In juli 2021 is het al aan de orde geweest: de sturing van het luik op de kelder:
https://www.circuitsonline.net/forum/view/155155
In april 2022 heb ik m’n conclusies getrokken en ben op een relaisschakeling uitgekomen:
Maar na 2 jaar goed functioneren hapert er toch iets. Wat is het geval?
Begin dit jaar ging het luik niet meer dicht, de 100 volt zekering lag eruit.
Gelukkig stond het luik open en kon ik de zekering in de kelder vervangen.
Echter sinds een week gaat betreffende zekering er regelmatig uit.
Steeds met het luik volledig geopend.
Volgens mij werkt de eindstop niet goed en loopt de spindel mechanisch vast.
Wat er niet goed werkt, de sensor of het relais K2, is nu de vraag.
Om dit te zien heb ik een LED over de eindschakelaar “Luik open” geplaatst.
Als het goed is gaat de LED even aan wanneer de eindschakelaar verbreekt.
Doet de LED niets, dan blijft dat contact m.i. gesloten en loopt de motor door.
Blijft de LED aan dan zou het relais blijven hangen met hetzelfde gevolg.
Murphy kijkt over mijn schouder mee en doet zich nu gelden.
Tientallen keren getest, de LED knippert netjes en het luik stopt met opengaan.
Het is mij niet duidelijk wat de eindsensor is, een Hallsensor of reedcontact?
Het ding is volkomen anoniem.
Een reedcontact lijkt mij het meest waarschijnlijk , want ik meen dat een Hallsensor voeding nodig heeft. In dat geval overweeg ik als vervanging een microschakelaar te plaatsen.
Maar goed, eerst uitzoeken wie van de twee de fout ingaat. Aan het relais zijn, zover ik het kan zien, geen tekenen van overslag o.i.d. te zien.
Zouden de schakelcontacten van K1 en K2, die de motor schakelen, problemen kunnen geven waardoor het relais hapert? Wanneer die relais schakelen zie ik met weinig licht niets van vonkvorming.
Wat zou ik in dat geval kunnen doen om dat op te lossen?
nonius
set SCE to AUX.
Een reed-relais is gewoon een mechanische schakelaar, en dus eenvoudig door te meten met een DMM, op het weerstandsbereik.
Ook met een extern magneetje is deze snel aan/uit te schakelen (enkele tientallen keren in een paar seconde) om op problemen te controleren, zonder dat u telkens het kelderluik helemaal open en dicht hoeft te doen met de motor.
Eventueel zou u, als u een oscilloscoop heeft, evt. contactdender ('prellen') en plakken kunnen opsporen door even snel en provisorisch een 'octopus' te bouwen, aan te sluiten op de scoop samen met het reed-relais, en vervolgens het relais met een magneetje activeren. Het scoop-beeld kan veel informatie opleveren.
Zie onderstaande video van Carlson's lab op YouTube. Hij test hier gewone relais (met spoel), maar het principe werkt ook met reedrelais:
https://www.youtube.com/watch?v=mjF0S-ctXfg
(De simpele en effectieve oplossing gaat sowieso zijn om de eindschakelaar en het relais zonder verder nadenken te vervangen; dit gaat het probleem vrijwel zeker oplossen.)
Evt. zouden er over de relaisspoelen blusdiodes gezet kunnen worden (net als bij aansturing met transistors gebruikelijk is), om de spanningspieken bij uitschakeling van de relaisspoelen, door de reed-relais, te dempen? Dat zullen die lichte reed-relais mogelijk wel prettig vinden.
maartenbakker
Golden Member
www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Ik zou K1 en K2 inspecteren op koolbruggen / vonkoverslag. 100V gelijkspanning, zeker in combinatie met een inductieve belasting, kan leuke vlambogen trekken en dat is eigenlijk de enige manier waarop je kortsluiting zou kunnen krijgen. Dat is de meest voordehandliggende fout. Pas in tweede instantie zou ik zoeken naar gewone overbelasting.
Zijn de relais ueberhaupt geschikt voor wat hogere gelijkspanningen? En dan nog kan de motor de boel opslingeren. Dat zou je dan misschien met een snubber over de motor op kunnen lossen en de relais wat zwaarder dimensioneren.
