het in een SSR oplost.

Met een TRIAC of thyristor (SCR), in combinatie met een snubber. Een TRIAC of thyristor gaat pas sperren als de stroom, vlakbij de nuldoorgang van de stroom, bijna 0A is (onder de houdstroom). Op dat moment is er bijna geen lading meer over in de spoel, dus de snubber hoeft ook niet zoveel te doen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 23 september 2022 13:39:24 schreef Lambiek:
Hier het schema van de softstarter. Deze is geschikt voor zo'n 3kW.

Begrijp ik goed dat "controller" in de bovenste helft staat voor de onderste helft? Niet dus. Twee controllers voor twee taakjes. OK. [edit2: ik was er bij nadere bestudering zelf al achter voor de post hieronder op m'n scherm kwam....]

Ik heb een CPU die al moet beslissen of de motor aan of uit gaat. Die kan best een klein klusje "softstarter" er bij krijgen. :-)

Voor het Powerdeel heb ik een printje op voorraad met een BTA16 en een MOC3021 of compatible. En een schema voor de nuldoorgangdetectie (iets anders dan de jouwe)...

Kortom, ideaal om dit eens te kunnen prototypen zonder 230V op een breadboard te moeten zetten....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 23 september 2022 16:18:15 schreef rew:
Begrijp ik goed dat "controller" in de bovenste helft staat voor de onderste helft?

Nee het zijn twee aparte controllers, maar het kan met één.

Ik heb het toen hiervoor gedaan.

Op 23 september 2022 13:39:24 schreef Lambiek:
Ik maak gebruik van twee printjes, één voor de fase aan/afsnijding en één printje voor het softstart gedeelte. Zo kan ik de fase aan/afsnijding ook gebruiken als motorregelaar.

##

Ik heb een CPU die al moet beslissen of de motor aan of uit gaat. Die kan best een klein klusje "softstarter" er bij krijgen. :-)

Dat denk ik ook ja. :)

Voor het Powerdeel heb ik een printje op voorraad met een BTA16 en een MOC3021 of compatible. En een schema voor de nuldoorgangdetectie (iets anders dan de jouwe)...

Dat maakt in principe niet uit hoe je het doet, als je maar nulpuntdetectie gebruikt.

Kortom, ideaal om dit eens te kunnen prototypen zonder 230V op een breadboard te moeten zetten....

Ja, precies. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Vooral de vonk bij het uitschakelen is in mijn beleving degene die de relais contacten doet slijten.

Als ik even mag mierenneuken stelt een klein vonkje voor een relais niets voor. Je moet wel voorkomen dat er een vlamboog ontstaat daar zit wel veel energie in. Verschil tussen een vonkje en vlamboog kan best wel subtiel zijn.

OK. Stomme vraag dus. TS bedenkt een oplossing en denkt dat zijn bedenksel het ei van columbus is...

Wat dan wel?

Ik snap eigenlijk redelijk goed in grote lijnen wat je dilemma is. Blijkbaar is er in het concept geen ruimte voor een heel groot relais. IK snap ook goed dat het relais op de PCB erbij moet dus dat beperkt de keuze voor een relais nog wat meer. Een van de relais die je vond was net aan groot genoeg voor de motor. Dus eigenlijk is het probleem van een relais die hard slijt niet eens zo heel groot. Om je relais nog wat extra te beschermen met een snubber is dan een goed idee. Niks mis.

Lambiek zijn voorstel voor een softstarter schiet denk ik zijn doel voorbij. Want volgens de berekening in je startpost is de kans op relais falen al nihil met zijn 7300(0) keer schaken. Waarmee ik denk dat 73000 ook nog geen enkel probleem is.
Dan komt bij mij de vraag op hoe erg is het als het relais na zeg 4 jaar in een klein deel van de producten al defect gaat? Probeer je niet een probleem op te lossen die er niet is minder groot is als het lijkt.

Lambiek

Special Member

Op 23 september 2022 16:18:15 schreef rew:
Voor het Powerdeel heb ik een printje op voorraad met een BTA16 en een MOC3021 of compatible.

Is dat deze rew?

Op 23 september 2022 16:44:25 schreef benleentje:
Lambiek zijn voorstel voor een softstarter schiet denk ik zijn doel voorbij.

En waarom denk je dat?

Want volgens de berekening in je startpost is de kans op relais falen al nihil met zijn 7300(0) keer schaken. Waarmee ik denk dat 73000 ook nog geen enkel probleem is.

Dat zie ik toch anders. Ik weet niet precies waar rew het voor maakt, (daar heb ik geen info over) maar op het plaatje van de meting zie je toch duidelijk verschil. En dat is niet alleen tijdens de aanloop, maar ook tijdens het uitzetten van de motor zie je dat de stroom langzaam afgebouwd wordt.

Dan komt bij mij de vraag op hoe erg is het als het relais na zeg 4 jaar in een klein deel van de producten al defect gaat?

Je probeert natuurlijk dat het zo lang mogelijk mee gaat, anders gooi je je naam ten grabbel toch. :)

Probeer je niet een probleem op te lossen die er niet is minder groot is als het lijkt.

Dat zal de tijd leren en zeker als je snubber niet deugt.

Ik heb op de aanstuurprint gewoon een klein printrelais staan die de triac overbrugt als de motor is aan gelopen en daar gebeurt niets mee.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Daar zie je dus ook gelijk één probleem van een TRIAC/thyristor: ze hebben een flinke spanningsval (2-2.5V), en moeten dus ook best veel warmte kwijt (7-10W voor 3.5A).

