Hi, ich schalte per Arduino (über Transistoren) zwei Rails - unabhängig voneinander. Die Spulen der Relais werden je mit 5VDC versorgt. Auf der Leistungsseite hängt eine 230VAC Steckdose mit Feinsicherung 6A träge beim ersten Relais und eine LED-Beleuchtung (50W / 230VAC) beim zweiten Relais. Wie muss ich die Freilaufdioden dimensionieren (speziell Spannungsfestigkeit und Leistungsdimensionierung)? Gelernt habe ich, dass die Induktionsspannung beim schlagartigem Abschalten einige kV betragen kann. Messen - wie oft gesehen und gelesen - möchte ich die genaue Spannung nicht, da 'normale' Messleitungen nur für max. 600V ausgelegt sind und es sehr kurze Pulse sein können. Oder ist das übertriebene Vorsicht hinsichtlich meiner Messgeräte? Schön wäre eine math. Formel, bzw. eine konkrete Empfehlung einer Diode MIT BEGRÜNDUNG zu bekommen. AA
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Verschoben durch Moderator
Anja schrieb: > Gelernt habe ich, dass die Induktionsspannung beim schlagartigem > Abschalten einige kV betragen kann. Die Diode sorgt ja dafür, dass die gar nicht entsteht. Sie muss also nur eine Spannungsfestigkeit haben, die höher ist als die Versorgungsspannung. Und die IMPULS-Strombelastbarkeit muss nur so groß sein wie der Relaisstrom. Deshalb reicht meist eine 1N4148 o.ä. völlig aus.
Eine 1N4148 Diode dürfte wohl für eine Spulenspannung von 5V und 100mA Spulenstrom ausreichend sein. Ströme und Spannungen auf der Ausgangsseite des Relais sind hierbei uninteressant.
Anja schrieb: > Wie muss ich die Freilaufdioden dimensionieren > (speziell Spannungsfestigkeit und > Leistungsdimensionierung)? Die Freilaufdiode soll dafür sorgen, dass der Strom, der bis eben noch durch die Spule und den Transistor floss, ab sofort durch die Spule und die Diode fließt, weil der Transistor neuerdings gesperrt ist. Es gibt daher nur einen Strom, den die Diode aushalten muss -- den tatsächlich fließenden Betriebsstrom des Relais. Und natürlich muss sie die Betriebsspannung aushalten, denn sie liegt ja bei leitendem Transistor an jener. > Gelernt habe ich, dass die Induktionsspannung beim > schlagartigem Abschalten einige kV betragen kann. Ähh... ja. Und WO liegen diese Kilovolt an? Und in welcher Polarität? > Messen - wie oft gesehen und gelesen - möchte ich > die genaue Spannung nicht, da 'normale' Messleitungen > nur für max. 600V ausgelegt sind und es sehr kurze > Pulse sein können. Oder ist das übertriebene Vorsicht > hinsichtlich meiner Messgeräte? Durchaus nicht, nein.
Vielen Dank, ich denke ich habe es verstanden :) Egon D. schrieb: > Und WO liegen diese Kilovolt an? Und in welcher > Polarität? Da es Induktionsspannung ist, in entgegengesetzter Polarität zur Versorgungsspannung an der Spule des Relais, richtig?
Egon D. schrieb: > Und natürlich muss sie die Betriebsspannung aushalten, > denn sie liegt ja bei leitendem Transistor an jener. Nee, die Diode muss wesentlich mehr als die Betriebsspannung aushalten, für die Zeit, je nach Schaltgeschwindigkeit der Diode, bis die vom Relais induzierte Spannung durch die Diode "kurzgeschlossen" wird, also Betriebsspannung plus die durch das Relais aufgebaute Induktionsspannung.
Besserwisser schrieb: > Nee, die Diode muss wesentlich mehr ... Wieviel ist deiner Meinung nach den "wesentlich mehr"? Hast du schon mal ein Oszilloskop oder eine vernünftige Simulation in die Hand genommen, um dir das anzugucken? Immerhin muss deine Induktionsspitze auch einiges an parasitären Kapazitäten umladen.
Anja schrieb: > an der Spule des Relais, richtig? Richtig! Die kannst du ohne Diode mit zwei Fingern sogar spüren. ⚡
Besserwisser schrieb: > Betriebsspannung plus die durch das Relais aufgebaute > Induktionsspannung. Dann kann ich auch gleich die Diode weglassen.
