RC snubber over relais?

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.

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.

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.

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.

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 ?

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.

@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.

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.

Ook bij mij hoor. En toch maak ik me er zorgen over. Ik geloof dat ik met 1k begonnen ben en toen ik dit opmerkte in het datasheet ben ik naar 470 gegaan. 2x meer marge, maar nog steeds buiten spec volgens het datasheet.

Wat is het nadeel voor de motor als ik die als spoel zou gebruiken? Dat z'n rotor gemagnetiseerd raakt? Dat raakt ie toch in de 1e 5 sec op 230V AC weer kwijt? Of dat ie intern te warm wordt door de 70W aan verliezen die hij volgens het plaatje bij 1400 RPM ook zou genereren?

Het probleem met "koop effe een 38mH spoel" is dat die niet op iedere straathoek te vinden zijn. Als ik bij Farnell naar "inductors" ga en dan 35-50mH als spoelwaarde bij de filters zet, dan krijg ik 10 producten waarvan 9 in de categorie 1-100mA en 1 van 20 euro die maar 2A aankan.

Toen ik het gisteren deed had ik geloof ik meer resultaten, maar het zijn er zowiezo geen tientallen waar je uit kan kiezen.

De CH6 dan misschien?
https://www.digikey.nl/en/products/detail/signal-transformer/CH-6/1984…

Op 24 september 2022 09:12:39 schreef rew:
Ook bij mij hoor. En toch maak ik me er zorgen over.

Je hebt ook te maken met de breedte van je trigger puls, zie hieronder.

Mijn minimale trigger puls is 1mS breed, (in de datasheet hebben ze het over microseconden) ik stuur dus waarschijnlijk anders aan dan jij.

Maar ben met je eens het is misschien op het randje. Ik kan ook eens 470Ω proberen en kijken wat er gebeurt op de scoop. Maar aan de andere kant, er wordt al ruim een jaar lang een motor van 2kW mee opgestart.

Wat is het nadeel voor de motor als ik die als spoel zou gebruiken?

Je motor gaat natuurlijk niet draaien op DC en die 20VDC is niet hoog natuurlijk. Maar ik ben bang dat je motor te warm gaat worden. Want je wil natuurlijk zo vaak mogelijk schakelen binnen zeg een uur?

Het probleem met "koop effe een 38mH spoel" is dat die niet op iedere straathoek te vinden zijn.

Dat is ook zo, die zijn niet overal te koop.

Maar zoals ik al zei, ik weet niet of het een goed plan is. Al remde we vroeger wel 400VAC drie fase motoren af door er een DC spanning tussen twee fase op te zetten, maar dat was maar een lage spanning.

Het zal een kwestie van voorzichtig proberen zijn en de temperatuur goed in de gaten houden.

EDIT:

De CH6 dan misschien?
https://www.digikey.nl/en/products/detail/signal-transformer/CH-6/1984…

Als dat in de buurt komt van je motor specs, maar je gaat natuurlijk wel met een hele andere spanning testen dan je daadwerkelijk straks gaat gebruiken. Het is een lagere spanning, plus dat het DC is in plaats van AC.

Kun je niet gewoon testen met je motor op 230AC?

Op 24 september 2022 11:44:51 schreef Lambiek:
Mijn minimale trigger puls is 1mS breed, (in de datasheet hebben ze het over microseconden) ik stuur dus waarschijnlijk anders aan dan jij.

Maar ben met je eens het is misschien op het randje.

Als dat grafiekje ook ergens in het datasheet staat, dan snap ik ineens waarom het bij jou en bij mij gewoon werkt met een veel lagere stroom. Ik heb in ieder geval bij het ontwerpen van het printje wat je hierboven gepost hebt er overheen gekeken.

Dus die specs waar stond dat ie triggert bij 30mA, dat gaat dus kennelijk over een puls van 1 microseconde. Maak daar gewoon 5 microseconden van en je kan triggeren met een 1k serie weerstand. (met CPU op 5V. In mijn huidige project draait de CPU op 3.3). Met jou 1ms puls zit je op een trigger-current van 1mA, dus jij zit zowiezo al ruim binnen spec.Je motor gaat natuurlijk niet draaien op DC en die 20VDC is niet hoog natuurlijk.

Maar ik ben bang dat je motor te warm gaat worden. Want je wil natuurlijk zo vaak mogelijk schakelen binnen zeg een uur?

Ja. Het relais staat in de spec dat je 1800 cycles per uur mag doen.