Verder lijkt het me raadzaam om een noodontgrendeling aan te brengen, want vroeg of laat gaat hij een keer stuk in dichte toestand.
[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (13%)]
nonius
set SCE to AUX.
[Maartenbakker]Zijn de relais ueberhaupt geschikt voor wat hogere gelijkspanningen? En dan nog kan de motor de boel opslingeren.
Goed punt; in de oorspronkelijke constructie-thread geeft OP aan (lichtjes) over de maximum-ratings van het relais te gaan:
"De specificaties geven aan dat de M2-serie maximaal 250 VDC mag schakelen en de maximale stroom 12 A mag zijn. Uit het datasheet blijkt wel dat deze waarden niet gelijktijdig gelden. Bij 100 VDC zou maximaal 450 mA geschakeld mogen worden. De motor die ik gebruik trekt 550 mA. Met dat verschil durf ik het wel aan." https://www.circuitsonline.net/forum/view/155155/last (14 april 2022, 14:18)
En die motor kan inderdaad vervelende uitschakelverschijnselen vertonen....
Op donderdag 5 september 2024 22:39:34 schreef maartenbakker:
... Dat zou je dan misschien met een snubber over de motor op kunnen lossen
....
Ipv een snubber zou ik dioden over de relaiscontacten van de motor plaatsen (totaal 4 stuks). Dat kan, want de motorspanning is 100Vdc
Ook zou ik over de relaisspoelen vrijloopdioden toepassen.
[Bericht gewijzigd door ohm pi op (44%)]
Dank voor jullie meedenken.
Op dit moment gedraagt de constructie zich voorbeeldig.
Eigenlijk wel jammer, want ik wil graag uitsluitsel.
Nonius
Eventueel zou u, als u een oscilloscoop heeft, evt. contactdender ('prellen') en plakken kunnen opsporen door even snel en provisorisch een 'octopus' te bouwen, aan te sluiten op de scoop samen met het reed-relais, en vervolgens het relais met een magneetje activeren. Het scoop-beeld kan veel informatie opleveren.
Dat is sowieso een interessante optie, ook voor andere testjes.
(De simpele en effectieve oplossing gaat sowieso zijn om de eindschakelaar en het relais zonder verder nadenken te vervangen; dit gaat het probleem vrijwel zeker oplossen.)
Dat verwacht ik ook, maar voor hoelang?
Daarbij komt dat de eindschakelaar simpel te vervangen is (evt. door een microschakelaar),
maar het relais laat ik liever zitten als niet zeker is of het defect is.
Evt. zouden er over de relaisspoelen blusdiodes gezet kunnen worden (net als bij aansturing met transistors gebruikelijk is), om de spanningspieken bij uitschakeling van de relaisspoelen, door de reed-relais, te dempen? Dat zullen die lichte reed-relais mogelijk wel prettig vinden.
Dat is een mogelijkheid, maar dat vereist het uitbouwen van de schakeling.
Maarten Bakker
Ik zou K1 en K2 inspecteren op koolbruggen / vonkoverslag. 100V gelijkspanning, zeker in combinatie met een inductieve belasting, kan leuke vlambogen trekken en dat is eigenlijk de enige manier waarop je kortsluiting zou kunnen krijgen. Dat is de meest voordehandliggende fout. Pas in tweede instantie zou ik zoeken naar gewone overbelasting.
Zoals gezegd zie ik geen vonkoverslag bij betreffende relaiscontacten, dus dat lijkt mee te vallen.
Wanneer de fout optreed loopt de spindel mechanisch vast en de zekering gaat er uit, m.i. omdat de stroom dan oploopt.
Wanneer in dat geval het luik omlaag wordt gestuurd komt de spindel met een (lichte) klap uit die uiterste stand.
Achteraf realiseren we ons dat we die klap vaker hoorden, dus blijkbaar zonder de zekering steeds op te blazen.
Dat zou je dan misschien met een snubber over de motor op kunnen lossen en de relais wat zwaarder dimensioneren.
