Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik snubber bei triac - ja oder nein?


von killroymenzel (Gast)


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Ich habe schon einige Forenbeiträge über Snubber und deren 
dimesionierung gelesen. Trotzdem hat es meine Fragen nur unzureichend 
beantwortet.

Was ich möchte:

1.)
LED Lampen (GU10) mit 3-6 Watt schalten.
Leider habe ich nicht rausfinden können, wie diese Lampen von 230V auf 
??V für die LEDs kommen. Habe ich dort mit (hohen) Induktivitäten zu 
rechnen oder nicht?
Da ich gelesen haben, dass man eigentlich nur ein Snubber braucht, wenn 
es Induktivitäten schalten soll.

da komme ich zu Punkt
2.)
Magnetventile für meine Fussbodenheizung schalten.
Dort habe ich Induktivität - ergo brauche ich dort auch einen Snubber.
nur die Frage ist: wie dimensioniere ich diesen?
Gegeben:
230V~
ca. 2-4W
Grösse der Induktivität: unbekannt


bei beiden Fällen habe ich keine grosse Schaltfrequenz - macht das einen 
Unterschied?

Ich habe mal ein Schaltbild gefunden, der das gleiche machen soll, und 
bei diesem war der Snubber mit 47 Ohm und 22nF angegeben.
Bei einem Diagramm zum ablesen komme ich auf 3k3 Ohm und 220 pF......

Also irgendwie komme ich nicht darauf klar.

btw.: Ich möchte den S26M D02 von reichelt benutzen.

Danke im Vorraus für eure Mühe.



André

: Verschoben durch Moderator
von Georg G. (df2au)


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LED und Triac ist keine glückliche Kombination. LEDs möchten im 
Nulldurchgang der Spannung eingeschaltet und dann passend ausgeschaltet 
werden.

Induktive Verbraucher sollte man möglichst nicht im Nulldurchgang der 
Spannung einschalten. Stichwort "Inrush Effekt".

Ein Snubber ist nicht immer notwendig. Er schadet aber nicht. Die 
Dimensionierung ist nicht trivial, aber auch nicht kritisch. 47 Ohm / 
22nF klingt gut. Ich habe bei meinen LED Dimmern 100 Ohm und 47nF drin.

Aber denk dran, dass der Widerstand (kurzzeitig) die volle Netzspitze 
vertragen muss (Angsthasen oder erfahrene Leute schalten 2 Widerstände 
hintereinander) und der Kondensator auch am Netz liegt (Ein 
X-Kondensator ist da angeraten).

von MaWin (Gast)


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killroymenzel schrieb:
> Also irgendwie komme ich nicht darauf klar.

Ein TRIAC hat eine maximale Spannungsansteigsgeschwindigkeit dU/dt im 
Datenblatt.

Wenn die überschritten wird, beispielsweise wenn er per Schalter an 230V 
gerade im Scheitelkpunkt gelegt wird, zündet er (und bleibt den Rest der 
Halbwelle eingeschaltet).

Wird es überschritten, weil die Phasenlage zwischen Strom und Spannung 
verschoben ist, so daß im Ausschaltmoment die Spannung abrupt nach oben 
springt, zündet er gleich wieder, bleibt also dauerhaft an.

Dagegen hilft der Snubber als RC-Kombination parallel zum TRIAC. Du hast 
eine bekannte Quellimpedanz (bei 6W an 230V wären das 9kOhm bei 
unbekanntem Verhalten ob kapazitiv oder induktiv) und kannst selber 
ausrechnen, mit welcher RC Kombination man unter der dU/dt DEINES TRIACs 
bleibt. Zun grosse Kapazitätswerte lassen deine LED-Lampe auch glimmen 
wenn sie aus sein sollte.

Aber die 23mA rms deiner Lampe haben ein anderes Problem: Der Haltestrom 
des TRIACs. Selbst kleine Modelle wie Z0402 brauchen 3mA, da geht die 
Lampe also lange vor Ende der Halbwelle wieder aus. Ein TRIAC ist für so 
kleine Lasten ungeeignet (ausser vielleicht dem Z0402 für deine grössere 
LED, aber empfindliche TRIACs sind noch empfindlicher auf dU/dt). Nimm 
einen PhotoMOS wie AQY216 (dimmbar) oder APT1211S (zero-cross).