Met 40uH en 20V gaat de spanning in 2 miliseconden met 1A omhoog Dus na zo'n 7ms zitten we op 3.5A. Dat is de berekening als er alleen maar inductie zal zijn.

Maar goed. Na zeg 50ms is de stroom bij de motor al echt heel aardig op de eindwaarde van ongeveer 3.5A. Als ik hem dan na 50ms weer uitzet en dan na 1950ms de volgende cyclus start..... Dan krijgt ie ongeveer 1.75W voor z'n kiezen. Ik zou zeggen: zonder koeling kan ie daar tegen. Zo uitgerekend durf ik 100ms pulsjes te gebruiken zodat het relais niet "direct" een volgende schakelmoment krijgt nadat ie net voor het aanschakelen op z'n donder heeft gekregen. Dan is het 4 uurtjes voor ik rond de "verwachte benodigde levensduur zit en kan ik een aantal RC combos proberen voor het eind van de week (behalve dan dat ik niet aan de condensatoren zal kunnen komen voor die tijd).

Kun je niet gewoon testen met je motor op 230AC?

Hij is naar schatting na 100ms op toeren. En heeft dan zo'n 5 sec nodig om weer tot stilstand te komen. Ik heb hier niet zo makkelijk iets waarmee ik hem sneller tot stilstand krijg. Er zit een prachtige snelkoppeling op die handig is als je het contrading op wat je aan wil drijven hebt zitten....

Op 24 september 2022 14:06:47 schreef rew:
Als dat grafiekje ook ergens in het datasheet staat, dan snap ik ineens waarom het bij jou en bij mij gewoon werkt met een veel lagere stroom.

Ik begon al aan mijzelf te twijfelen door al die kritiek, dus heb het weer even opgezocht hoe het precies zat.

heb in ieder geval bij het ontwerpen van het printje wat je hierboven gepost hebt er overheen gekeken.

Het staat er een beetje tussen, valt dus niet echt goed op.

Hij is naar schatting na 100ms op toeren. En heeft dan zo'n 5 sec nodig om weer tot stilstand te komen. Ik heb hier niet zo makkelijk iets waarmee ik hem sneller tot stilstand krijg. Er zit een prachtige snelkoppeling op die handig is als je het contrading op wat je aan wil drijven hebt zitten....

Ja je kunt het op beide manieren proberen, al zou ik voor de laatste optie gaan geloof ik. Gewoon de motor aansturen dus.

Ik vind het een hoogst curieuze grafiek, maar blijkbaar kan de optotriac lading verzamelen tot het genoeg is om hem daadwerkelijk te ontsteken?

Wat je niet wilt doen met een TRIAC of thyristor, is hem "zachtjes" ontsteken, omdat hij dan eerst lokaal ontsteekt, en door dat kleine gebied alle stroom gaat lopen. Nu weet ik niet of dat bij optotriacs ook opgaat, maar ik zou het wel verwachten. Die 360R weerstand beperkt de stroom (afhankelijk van het ontsteekmoment), dus misschien is dat niet zo'n probleem. Dat betekent vervolgens wel weer dat de grote TRIAC een wat kleine triggerstroom krijgt, maar vooral bij lage spanningen, waarbij de stroom door de motor ook niet zo snel zal toenemen.

Ik vind het een hoogst curieuze grafiek, maar blijkbaar kan de optotriac lading verzamelen tot het genoeg is om hem daadwerkelijk te ontsteken?

He dat lijk wel op de gate van een FET, misschien toch niet zo heel raar?

Op 24 september 2022 18:43:07 schreef SparkyGSX:
Ik vind het een hoogst curieuze grafiek, maar blijkbaar kan de optotriac lading verzamelen tot het genoeg is om hem daadwerkelijk te ontsteken?

Ja, en kennelijk lekt het weg met iets van 0.5mA.

@sparky, ik heb nog even zitten nadenken....

Een If van 20mA gedurende 1 microseconde door de led geeft evenveel fotonen af als 2x zo lang 10mA. Kennelijk is "1 microseconde" redelijk "kort" voor de tijdschaal waar dat ding op werkt. Ik heb m'n schema er even bijgepakt. Ik heb de weerstand op 120 Ohm staan. De notitie dat ik de weerstand veranderd heb is gemaakt ten tijde van dat de IS6005 niet meer verkrijgbaar was.