Dat eerste is zelfs al gebeurd, mijn schema was niet compleet:
Dit is samengesteld met een common mode spoeltje en drie condensatoren die ik in voorraad had.
Overigens is de condensator direct over de motor defect gegaan, waarschijnlijk door de te hoge spanning.
Zijn de waarden van 100nF en 1mH wel de juiste voor dit doel?
Het tweede, de relais zwaarder dimensioneren, is van een andere orde.
Daarvoor zal zonder meer een andere behuizing moeten komen, eigenlijk een nieuw project.
Ja, hoor ik al roepen, dan kun je het in één keer goed doen.
Vooralsnog heb ik niet het idee dat het relais de oorzaak is (wensdenken?)
Overigens was de vorige foto van de spindel niet correct, want de spindel is een kwart slag gedraaid omdat je soms tegen de motor aan liep.
Verder lijkt het me raadzaam om een noodontgrendeling aan te brengen, want vroeg of laat gaat hij een keer stuk in dichte toestand.
Daar ben ik me van meet af aan van bewust geweest.
Daarom kan ik de spindel van buitenaf met twee bouten loskoppelen van het luik.
Dan valt hij en blijft in de lus aan de zijkant hangen.
Ohm Pi
[...]Ipv een snubber zou ik dioden over de relaiscontacten van de motor plaatsen (totaal 4 stuks). Dat kan, want de motorspanning is 100Vdc
Dan bedoel je diodes van elk wisselcontact naar massa en 100VDC?
Is dat nog nuttig in combinatie met de al aanwezige snubber?
Op vrijdag 6 september 2024 17:12:07 schreef Toon60:
Dan bedoel je diodes van elk wisselcontact naar massa en 100VDC?
Dat bedoel ik. In het voorgaande topic waarin je de motor met FET's aanstuurde zaten die diodes in de FET's als body-diode.
Is dat nog nuttig in combinatie met de al aanwezige snubber?
Het kan geen kwaad, maar nu zie ik dat er al ontstoring is toegepast. De meerwaarde van die dioden is beperkt en ik denk nu dat die dioden jouw probleem niet gaat oplossen.
Op vrijdag 6 september 2024 17:12:07 schreef Toon60:
Wanneer de fout optreed loopt de spindel mechanisch vast en de zekering gaat er uit, m.i. omdat de stroom dan oploopt.
Wanneer in dat geval het luik omlaag wordt gestuurd komt de spindel met een (lichte) klap uit die uiterste stand.
Achteraf realiseren we ons dat we die klap vaker hoorden, dus blijkbaar zonder de zekering steeds op te blazen.
Het lijkt erop dat de eindschakelaar "luik open" te laat of niet schakelt. Hoe je het mechanisch opgelost hebt weet ik niet, maar ik zou daar eerst kritisch naar kijken. In ieder geval relais K1 en K2 wel voorzien van vrijloopdioden.
Zijn de waarden van 100nF en 1mH wel de juiste voor dit doel?
Lijkt mij van wel.
Daarom kan ik de spindel van buitenaf met twee bouten loskoppelen van het luik.
Als je de bouten van de onderkant inschroef, dan hoef je bij een defect niet de bouten los te schroeven. Kan je gelijk het luik van de spindel optillen. Lang leve de zwaartekracht!
maartenbakker
Golden Member
www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Bij nadrukkelijk vastlopen, dus niet tijdig afslaan, trek ik mijn woorden in. Dan zou het eventueel nog een hangend relais kunnen zijn maar geen koolbrug/vlamboog. De eindcontacten zijn dan inderdaad de eerste verdachte.
Ik weet niet wat de regels zijn, maar ik heb de indruk dat er bij deuren e.d. vaak een beveiliging opzit dat de beweging wordt omgekeerd als de eindstand niet wordt bereikt.
[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (29%)]
1. Of er is wat mis met het eindeloop contact.
2. Zoniet kan het een haperend relais zijn.
3. Nog niet opgelost? Dan is er een mechanisch probleem met de spindel.
Je kan bij "soms" fouten lang gaan analyseren of direct beginnen elimineren.
