Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Und wieder ein Kühlschrankkompressorprojekt.


von Sir E. (eavel)


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Hallo Forum,

ich habe ein "Bastelprojekt" und komme nicht recht weiter. Daher 
benötige ich Eure Hilfe.
Ich möchte meinen Eigenbaukompressor "Marke Kühlschrankkompressor" um 
ein Aggregat, also genauer von 2 auf 3 erweitern und zusätzlich ein 
bisschen mit meinem Arduino "spielen". Ich bin gerade erst in die 
"Mikrokontrollerklamotte" eingestiegen und total fasziniert, was da 
alles geht!!! Es macht riesig Spaß und ich möchte nun langsam etwas 
komplexeres damit machen (bin auch schon mittendrin). Hinterfragt mein 
Projekt bitte nicht  hinsichtlich "Sinnhaftigkeit" oder "Effizienz".

Es geht also um folgendes:

Istzustand: 2 Kompressoren an mechanischem Druckwächter (Condor MDR II) 
füllen einen 20 Liter Druckkessel (bis 10 bar)

Sollzustand: +1 Aggregat + Arduino + LCD + Menü + Aggregatvorwahl + 
Temperaturüberwachung + Drucksensor + Relais/Schütz/SSRs

Ich benötige Euch bei der Auswahl der Komponenten der "Lastseite". Ich 
bin unsicher, ob ich nicht nach maßlos überdimensionierten Relais (oder 
Schütz oder SSRs) schaue. Sicher, es gibt ca. 1 Mrd. Forenbeiträge zu 
diesem Thema und ich habe auch schon SEHR viel darüber gelernt (z.B. 
Thema Gebrauchskategorien (AC3), SSRs (Triac) mit 
Nulldurchgangsschaltung, RC-Glieder und "Snubber"), aber ich komme 
trotzdem nicht zu einer Entscheidung!
Mit jedem Wissenensanstieg bin ich Komponentenauswahl immer weiter 
eskaliert, sodass ich jetzt wieder das Gefühl habe, völlig 
überdimensioniert an diese Sache heranzugehen. So ist eines der 
Aggregate ein alter Airbrush-Kompressor (Revell Omega). Hier war 
lediglich ein einfacher mechanischer Kippschalter verbaut - nix 
RC-Glied, Snubber, Funkenlösch-Irgendwas-Gedöhns :-)

Nunja,es handelt sich wie gesagt um 3 Aggregate an jeweils 230V. Ich 
möchte/muss die auch alle an eine Phase hängen. Dazu die Daten vom 
"größten" der Drei...

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=1&cad=rja&ved=0CDAQFjAA&url=http%3A%2F%2Ffrigidere.freewb.ro%2Ffeltolt%2FTecumseh%2FAEZ4425Y.pdf&ei=XChoUp7vO8GytAaR1oHYAg&usg=AFQjCNGqfGSeSMQAclzWWNX9_FGACe4Xqg&bvm=bv.55123115,d.Yms

Die anderen sind ähnlich, aber in den angegebenen Strömen etwas 
geringer.
Gehen wir nun mal davon aus, ich hätte 3 der o.g. Aggregate.

Ich möchte die Aggregate über den mC nacheinander einschalten, sodass 
sich die Anlaufströme nicht addieren. Im eigentlichen Betrieb sind die 
Ströme (korrigiert mich bitte, wenn ich falsch liege) für eine 230V, 16A 
Versorgung unkritisch (ca. 6-8A Gesamtstrom + Trafo Arduino und 
Peripherie) Ich möchte auf der Lastseite jeweils 2 polig schalten (Phase 
und Neutralleiter), um die Aggregate GARANTIERT Spannungsfrei zu machen 
(ich weiß, dass die nicht unbedingt nötig ist).
Eine Schmelzsicherung würde ich auch sicherheitshalber in der Zuleitung 
einsetzen (für den Fall des "Fressens" der Aggregate).

Ich habe aus anderen Projekten noch folgende Teile verfügbar:

5V/230V Relaiskarten (die typischen mC Dinger mit Optokoppler)
Guckst Du hier:
http://www.ebay.de/itm/Relais-5V-2-Kanal-230V-10A-Relaiskarte-Relaisplatine-Arduino-AVR-230-V-5-V-Karte/181047518805?_trksid=p2047675.m1850&_trkparms=aid%3D222002%26algo%3DSIC.FIT%26ao%3D1%26asc%3D18224%26meid%3D2193031673740041041%26pid%3D100011%26prg%3D8340%26rk%3D3%26rkt%3D10%26sd%3D170987346360%26

SHARP SSRs S216S02
Datenblatt: 
http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=C300%252Fs116s02_e%2523sharp.pdf

Allerdings sind die Teile nach meinem bisherigen Kenntnisstand für mein 
Vorhaben ungeeignet. Die Relaiskarten sind für AC3 zu "schwach" und die 
SSRs mit Nulldurchgangsschaltung eher kontraproduktiv. Ich stelle mir 
jedoch vor, dass ich damit (entweder Relaiskarte oder SSRs) 3 stärkere 
Relais oder Schütze schalten kann (ja, dafür sind sie jetzt wieder 
überdimensioniert), aber sie sind eben dazu verfügbar.
Jetzt muss ich von Euch nur wissen, wie diese Relais dimensioniert sein 
müssen?