Ik zie niet echt in waarom de stroom afbouwen bij het uitschakelen interessant is; de motor staat toch niet zomaar stil, want je gaat niet actief remmen.

Een relais en TRIAC parallel is misschien wel een goed idee (met een kleine snubber): je zou de motor kunnen soft-starten, of gewoon inschakelen met de TRIAC of het relais, en bij het uitschakelen zet je eerst de TRIAC aan (constante trigger), het relais uit, en dan stop je met het ontsteken van de TRIAC, zodat deze bij de nuldoorgang van de stroom zelf gaat sperren. De TRIAC is dan dus steeds maar heel kort in geleiding, dus die hoef je niet te koelen, en het relais onderbreekt nooit een grote stroom.

Bij het aanlopen is de stroom natuurlijk wel even stevig, maar dan is het relais als het goed is al wel klaar met schakelen (want de inductie geeft de eerste vertraging), en dan kunnen ze daar best wel tegen, want het is toch maar kort.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Op 23 september 2022 18:03:14 schreef SparkyGSX:
Ik zie niet echt in waarom de stroom afbouwen bij het uitschakelen interessant is; de motor staat toch niet zomaar stil, want je gaat niet actief remmen.

Misschien niet interessant, het is een bijkomend fenomeen. :)

Een relais en TRIAC parallel is misschien wel een goed idee.....

Bij een gekochte softstarter werkt het precies zo. De triac wordt ook totaal niet warm, maar omdat ik hem ook als toerenregelaar gebruik moet ik wel een koelelement gebruiken. Bij rew zou dat niet nodig zijn of in ieder geval een heel stuk kleiner.

Bij het aanlopen is de stroom natuurlijk wel even stevig, maar dan is het relais als het goed is al wel klaar met schakelen (want de inductie geeft de eerste vertraging), en dan kunnen ze daar best wel tegen, want het is toch maar kort.

Dat is zeker waar, maar als er vaak gestart wordt zie ik toch zeker voordelen om het via een softstarter te doen. Het is ook energie zuiniger, ook al is de aanloopstroom maar kort. Zeker als je het over een jaar bekijkt. En de meting wijst het uit, zonder softstart is het +/- 11A en met is het 3.5A, moet bij vaak starten op jaarbasis toch schelen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Het valt mij op in voorgaand schema met de MOC3021 dat deze wordt aangestuurd met een IF van net geen 4mA.
Volgens datasheet is een IF tussen 15mA en 60mA aanbevolen.

Lambiek

Special Member

De test condities uit de datasheet is bij 3V, ik stuur met 5V. En de waardes die er bij staan zijn de max waardes. De max waarde voor de MOC3021 is 15mA, dus ik zie het probleem niet. En het werkt ook gewoon goed. :)

Staat wel in de gele balk dat het 15mA is, heb het zelfs getest met een 1500Ω weerstand en dat werkte ook zonder problemen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 23 september 2022 16:48:12 schreef Lambiek:
[...]
Is dat deze rew?

Jep!

Ik begon me net zorgen te maken over die 7W in m'n kastje toen ik de even later voorgestelde oplossing had bedacht.

Ik denk dat het bij nader inzien wordt: Leuk om een keer te maken, maar niet voor dit project. Jij roept al: Als je vaker moet starten.... Na 10 uur aan moet ie verplicht 4 uur afkoelen/rusten. Kortom, met 2 cycli per dag zijn we echt al een heel eind.

Dan nu... Validatie.... Valt er een test te verzinnen die redelijk representatief is maar sneller uitgevoerd kan worden dan zeg... een week ?

Als ik gewoon een dikke spoel op DC onder spanning zet en dan afschakel. Dan missen we de bijdrage van de 230VAC van het net, maar in princiepe is de stroom toch laag als de spanning hoog is. Dus dat is niet het worst-case geval. Als ik de motor gebruik als spoel, dan heb ik in 1x precies de juiste inductie-waarde. Ik reken uit dat ik aan 20V genoeg moet heben om ongeveer 3.5A te laten lopen.

Lol van DC gebruiken is dat de motor dan niet gaat draaien en het duurt lang voordat ie weer stilstaat voor een volgende test-cyclus. De motor zal ongeveer 70W aan warmte produceren, waar ie normaliter een fan voor heeft om dat weg te blazen. Daar moet een externe fan voor komen.

Is dat iets ?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Nou, ik zou daar niet je motor voor gebruiken, lijkt mij niet zo goed.

Ik zou een spoel nemen met de zelfde waarde als de motor en daar mee testen. Die kun je dan tig keer per minuut schakelen om te kijken of je relais het houd.

Op die manier kun je ook je snubber testen. Neem een relais met een doorzichtige behuizing, dan kun je zien of je contacten vonken.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

@OXO: Je hebt gelijk hoor, maar Lambiek zegt wel vaker "wat zeur je nou het werkt toch", totdat het door veroudering, temperatuur, of een ander exemplaar als iemand het nabouwt niet meer werkt.

@Lambiek: je 5V is geen excuus, want het is een LED dus die heeft dat niet eens in de gaten, die ziet alleen de stroom en de daaruit resulterende Vf.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

:)

Dan zet de nabouwer er toch een weerstand van 270Ω in, ik zit er niet mee. :)

En het mooie is dat het al jaren goed werkt en niet alleen bij mij.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.