Bij AC schakelen ga ik snubberen en bij DC gebruik ik blusdioden.
Ik ken de kracht niet van die spindel maar zie wel wat veiligheid issues bij dit luik.
testman
waar rook was, werkt nu iets niet meer
voor direct een motor aan te sturen zijn die hulprelais veel te licht van vermogen, 6A bij 250VAC AC1.
Wat Maarten en OXO stellen is juist: er zijn veiligheidspunten die aandacht behoeven.
Daar ben ik me van bewust en ik zoek naar een afdoende beveiliging.
De spindel is enorm sterk, bedoeld om een onderzoektafel met patiënt tot 120 Kg te tillen middels een schaarconstructie onder die tafel.
Omhoog is niet zo’n probleem, maar omlaag zou je klem kunnen komen te zitten.
Mijn idee is een spandraad aan de binnenzijde rond het luik te maken, die bij aanraking de beweging stopt.
Als dat gebeurt door K3 te bekrachtigen gaat het luik pas verder na een nieuw commando.
Om te beginnen kan ik vier diodes over de relaiscontacten voor de motor plaatsen.
ohm pi
Het lijkt erop dat de eindschakelaar "luik open" te laat of niet schakelt. Hoe je het mechanisch opgelost hebt weet ik niet, maar ik zou daar eerst kritisch naar kijken. In ieder geval relais K1 en K2 wel voorzien van vrijloopdioden.
Die eindschakelaar lijkt mij ook het meest verdacht, het is spijtig dat het nu niet optreedt terwijl ik kan zien of het daar inderdaad aan ligt of toch aan het relais.
Met de plunjer die in en uit draait loopt buitenlangs een staaf mee, die een magnetisch eind heeft.
De sensor kan over de spindel verplaatst worden om de eindstop te bepalen.
Te zien op foto’s van gisteren en deze:
Als je de bouten van de onderkant inschroef, dan hoef je bij een defect niet de bouten los te schroeven. Kan je gelijk het luik van de spindel optillen. Lang leve de zwaartekracht!
Wanneer het luik dan dicht, dus horizontaal is, hoeven de kleinkinderen maar een keer flink op het luik te springen om de spindel,
met dank aan de zwaartekracht en die losse schroeven, in de vanglus te doen belanden.
Dan moet opa Toon alsnog handmatig dat zware luik opentrekken.
testman
voor direct een motor aan te sturen zijn die hulprelais veel te licht van vermogen, 6A bij 250VAC AC1.
Dit is me niet duidelijk. Waar komen deze waarden vandaan?
Uit het datasheet maak ik op dat het 12A bij 250VDC/400VAC is, maar bij 100VDC geldt wel een max. stroom van 450mA (DC resistieve breaking capacity).
Dat is een beetje krap, maar slechts een paar keer per dag aan de orde.
En zoals eerder gezegd, dat vereist een geheel nieuwe projectopzet.
Op donderdag 5 september 2024 22:39:34 schreef maartenbakker:
Verder lijkt het me raadzaam om een noodontgrendeling aan te brengen, want vroeg of laat gaat hij een keer stuk in dichte toestand.
Op vrijdag 6 september 2024 17:12:07 schreef Toon60:
Daarom kan ik de spindel van buitenaf met twee bouten loskoppelen van het luik.
Dezelfde gedachtegang had ik ook.
Ander ideetje, de actuator een armpje omhoog laten duwen.
Armpje los van het luik, het armpje duwt het luik omhoog, bij dicht gaan kan de actuator dan wat doorlopen zonder een kritisch eindpunt te hoeven hebben.
EN, het het luik kan altijd met de hand open.
maartenbakker
Golden Member
www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Op zaterdag 7 september 2024 14:12:41 schreef Toon60:
Uit het datasheet maak ik op dat het 12A bij 250VDC/400VAC is, maar bij 100VDC geldt wel een max. stroom van 450mA (DC resistieve breaking capacity).
Dat is een beetje krap, maar slechts een paar keer per dag aan de orde.
En zoals eerder gezegd, dat vereist een geheel nieuwe projectopzet.