Muss ich den Blockierstrom/Anlaufstrom von 9A als Betriebslast annehmen?
(ist ja eigentlich keine Betriebslast)Normalbetrieb/Betriebslast wären 
doch dann irgendwo bei etwa 1,8A*230V=414Watt *Aggregate, oder?

Ich bin inzwischen auch irgendwie bei einem kleinen Verteilerkasten mit 
Hutschiene und entsprechenden Relais + Sockel + RC-Glied gelandet. Das 
sind dann aber locker 40,- bis 80,- Euronen für das ganze Zeug (Wenn ich 
wirklich 2polig abschalten will).

zum Beispiel ähnlich diesem hier:
http://www.reichelt.de/Industrierelais/FIN-56-32-8-230V/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=10975&GROUPID=3294&artnr=FIN+56.32.8+230V

+ Stecksockel + RC-Glied

Brauche ich das alles wirklich? Wenn nicht, was brauche ich wirklich?
(Ihr müsste mir nix raussuchen - nur Hilfestellung geben, wie ich 
dimensionieren muss)


...eine coole Sache wäre noch eine eigene Platine zu machen/machen zu 
lassen. Dann könnte ich ja auch Printrelais einsetzen und 
Snubber/RC-Glied gleich berücksichtigen. Ich habe aber leider so gar 
keine Erfahrung mit der Dimensionierung der Leiterbahnen und den 
Isolationsabständen etc. und traue mir das bei 230 Volt Nenn- sowie XXX 
Volt Induktionsspannung und Strömen von 9A noch nicht zu. Vielleicht mag 
mir ja dabei jemand helfen?


So, gaaaaanz viel Text, für wenig Problem :-)
(Ich gehe schon mal in Deckung, aufgrund der ganzen Kritik die jetzt 
erfahrungsgemäß einflattern wird... :-)

Here we go - its your turn!

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Nimm einfach 16A schaffende 230V~ Relais, die halten nicht ewig, aber 
einige Zeit.
Vergiss bei deinem Druckkessel nicht das TÜV geprüfte 
Sicherheitsüberdruckventil wenn so ein Relais kleben bleiben sollte.
Und nimm lieber ein primitives mechanisches Manometer, dem fehlt nie der 
Strom, es verrechnet sich nicht, und es gibt nette mit öffnendem 
Schalter bei einstelbarer Höhe des Drucks.
Bleibt nur der Einschaltsequencer, den man problemlos ohne uC bauen 
kann.

von Uninteressierter (Gast)


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Viel zu viel Text. Hab nur 10 Zeilen durchgelesen und dann geistig das 
Geblubbere abgeschaltet.

von Sir E. (eavel)


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Hallo und Danke für die schnelle Rückmeldung!

Ein Manometer sowie Sicherheitsventil sind schon dran (und bleiben es 
auch).
War sogar mit dem ganzen Zeug beim einem Fachmann, um es mal abzudrücken 
(für ein Pfund Kaffee). Die Plakette wollte ich dann nicht investieren 
;-)

Klar geht die Einschaltsequenz einfacher - aber ich will ja ein paar 
Extras über eine Menüführung (alles Spielerei ohne wirklich releavante 
Bedeutung) einbasteln - daher dann doch der mC.

von Sir E. (eavel)


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Uninteressierter schrieb:
> Viel zu viel Text. Hab nur 10 Zeilen durchgelesen und dann geistig das
> Geblubbere abgeschaltet.

Dann freue ich mich umso mehr, dass Du mitblubberst.

von Magic S. (magic_smoke)


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Erlaube mir bitte nur eine Frage: Was soll das? :)

Und mit dem Sicherheitsventil hast Du recht, das ist absolut notwendig. 
Ich hab eine Autowerkstatt im Nachbardorf gesehen, wo der 
Werkstattmeister das undichte Sicherheitsventil kurzerhand stillgelegt 
hat. Als dann mal der Druckschalter hing oder was auch immer da passiert 
ist gab's abends einen Knall, der die Bezeichnung "amtlich" auch 
wirklich verdiente, und das Haus brauchte ein paar neue Fenster und 
Türen. Ein Teil vom Dach hat's auch angehoben. Ich würd sagen nach einer 
Gasexplosion sieht's auch nicht anders aus. Pass also auf was Du machst!