Ob TRIAC oder PhotoMOS, die halten nur 600V aus, man sollte einen 275V~ 
VDR parallel schalten. Und wenn es einen Kurzschluss gibt, löst die 16A 
Haussicherung erst aus, wenn der TRIAC/PhotoMOS schon längst kaputt ist. 
Also noch eine (63mA-2A) Feinsicherung davor mit einem Schmelzintegral 
(http://www.floridacircuit.com/sitefiles/fcd_revc.pdf) das kleiner ist 
als das Schmelzintegral A^2s des Schaltelements.

von killroymenzel (Gast)


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MaWin schrieb:
> Aber die 23mA rms deiner Lampe haben ein anderes Problem: Der Haltestrom
> des TRIACs.

Das heisst: für so kleine Lasten ist der Triac gänzlich ungeeignet?

Sollte ich vlcht doch die ganze Sachen mit dem Triac vergessen und auf 
herkömmliche Relais umsteigen?


Frage am Rande: Kann mir jemamd beantworten, wie diese Spannungswandlung 
in den Led-Lampen realisiert ist?
Ich spiele mit dem Gedanken diese dann auszubauen und mit 12v bzw 24v zu 
betreiben. Oder diese herzunehmen, um meine µC-Schaltung damit zu 
betreiben.


André

von Carsten R. (kaffeetante)


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killroymenzel schrieb:
> Magnetventile für meine Fussbodenheizung schalten.

Ein bissl of-topic, aber Du hast es als mögliche Anwendung bei dir 
genannt.

Bist Du dir sichr daß das Magnetventile sind? Das wäre ungewöhnlich. Es 
gibt Stellantriebe mit Motor und viel gängiger für jenen Zweck sind 
elektrothermische Stellantriebe. Die arbeiten mit einem Heizelement 
(ohmsche Last) in einer Kartusche die sich je nach Temperatur ausdehnt 
oder zusammenzieht wenn geheizt wird bzw. das Heizelemet abgeschaltet 
wird. Dort ist kein Snubber erforderlich, besonders bei der geringen 
Leistung.

: Bearbeitet durch User
von killroymenzel (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Ein bissl of-topic

Warum OF-TOPIC ?

Carsten R. schrieb:
> Bist Du dir sichr daß das Magnetventile sind?

"Relativ" sicher. (Aber da schaue ich heute Abend noch mal nach)
Da die Durchflussmenge mit einem hydraulischem Abgleich fest eingestellt 
ist.

Das Ventil bekommt zum Schalten 230V~ an oder aus.

von Carsten R. (kaffeetante)


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Weil es nicht nicht diekt zur Frage Snubber + TRIAC gehört, sondern nur 
zum Beispiel.

Suche mal nach Thermischer Stellantrieb. Google Bilder. Ich wette die 
Dinger kommen dir bekannt vor ;-) Magnetventile würden schnell schalten. 
Diese Teile brauchen ca. 1 bis 3 Minuten um von voll auf bis voll 
geschlossen umzusteuern, bzw umgekehrt. Das hängt aber auch von der 
Umgebungstemperatur ab, da es "thermische" Stellantriebe sind.

von killroymenzel (Gast)


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Carsten R. schrieb:
> Suche mal nach Thermischer Stellantrieb. Google Bilder.

UPS........gefunden.......Danke
(http://www.yatego.com/weissenfels/p,4732fdaddc8c4,4732ebf422f989_9,thermischer-stellantrieb-ts-5-11-fussbodenheizung)

Jetzt ist die Frage, ob ich das Ding mit dem S26M D02 schalten kann,
da der Stellenantrieb ja "nur" 2,5W verbraucht. (ca.10~11mA)

Im Datenblatt sthet was von "holding Current" 25mA.

d.h.: entweder setze ich einen zusätlichen Verbraucher, sagen wir mal 
dass der 30mA "verbrät" (ca~7k6 Ohm), oder ich muss doch auf 
herkömmliche Relais umsteigen.

Verstehe ich das mit dem "holding current" richtig?

von MaWin (Gast)


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killroymenzel schrieb:
> Kann mir jemamd beantworten, wie diese Spannungswandlung
> in den Led-Lampen realisiert ist?

Nein, denn du hast keine geöffnete gezeigt.

Es gibt mehrere handelsübliche Varianten.

Oftmals Kondensatornetzteil, also ein Kondensator als 
Vor-Blind-Widerstand.

Mit kapazitivem Verhalten.

killroymenzel schrieb:
> Ich spiele mit dem Gedanken diese dann auszubauen und mit 12v bzw 24v zu
> betreiben. Oder diese herzunehmen, um meine µC-Schaltung damit zu
> betreiben.

Die wäre dann nicht netzgetrennt.