DC resistive breaking capacity.... Dat is wel rampzalig in combinatie met een motor, die niet resistive maar inductive is. Zoals ik achteraf schreef is het niet zo waarschijnlijk dat een vonkbrug in het relais de oorzaak is van het doorslaan van de zekering, maar je zit niet zomaar 100mA boven spec te werken maar veel meer. De relais zullen onherroepelijk sneller slijten, zeker gedurende de tijd dat ze zonder dides gebruikt zijn.
KGE
Golden Member
Misschien is een Polyfuse/PTC nog een optie?
Fusetronic maakt polyfuses die geschikt zijn voor 120 Volt.
Kees frees
Ander ideetje, de actuator een armpje omhoog laten duwen.
Dat betekend, naast een eventuele nieuwe elektrische opbouw, dat ook het mechanische gesloopt gaat worden. Voorlopig nog even niet hoor.
Aanvankelijk was mijn plan ook zoiets te maken.
Echter, helemaal open staat het luik verticaal en zal dan niet door eigen gewicht jouw armpje volgen en weer sluiten (als ik jouw ideetje goed begrijp).
maartenbakker
De relais zullen onherroepelijk sneller slijten, zeker gedurende de tijd dat ze zonder diodes gebruikt zijn.
Dat wil ik gauw aanpassen.
Zou een 1N4007 afdoende zijn of beter de 1N5408? Eventueel de FR301-7, die sneller is? (dat is wat ik heb liggen).
KGE
Misschien is een Polyfuse/PTC nog een optie?
Dat is toch meer gevolgbestrijding, liever pak ik de oorzaak aan.
Alhoewel het blijft gevolgbestrijding want de oorzaak is/lijkt het afschakelen van een inductieve belasting met bijbehorende gevolgen.
Arco
Special Member
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
De 1N4007 kan kort 30A hebben, dus zal wel genoeg zijn.
Zwaardere kan natuurlijk wel. (ik gebruik daarvoor meestal de P600, 6A en 400A piek)
@TS,
Ik zou geen 1N4007 gebruiken maar een zwaarder type.
Maar zitten die diodes er al niet dan, daar is in dat vorige topic toch ook al over gesproken. Er zijn toen genoeg voorbeelden gegeven.
Dank weer voor de reacties.
Lambiek
Ik zou geen 1N4007 gebruiken maar een zwaarder type.
Is de 1N5408 die 3A kan hebben bij 1000V dan beter of toch die FR301-7 met 3A bij 700V?
Wat ik daarnaast nog heb is de BYX42, 12A bij 1200V, maar dat lijkt me wat overdreven.
Maar zitten die diodes er al niet dan, daar is in dat vorige topic toch ook al over gesproken. Er zijn toen genoeg voorbeelden gegeven.
Daar twijfel ik aan, in de originele print zijn ze niet opgenomen.
In het vorige topic is over heel veel gesproken en pas op het laatst trok ik de conclusie dat relais de beste oplossing was.
Omdat er dan geen halfgeleiders meer aan te pas kwamen denk ik dat alleen voorzien is in ontstoring van de motor met het LC-netwerk.
Maar ik zie het zodra de print is gedemonteerd. Wordt vervolgd.
Vervolg:
Zoals al gedacht de blusdiodes zaten er niet in.
Inmiddels zijn over de relaiscontacten 4x de FR307 geplaatst onder op de print.
Was nog een heel gesleutel want het kastje zit behoorlijk vol en is lomp zwaar met die trafo.
Gelijk een aansluiting voor een maakcontact naar buiten gebracht waarmee K3 kan worden aangestuurd.
Daarvoor moet ik nog een detectie bedenken wanneer er een obstakel is m.n. bij het sluiten.
Dan denk ik aan een spandraad met veer, rondom op het stalen frame, die bij aanraking een microschakelaar activeert.
Of zijn daar betere oplossingen voor?
Op maandag 9 september 2024 22:11:36 schreef Toon60:
Gelijk een aansluiting voor een maakcontact naar buiten gebracht waarmee K3 kan worden aangestuurd.
Daarvoor moet ik nog een detectie bedenken wanneer er een obstakel is m.n. bij het sluiten.