Und ansonsten ist das Ganze eher eine Programmierübung. Hardware ist ja 
alles kein Problem. Wenn Du ein LCD willst, plane mit einem ATMega16 
oder so. Da ist auch genug Platz für das Programm. Wenn Du mehr RAM 
brauchst, dann ATMega644 oder 1284. Gibts alle im bastelfreundlichen 
DIP-40 Gehäuse und bieten genug Pins, daß Du Dir darüber keine Gedanken 
machen brauchst.


Dann fehlen noch die Relais (normale 230V/16A Relais reichen völlig) und 
die Stromversorgung für den Controller.

Am meisten Spaß hast Du dann bei der Programmierung des Menüs, den Druck 
kann der AVR problemlos (mit entsprechendem Wandler) mit dem internen 
ADC messen, bleiben auch noch Kanäle für eine Temperaturüberwachung 
übrig. Ganze drei Pins brauchst Du für die Relais.

Weiß nicht wobei Du da noch Hilfe brauchst? Das Komplizierte daran ist 
die Grundmaschine, nicht die Steuerung.

von Sir E. (eavel)


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Ich brauche/brauchte nur Hilfe bei den Relais.
Das geht wohl wirklich im Text unter *seufz

Ich habe 3 induktive Lasten und habe mir nun Gedanken über 
Funkenbildung/Abbrand gemacht. Darüber hinaus wollte ich wissen, ob ich 
die Relais im AC3 auf 9A (kurzer Anlaufstrom) oder nur auf 1.8A (bei 
230V) auslegen muss? Schließlich will ich ja nichts kleben haben und 
auch gern auch ein Stück Sicherheit. Also muss ich mir auch um 
Abrissfunken keine Gedanken machen? Dann wäre es das ja schon, was ich 
wissen will.

Das ganze Drumherum habe ich geschrieben, da ansonsten immer erst das 
Wenn und Aber - Warum, Wieso, Weshalb kommt, bevor das eigentliche 
Problem angegangen wird. Nunja, das wollte ich "überspringen" :-)

: Bearbeitet durch User
von Magic S. (magic_smoke)


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Ich würd da auf Nummer sicher gehen und dem Ganzen ruhig 16A Relais 
gönnen. So ein Kapselverdichter vrursacht einen gigantischen 
Einschaltstromstoß, kann mir nur schwer vorstellen, daß das nur 9A sein 
sollen.

von Sir E. (eavel)


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Ok, danke für die Infos!

von Helge A. (besupreme)


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Die angegebenen Relais sind für den Motor grenzwertig. Schaltleistung 
AC3: 0.55kW, der verlinkte Motor hat 0.63kW. Langlebig wirds erst bei 
mindestens 1,5facher Sicherheit.

Auf meiner Werkbank hätte die Steuerung nur Schutzkleinspannung und auf 
der Hutschiene daneben säßen gewöhnliche 24V-Schütze sowie ein kleines 
Netzteil. Das reduziert das Ansteuerproblem auf ein paar kleinere 
Transistoren und die ganz ekligen Störungen bleiben außerhalb der 
Ansteuerung.

Interessanter wird die pneumatische Seite - Laufen die Kompressoren auch 
an, wenn schon Druck aufgebaut ist?

von Magic S. (magic_smoke)


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Würd ich meinen A*sch nicht drauf verwetten, aber 10bar sind für einen 
Kühlschrankkompressor eher wenig. Sowas drückt (zugeben bereits mit 
dicken Backen) auch 30bar wenns sein muß.

von Sir E. (eavel)


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Das müssen sie nicht. Der Druckwächter (Condor MDR2) hat ein 
Entlastungsventil. Wenn der bei 10 bar ausschaltet, entlastet er die 
Druckleitung. Allerdings funktioniert das nicht für den Fall eines 
Stromausfalls. Dann würden die "Komps" danach gegen Last anlaufen.

Also doch "stärkere" Relais?
Die 24V Variante habe ich auch schon überlegt. Eine kleine 
Transistorschaltung mit Freilauf bekomme ich hin. Ein passenden Trafo 
gibts bei Reichelt für ca. 10,- Euro.
Aber die richtigen Relais/Schütze....
Dann bin ich pro Schütz auch gleich wieder gute 20,- Euro los, oder? Und 
mit dem 2 poligen Schalten wirds dann auch nix mehr (zumindest 
bezahlbar)!?

: Bearbeitet durch User
von Helge A. (besupreme)


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: Bearbeitet durch User
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