Und da LEDs mit Strom betrieben werden und die Spannung nur ein 
Abfallprodukt ist, hättest du keine konstante Ausgangsspannung sondern 
bei geringer Last einfach volle 230V.

von killroymenzel (Gast)


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MaWin schrieb:
> Und da LEDs mit Strom betrieben werden und die Spannung nur ein
> Abfallprodukt ist, hättest du keine konstante Ausgangsspannung sondern
> bei geringer Last einfach volle 230V.

hmm....ok Danke... nicht geeignet.

Ich habe nochmals ein paar Datenblätter studiert.
Herausgekommen ist das SSR im Anhang. Wenn ich das jetzt richtig 
verstehe, wäre dieses die richtige Wahl um Verbraucher zwischen 2,5W - 
6W zu schalten/betreiben.

sehe ich das richtig?

Entschuldige für die (in euren Augen) dumme Fragen, aber ich habe noch 
nie mit SSRs gearbeitet.

von Michael B. (laberkopp)


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Kann man nehmen. Es hat einen Haltestrom von bis zu 3.5mA und sollte 
nicht für Lasten unter 2.5W verwendet werden. Es ist dimmbar. Das kann 
bei einer LED mit Kondensatornetzteil ein Problem sein, wenn sie nicht 
zum dimmen vorgesehen ist.

von Michael B. (laberkopp)


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Achso, natürlöich PR32 für unsere 230V Netze.

von Route_66 H. (route_66)


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Hallo!
Wenn es per Halbleiter und netzgetrennt sein soll, sind Photo-MOS-Relais 
bei diesen geringen Leistungen eine Überlegung wert.

von killroymenzel (Gast)


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Route 66 schrieb:
> Wenn es per Halbleiter und netzgetrennt sein soll, sind Photo-MOS-Relais
> bei diesen geringen Leistungen eine Überlegung wert.

Ja, allerdings sind diese leider wesentlich teurer.
Es sei denn jemand kann mir eine günstige Alternative nennen bzw hat 
noch welche in der Schublade über.....

Michael Bertrandt schrieb:
> und sollte
> nicht für Lasten unter 2.5W verwendet werden

Wo liest du das aus dem Dateblatt raus?
Da meine Last ja mal gerade 2,5W beträgt.

Michael Bertrandt schrieb:
> Achso, natürlöich PR32 für unsere 230V Netze.

Natürlich ;-)

von Route_66 H. (route_66)


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killroymenzel schrieb:
> Ja, allerdings sind diese leider wesentlich teurer.
> Es sei denn jemand kann mir eine günstige Alternative nennen bzw hat
> noch welche in der Schublade über.....

Pollin hatte mal welche zu Cent-Preisen. Ich gebe meine aber nicht her.

von Georg G. (df2au)


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MaWin schrieb:
> Oftmals Kondensatornetzteil, also ein Kondensator als
> Vor-Blind-Widerstand.

Der billige Chinese liefert mittlerweile die Dinger mit einem kleinen 
Schaltnetzteil. Leider habe ich kein Muster mehr hier für ein Foto.

von André M. (killroymenzel)


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Georg G. schrieb:
> Der billige Chinese liefert mittlerweile die Dinger mit einem kleinen
> Schaltnetzteil

Das wäre dann ja wieder interessant. ......

von André M. (killroymenzel)


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Route 66 schrieb:
> Ich gebe meine aber nicht her.

Schade... ;-)

von Frank (Gast)


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killroymenzel schrieb:
> Da ich gelesen haben, dass man eigentlich nur ein Snubber braucht, wenn
> es Induktivitäten schalten soll.
Fragt sich was man unter brauchen versteht? Du brauchst immer einen 
Snubber oder der TRIACS stirbt. Ob er nun nach 1 Minute, 2 Wochen oder 6 
Monate stirbt mag von der Induktiven last abhängen. Aber wenn Du nicht 
willst, daß die Schaltung stirbt, dann verwende einen Snubber. Es gibt 
übrigens auch Netzstörung vom Netz, die Du nicht unter Kontrolle hast.


> Magnetventile für meine Fussbodenheizung schalten.
> Dort habe ich Induktivität - ergo brauche ich dort auch einen Snubber.
> nur die Frage ist: wie dimensioniere ich diesen?
Groß, größer am größten :_)
Man sollte mit einem TRIACS keine Induktiven Lasten schalten. Und wenn 
man es doch tun muß, dann sollte man unbedingt noch einen Varistor zum 
Snubber dazuschalten. Dabei muß der Varistor natürlich mindestens 50 
Volt, besser 100 Volt unter der TRIACS-Nennspannung durchschalten.