Dan denk ik aan een spandraad met veer, rondom op het stalen frame, die bij aanraking een microschakelaar activeert.
Of zijn daar betere oplossingen voor?
Opzich is dat een goede oplossing, maar persoonlijk zou ik de hele voeding uitschakelen. Maar dat met die draad wordt in de industrie ook gedaan voor een noodstop circuit, neem wel een goede schakelaar daarvoor.
KGE
Golden Member
Het idee om het luik alleen omhoog te duwen maakt het zowiezo een heel stuk veiliger. Zit je klem onder het luik dan heb je alleen het gewicht van het luik te torsen. En opgesloten in de kelder zitten kan dan ook niet, je kunt het luik altijd omhoog duwen. En als 'de stroom' uitgevallen is dan kun je het luik ook gewoon optillen.
Enkel de ontwerper weet hier dat je het luik onderweg kunt stoppen door de knop naar de andere richting te draaien ipv met een (nood)stop knop
Een eerste stap naar veiligheid is dus de houdcontacten eraf te halen.
Dan stopt de guillotine toch al zodra je de knop loslaat.
Met een trekkoordschakelaar krijg ook geen zekerheid dat je met het luik geen vingers of tenen kunt vangen.
Verder stoppen met eindschakelaars op positie van het luik zelf.
De eindschakelaars op spindel dan als veiligheid bij het missen van een eindeloop op het luik.
Lambiek
…… maar persoonlijk zou ik de hele voeding uitschakelen.
Wanneer de hele voeding uitschakelt, moet ik in de kelder zijn om dat weer teniet te doen. Nu kan ik met de normale bediening het luik weer in beide richtingen op gang brengen.
KGE
Het idee om het luik alleen omhoog te duwen maakt het zowiezo een heel stuk veiliger. Zit je klem onder het luik dan heb je alleen het gewicht van het luik te torsen. En opgesloten in de kelder zitten kan dan ook niet, je kunt het luik altijd omhoog duwen. En als 'de stroom' uitgevallen is dan kun je het luik ook gewoon optillen.
Klemzitten wil ik oplossen door de schakeldraad rond het luik.
Er is van begin af aan al in voorzien dat het luik van binnen uit mechanisch kan worden opengedraaid.
OXO
Enkel de ontwerper weet hier dat je het luik onderweg kunt stoppen door de knop naar de andere richting te draaien ipv met een (nood)stop knop.
Ook de andere gebruiker is hier goed van op de hoogte.
Meer gebruikers zijn er niet.
Een eerste stap naar veiligheid is dus de houdcontacten eraf te halen.
Dan stopt de guillotine toch al zodra je de knop loslaat.
De reden om hiermee te beginnen was dat ik met slechts een druk op ’n knop het luik kan openen.
Omdat we vaak met de handen vol in de kelder willen gaan en andersom.
Dan is de knop steeds vasthouden geen optie.
Met een trekkoordschakelaar krijg ook geen zekerheid dat je met het luik geen vingers of tenen kunt vangen.
Verder stoppen met eindschakelaars op positie van het luik zelf.
De eindschakelaars op spindel dan als veiligheid bij het missen van een eindeloop op het luik.
100% zekerheid is er niet, dat klopt. Echter, gezien het beperkt aantal gebruikers, vinden we het acceptabel.
Er zitten geen eindschakelaars op het luik, alleen op de spindel.
Bij het missen van die eindschakelaar loopt het luik vast en gaat de zekering eruit.
Wat me blijft verbazen is dat het tot op heden niet meer fout gaat, terwijl het eerder bijna steeds fout liep.
Zou de LED (met weerstand) als diode over de eindschakelaar dit kunnen veroorzaken?
Op woensdag 18 september 2024 13:39:43 schreef Toon60:
Wat me blijft verbazen is dat het tot op heden niet meer fout gaat, terwijl het eerder bijna steeds fout liep.
Zou de LED (met weerstand) als diode over de eindschakelaar dit kunnen veroorzaken?
Led eruitslopen. Als het weer fout gaat en met led erin weer goed, dan is de led-truc een mooie oplossing.