[Bericht gewijzigd door rew op 24 september 2022 20:29:02 (42%)

Op 24 september 2022 18:43:07 schreef SparkyGSX:
Ik vind het een hoogst curieuze grafiek, maar blijkbaar kan de optotriac lading verzamelen tot het genoeg is om hem daadwerkelijk te ontsteken?

Dus jij vindt het een vreemde grafiek, hij staat toch echt zo in de datasheet van de MOC3021. Kan er niets anders van maken. Of het moet een fout zijn, zal niet de eerste keer zijn.

Als het zo in de datasheet staat zal het wel kloppen, maar daarmee begrijp ik nog niet waarom het zo is.

@benleentje: maar een (opto)triac heeft geen geisoleerde gate. Als de gate zoveel capaciteit heeft dat dit de lading is die nodig is om de forward bias spanning te bereiken, zal het ding toch ook niet erg enthousiast ontsteken.

Ik heb op m'n schema van m'n dimmerbordje (door lambiek gelinkt hierboven) MOC3022 staan. Ook daar staat dezelfde grafiek in z'n datasheet.

(het is hetzelfde datasheet waar zowel de '21 als de '22 in staat).

@sparky, dit is een optotriac. Volgens mij staat er expliciet in het datasheet dat het NIET de bedoeling is om direct power-dingen er mee te sturen, alleen de gate van de werkelijke triac. Ik kan me voorstellen dat de "active area" van dit ding zo klein is dat het effect met "half/deels ontstoken" niet speelt.

[Bericht gewijzigd door rew op 24 september 2022 23:19:42 (43%)

Waarom heb jij de weerstand van 470 naar 120Ω veranderd rew?

Omdat ik toen de IS6005 niet meer kon krijgen, en ik in het datasheet van de MOC dacht te lezen dat ik minimaal <best wel veel> stroom moest doen. Maar ervaring was toen al: "het werkt gewoon". Nu is het ook zo dat ik op een moment heb gedacht: 1 microseconde zou genoeg moeten zijn om dat ding te ontsteken, dus laten we dat maar doen. Of ie nu langer staat of niet weet ik niet uit m'n hoofd.

Een probleem wat ik ook heb gehad is dat als de klant "3%" instelt, ik uitreken 9.7 ms vertraging vanaf de nuldoorgang en dat die dan soms in de volgende periode valt volgens de triac. Dan zit er zo nu en dan een volle periode tussen terwijl we juist op 3% van een periode zaten te mikken. Dat geeft merkbare effecten. Klagen ze over. Vervelende klanten.

Dus dat is een argument geweest om de trigger pulse kort te houden. Maar zeg 10 microseconden is volgens de grafiek al een stuk "liever" voor de led dan 1 microseconde. En eigenlijk is 10 µs al best wel kort t.o.v. de hele periode van 10 ms. Als je "om zeker te zijn dat ie goed ontsteekt" op 2x de minimale ontsteekstroom wil mikken en dan nog eens 2x marge wil hebben voor VCC variaties en zo, dan zit je met die 20-30mA ontsteekstroom gedurende 1 µs boven de "absolute max", terwijl dat hartstikke makkelijk is om daarbinnen te blijven als je 10 µs pulsjes maakt.

Oké, begrijp ik, maar ik hou het lekker bij die 1K denk. En de problemen die jij noemt heb ik niet.

Maar we raken wel erg off topic zo, het is jou topic niet de mijne.

Met jou 1k zit je toch op een stroom van 4mA en met een pulse-tijd van meer dan 100 microseconden zit je een factor vier boven het minimum. Zat om veroudering en parameter variaties op te vangen. Lijkt me een prima situatie. En ik zit met een 8x hogere stroom ook nog ruim binnen spec en dat kan dus veel lager. Komt een keer.

Mijn kortste puls is 1ms, dus dat zit ver boven de specs van 100µs. Ik maak me dus niet druk om die 1k weerstand, anders had het allang niet meer moeten werken.

Een softstarter bediend een stofzuiger van 2kW, zit op een zaagmachine. Ding start misschien wel 50 maal op een dag. Dat ding zit er al meer dan een jaar.

Even een vraag.

Ik zie op jou print helemaal geen snubber zitten, of zie ik die over het hoofd?

Of zit dat aan de onderkant?

Die print wordt verkocht als "resistive load only". Plan was om indien er vraag naar was te gaan nadenken over de andere situaties zoals inductieve belasting als een motor. Dat is er tot nu toe niet van gekomen.

Oké, vandaar.