Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Snubber für Heizungsmischer


von Thorsten M. (sithmein)


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Hallo zusammen,

Ich möchte einen Heizungsmischer über einen Arduino steuern. Ich habe 
das alles mit einem (mechanischen) Relaisboard aufgebaut und es 
funktioniert im Prinzip auch problemlos. Nur habe ich jetzt halt das 
Problem mit Störungsimpulsen, wenn das Relais den Mischer abschaltet. 
Ist ja kein unbekanntes Problem und lässt sich wohl mit einen Snubber 
beheben, aber man liest halt darüber immer erst dann was, wenn man 
selber den Fehler gemacht hat...

Egal. Der Motor des Mischers hat 230V (AC) und eine Leistungsaufnahme 
von 3,5W. Mehr Daten sind nicht bekannt und kann ich auch nicht 
ermitteln. Das entspricht also rund 15mA Strom. Wenn ich mit den Daten 
in das Dimensionierungsdiagramm für Snubber gehe, kommt irgendwas mit 
<1NF und knapp 10kOhm heraus. Beides ziemlich am Ende der Skala. Selbst 
wenn man den höheren Anlaufstrom berücksichtigt (sollte man das?) bin 
ich immer noch bei ~1nF/1kOhm. Das ist weit von der Faustformel (1Ohm/V 
und 100nF/A) entfernt welche 9nF/220Ohm ergeben würde. Welchen Ansatz 
soll ich jetzt nehmen? Oder ists am Ende nicht so wild?

Zweite Frage: wie baut man sowas halbwegs sicher zusammen? Einfach auf 
eine Lochrasterplatine löten kommt mir bei 230V etwas gewagt vor. Oder 
nehme ich besser fertige Standardsnubber, auch wenn die von den Werten 
nicht passen?

Danke und noch ein schönes Wochenende!

von Einhart P. (einhart)


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Mit kleinen SSRs in DIP6 Gehäuse (PR26MF21) habe ich keine Probleme mit 
Störungen. Am Ausgang habe ich nur einen kleinen Varistor.

von Thorsten M. (sithmein)


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Soll heissen, mit einem einfachen Varistor bekomme ich die Störungen 
auch weg? Das Relais schaltet ca. 100 mal am Tag und 1-2 Mal am Tag 
gibts eine Störung in einem benachbarten USB-Hub (er meldet sich ab und 
das Betriebssystem sagt treffend "possible EMI?"). Deswegen bin ich 
überhaupt erst auf das Problem aufmerksam geworden (hat Tage gedauert, 
den Zusammenhang zu finden).

von hinz (Gast)


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Einhart P. schrieb:
> Mit kleinen SSRs in DIP6 Gehäuse (PR26MF21) habe ich keine
> Probleme mit
> Störungen. Am Ausgang habe ich nur einen kleinen Varistor.

400V SSR sind bei 230VAC-Netz schon Murks, und damit die 
Drehrichtungsumkehr eines Kondensatormotors ist die Steigerung.
Und die Varistorern sind eh für die Katz.

von Einhart P. (einhart)


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Nein, besser die mechanischen Relais durch SSRs ersetzen. Der VDR ist 
ein Verschleißteil. Der fängt nur eine begrenzte Zahl von Störspitzen 
ab. Die von mir eingestezten SSRs schalten im Nulldurchgang. Scheint mit 
den Mischermotoren zu funktionieren.

Die SSRs sind wohl auch nicht die PR26 sondern PR36 (600V).

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Einhart P. schrieb:
> Die SSRs sind wohl auch nicht die PR26 sondern PR36 (600V).

Auch 600V reichen nicht zuverlässig.

von Einhart P. (einhart)


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hinz schrieb:
> Kondensatormotors

Wie kommst du darauf? M.W. sind da Synchronmotoren drinnen.

von hinz (Gast)


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Einhart P. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Kondensatormotors
>
> Wie kommst du darauf?

Nachgesehen.


> M.W. sind da Synchronmotoren drinnen.

Ja, eben als Kondensatormotor.

von Thorsten M. (sithmein)


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Interessante Diskussion...
Aber vielleicht können wir zu meinen Ausgangsfragen zurück kommen. Wie 
sollte das RC-Glied dimensioniert werden und wie baut man es "sicher" 
zusammen?