Wolfgang schrieb: > Immerhin muss deine Induktionsspitze auch einiges an parasitären > Kapazitäten umladen. Induktionsspitze? besser Spannungsspitze! und das Problem ist nicht die Diode, da passt fast jede, ABER der Schalttransitor sieht jetzt an C-E die Betriebsspannung PLUS die induzierte Spannung. Der lässt sich oft schneller himmeln als langläufig gedacht wird.
Anja schrieb: > Egon D. schrieb: >> Und WO liegen diese Kilovolt an? Und in welcher >> Polarität? > > Da es Induktionsspannung ist, in entgegengesetzter > Polarität zur Versorgungsspannung an der Spule des > Relais, richtig? Zweimal richtig. Die HÖHE dieser Spannung hängt davon ab, wie schwer es der Relaisstrom hat, sich einen Weg zu bahnen: Ist der Widerstand hoch, ist auch die Spannung hoch, ist er niedrig, ist es auch die Spannung. U = R * I. Dass der Strom abklingt, weil die Energie des Magnetfeldes mal irgendwann alle ist, ist ohnehin klar.
Egon D. schrieb: > ie HÖHE dieser Spannung hängt davon ab, wie schwer > es der Relaisstrom hat, sich einen Weg zu bahnen: > Ist der Widerstand hoch, ist auch die Spannung hoch, > ist er niedrig, ist es auch die Spannung. U = R * I. Was soll diese schrottige Prosa und falsch ist es auch noch?! Entscheident ist eher di/dt, also die zeitliche Änderung des Stromes!
Besserwisser schrieb: > Egon D. schrieb: >> ie HÖHE dieser Spannung hängt davon ab, wie schwer >> es der Relaisstrom hat, sich einen Weg zu bahnen: >> Ist der Widerstand hoch, ist auch die Spannung hoch, >> ist er niedrig, ist es auch die Spannung. U = R * I. > > Was soll diese schrottige Prosa und falsch ist es > auch noch?! Nette Leute hier. Und so eine entspannte Atmosphäre... > Entscheident ist eher di/dt, also die zeitliche Änderung > des Stromes! Richtig. Und WAS, guter Mann, könnte denn das "di" mit der Existenz der Freilaufdiode im Stromkreis zu tun haben?!
Anja schrieb: > Messen - wie oft gesehen und gelesen - möchte ich die genaue Spannung > nicht, da 'normale' Messleitungen nur für max. 600V ausgelegt sind und > es sehr kurze Pulse sein können. Oder ist das übertriebene Vorsicht > hinsichtlich meiner Messgeräte? Für den (hier bestimmt nicht vorhandenen) Ausnahmefall das du besonders große Mühe und Sorgfalt walten lässt die Ausschaltzeit extremst kurz zu bekommen; dann werden (ausreichend schnelle) Messgeräte auch eine recht hohe Spannung zeigen. Das ist aber nicht die Welt von "'normale' Messleitungen", sondern die Welt von Scopes, während deine Formulierung (und deine Fragestellung) eher auf ein Multimeter hinweisen; mit einem solchen kann der Spannungspeak sowieso nicht gemessen werden. Egon D. schrieb: > Nette Leute hier. > Und so eine entspannte Atmosphäre... Chapeau! Man muss die Leute hier lieben um sie zu hassen :D
was ich mir mal so als Hausnummer zur Induktionsspannung gemerkt habe, nachdem ich einige Relais... mit dem Oszi betrachtet habe, ist Faktor 10. Ausnahme sind z.B. Zündspulen da wird ja gewollte bis zu 400V erzeugt. Also Faktor knapp 40. Aber durch die Freilaufdiode kommt es ja garnicht dazu. Ich habe noch nie eine Freilaufdiode verwendet die mehr als 100V(Verbraucher bis 24V) verträgt. Zum Strom die Diode muss den normalen Strom der Relaisspule nur sehr kurz aushalten, deswegen kann Sie wie gesagt sehr viel schwächer ausgelegt werden, was aber preislich nicht viel Unterschied machen wird deswegen kann man ja selbst etwas Reserve einbauen. Wenn man den Verbraucher aber mit einer höheren Frequenz ansteuert dann wird die Diode natürlich mehr belastete als wenn der Vebraucher nur jede Stunde mal abgeschaltet wird.
Egon D. schrieb: > Nette Leute hier. Und so eine entspannte Atmosphäre... Es gibt halt Leute, die meinen, "langläufig" sei ein rotzfrecher Ton überzeugender ...
Anja schrieb: > Gelernt habe ich, dass die Induktionsspannung beim schlagartigem > Abschalten einige kV betragen kann. Das schon, aber die Kabel haben auch Induktivität. Wichtig ist imo das die so dicht wie möglich an der Spule liegt. Die Bauform ist egal, bei mir immer 1N4007 weil mech. stabiler als die 1N4148 Glasröhrchen. Der Preis ist eine Abfallverzögerung, was wiederum mit Zener/VDR un den Griff zu bekommen ist.