Dimensionierung ist schwer allgemein zu sagen, weil jeder TRIACS anders 
ist und ohne die Induktivität zu wissen wird es schwer die 
Spannungsspitze und Anstiegsgeschwindigkeit abuschätzen. Aber das kann 
man ja auch messen.

Es gibt auch snubberless TRIACS, die überstehen auch sehr schnelle 
Anstiegsgeschwindigkeiten (z.B. 1,5 Volt/ns) und kosten praktisch das 
gleiche. Z.B. BTA/BTB-Typen.

Trotzdem überstehen auch sie nicht mehr und vor allem keine 
Überschreitung der Nennspannung. Aus letzterem Grund sollte man immer 
einen Varistor beipacken. Der kostet ja auch nicht so viel (Snubber zum 
Bremsen der Spannungsanstiegsgeschwindigkeit und Varistor zum Schutz vor 
Spannungsspitzen).

Das billige (China-)Lichtdimmer weder Snubber noch Varistor haben, hat 
den Grund, daß sie auch keine gültige VDE/UL-Zulassung haben und sollte 
man nicht als Beispiel heranziehen. Mit Glühbirnen funktionieren sie 
meistens.

Nicht an der Sicherheit sparen. Selbst wenn in >1000 Fallen nichts 
passiert, der eine, bei dem das Haus abfackelt, ist so dermaßen 
kostspielig, daß man da nicht an der falschen Stelle sparen sollte. Ganz 
abgesehen davon, daß es dazu auch Vorschriften gibt (genau aus dem 
Abfackelgrund).

Also TRIACS + Snubber + Varistor = sehr gut
TRAICS(snubberless) + Varistor = vmtl. okay
TRIACS + Varistor = schlecht
TRIACS + snubber = schlecht
nur TRIACS = gefährlich

Achso, ich habe schon einige TRIACS draufgehen sehen, zum Glück bei 
keinem mit Brand. Ich habe immer TRIACS + snubber verwendet aber den 
Varistor weggelassen. Gut es war auch inductive Last muß ich sagen. 
Dabei haben die teilweise Wochen/Monate gehalten.

von André M. (killroymenzel)


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Frank schrieb:
> Also TRIACS + Snubber + Varistor = sehr gut
> TRAICS(snubberless) + Varistor = vmtl. okay
> TRIACS + Varistor = schlecht
> TRIACS + snubber = schlecht
> nur TRIACS = gefährlich

DAS ist doch mal eine Tabelle, mit der ich was anfangen kann. ;-)
Bleibt "nur" die Frage der Dimensionierung.

Ich möchte schalten:
TS+ 5.11 (Stellantrieb 2.5W)
über den Triac:
PR32MA11NTZ
in diesem Fall mit Snubber und Varistor

Kann mir jemand die Dimensionierung nennen und die Bauteilspezifikation?

Danke


André

von Harald W. (wilhelms)


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Frank schrieb:

> Das billige (China-)Lichtdimmer weder Snubber noch Varistor haben,

> Ich habe immer TRIACS + snubber verwendet aber den
> Varistor weggelassen. Gut es war auch inductive Last muß ich sagen.

Ist zwar OT, aber ich möchte gern einen (Halogen-)trafo mit einem
Standarddimmer dimmen. Reicht es da eigentlich, wenn ich einen(richtig 
dimensionierten) Snubber plus Varistor parallel schalte? Oder kaufe
ich mir da besser einen speziellen "auch für Niedervolt-Halogen"
geeigneten Dimmer? Sollte man eigentlich immer den Varistor mit
Temperatursicherung gegen Überhitzung schützen?
Gruss
Harald

von MaWin (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> ich möchte gern einen (Halogen-)trafo mit einem
> Standarddimmer dimmen.

Es gibt viele Kombinationen:

http://www.gira.de/service/faq/antwort.html?id=1183

Eisenkerntrafo und Phasenanschnittdimmer

Elektronischer Trafo und Phasenabschnittdimmer

dimmbarer elektronischer Trafo und Phasenanschnittdimmer

und manche funktionieren nicht

Phasenabschnittdimmer und Eisenkerntrafo

Elektronischer Trafo und Phasenanschnittdimmer

und manche Dimmer stellen sich selbst auf die Last ein.

http://www.gira.de/gebaeudetechnik/systeme/funk-bussystem/empfaenger/funk-universaldimmer.html

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