Toby P. schrieb: > Das schon, aber die Kabel haben auch Induktivität. > > Wichtig ist imo das die so dicht wie möglich an der Spule liegt. Du widersprichst dir selbst.
Percy N. schrieb: > langläufig Nun ja: Langlauf ist Leistungssport. (Wußten früher(R) viele.) "Besserwissen" ... ist das je nach Definition nicht unbedingt. Zum Thema: Die Freilaufdiode muß/soll nicht die Spule schützen, sondern den Schalttransistor - infolgedessen Platzierung nahe dessen.
Besserwisser schrieb: > Nee, die Diode muss wesentlich mehr als die Betriebsspannung aushalten, > für die Zeit, je nach Schaltgeschwindigkeit der Diode, bis die vom > Relais induzierte Spannung durch die Diode "kurzgeschlossen" wird, also > Betriebsspannung plus die durch das Relais aufgebaute > Induktionsspannung. Blödsinn. Dein Name bezeichnet genau den Menschen den man sich drunter vorstellt. Dioden haben übrigens so gut wie keine Vorwärtsverzögerung, die Schaltgeschwindigkeit, die im Datenblatt steht, ist die Zeit die sie bis zum Sperren benötigen.
mch schrieb: > Nun ja: Langlauf ist Leistungssport. (Wußten früher(R) viele.) Das wissen landläufig immer noch viele.
Toby P. schrieb: > Wichtig ist imo das die so dicht wie möglich an der Spule liegt. Nö. Das hatten wir schon AUSGIEBIG diskutiert. Beitrag "Freilaufdiode auf Platine platzieren?"
Percy N. schrieb:
> Das wissen landläufig immer noch viele.
An seiner Stelle, nicht mal einfachste Dinge wissend, würde ich
mich "Besserschweiger" nennen, bis sich das endscheitent ändert.
Falk B. schrieb: > Toby P. schrieb: >> Wichtig ist imo das die so dicht wie möglich an der Spule liegt. > > Nö. Das hatten wir schon AUSGIEBIG diskutiert. Das ihr das diskutiert habt ist ja ok. Selber habe ich aber andere Erfahrungen. 100e von Geräten im Baumaschinensektor über lange Zeiträume. Aber die Fehlerrate ändert sich nur von 0,0% auf 0,1%. Das fällt bei Hobby und in der Garantiezeit nicht auf ;-)-
Toby P. schrieb: > Falk B. schrieb: >> Toby P. schrieb: >>> Wichtig ist imo das die so dicht wie möglich an >>> der Spule liegt. >> >> Nö. Das hatten wir schon AUSGIEBIG diskutiert. > > Das ihr das diskutiert habt ist ja ok. Selber habe > ich aber andere Erfahrungen. Theoretisch möglich, aber praktisch unwahrscheinlich. > 100e von Geräten im Baumaschinensektor über lange > Zeiträume. Aber die Fehlerrate ändert sich nur von > 0,0% auf 0,1%. Es geht nicht um die Fehlerrate, sondern um die EMV. Eine Freilaufdiode direkt am Transistor (d.h. vor dem langen Kabel) vermindert dessen Wirkung als unerwünschte Sendeantenne, weil der Spulenstrom beim Abschalten des Transistors nur vom Transistor auf die direkt daneben befindliche Diode kommutiert. Das lange Kabel sieht von der steilen Schaltflanke des Transistors nichts. Bringt man die Diode aber hinter dem Kabel (d.h. direkt an der Spule) an, hat man einen "großen" Stromkreis über das Kabel und einen "kleinen" über die Diode. Das Kabel sieht die Schaltflanken des Transistors völlig ungefiltert und strahlt die Störungen entsprechend stark ab. Macht aber überhaupt nichts. Kein Mensch braucht heute mehr Mittelwelle, und wenn das Händi nicht geht, nimmt man einfach das Internet. Auch für Kurzwelle interessieren sich nur irgendwelche ewiggestrigen Nörgelrentner. Und nach der nächsten Naturkatastrophe üben wir dann, wie man Ausreden glaubwürdig 'rüberbringt.
Egon D. schrieb: > Theoretisch möglich, aber praktisch unwahrscheinlich. Damit ist die Diskussion beendet.
Toby P. schrieb: > Egon D. schrieb: >> Theoretisch möglich, aber praktisch unwahrscheinlich. > > Damit ist die Diskussion beendet. Erkenntnisresistent.
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