Andere Frage, die in dem Zusammenhang noch aufgetaucht ist: Ist das 
Störimpulsphänomen eigentlich abhängig von der Spannung? Sprich, wenn 
ich statt 230V AC nur 24V AC schalte (bei gleicher Leistung), kann man 
dann ggfs. auf Snubber verzichten?

von Peter R. (Gast)


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Thorsten M. schrieb:
> Das Relais schaltet ca. 100 mal am Tag und 1-2 Mal am Tag
> gibts eine Störung in einem benachbarten USB-Hub (er meldet sich ab und
> das Betriebssystem sagt treffend "possible EMI?")

Da würde ich nicht mit einem Relais arbeiten sondern mit SSR.

Wenn Du schon per Controller arbeitest, würde ich mit einer Regelung 
arbeiten, die die Geschwindigkwit des Stellmotors abhängig von der 
Regelabweichung macht: bei geringer Differenz kurze Stellimpulse (z.B. 
5sec lang), die um so länger werden je größer die Differenz ist.
Auch eine thermische Rückführung wäre als Maßnahme zu empfehlen, um die 
Zahl der Schaltvorgänge zu verringern.

Schon an die Leitungsführung gedacht? Evtl. an den Leitungen am Regler 
filtern, um die Ausstreuung der Schaltspitzen aufzufangen?

von Thorsten M. (sithmein)


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Es ist schon interessant, die einen sagen unbedingt SSR, die anderen 
besser nicht wenn ein Motor involviert. Was denn nun (falls die Frage 
dumm klingt, ich bin zwar in Programmierung fit, aber nicht so sehr in 
Elektrotechnik)?

Wäre sowas hier passend: 
https://catalog.weidmueller.com/procat/Product.jsp?productId=([8951160000]) 
? Wenn ich den Kommentar oben lese, eher nicht, weil das maximal 300V 
aushält. Wäre aber schick, weil Hutschiene hab ich schon und ich könnte 
es direkt vom Arduino aus ansteuern (braucht nur 7.8mA).

Wir bekommen aus der Fernwärme 75 Grad heisses Wasser (mit Druck), so 
dass der Mischer eh immer nur eine oder maximal zwei Sekunden an ist um 
nachzuregeln. Das ist ein ziemlich empfindliches System, deswegen auch 
die vielen Schaltvorgänge am Tag.

Die Leitung zum Mischer wird eh einmal verlängert. An der Stelle könnte 
ich die zwei Snubber in der Isolierdose einbauen.

von hinz (Gast)


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Thorsten M. schrieb:
> Es ist schon interessant, die einen sagen unbedingt SSR, die anderen
> besser nicht wenn ein Motor involviert. Was denn nun

Für Ein/Aus ein SSR (min 600Vp, besser mehr), für die Richtung ein 1xUM 
Relais. Für letzteres dann ein ganz kleines Relais mit vergoldeten 
Kontakten, es kann ja leistungslos schalten.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
kein Snubber über den Kontakt, sondern in die zweipolige Zuleitung
direkt an den Motoranschlüssen einen Entstörer mit Drosseln anbauen.
Damit habe ich gute Erfahrungen gemacht.
Das Bild ist nicht ganz neu. So ähnliche Dinger aber mit eingebauten 1 
mH Drosseln wirken manchmal Wunder. (Muss ja nicht gleich so groß sein 
wie das Filter für die Wama.)
Ist kein Phasenanschnitt?
Dann kein Problem.

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (Gast)


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Genau die Versorgung per Fernwärme hab ich auch und regle die 
Vorlauftemperatur der Fußbodenheizung.  Nullzone von  plusminus 0,5 
Grad, ab 5 Grad "volle Pulle" Dazu noch per Dehnkörperventil eine obere 
Temperaturbegrenzung bei etwa 40 Grad, aus Sicherheitsgründen.

Aber zum Thema: Bei 100 Schaltspielen pro Tag sind das 36500 pro Jahr. 
Die Lebensdauer von Relais dürfte im Bereich liegen wo man jedes Jahr 
ein neues Relais braucht. Deswegen SSR-

Die Entstöreinheiten von Karl B. sind eine klasse-Idee.

Halt, Halt, doch nicht sehr gut: da würden die Relaiskontakte oder SSR 
direkt auf die Kondensatoren schalten, ohne den bein Subber vorhandenen 
Strombegrenzer-Widerstand.

von Peter R. (Gast)


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: beim Snubber, nicht bein Subber.

halt dumm, dass man, als Gast, übersehene Tippfehler nicht korrigieren 
kann.
Und gerade hatte es an der Türe geklingelt.

von Thorsten M. (sithmein)


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Peter R. schrieb:
> Aber zum Thema: Bei 100 Schaltspielen pro Tag sind das 36500 pro Jahr.
> Die Lebensdauer von Relais dürfte im Bereich liegen wo man jedes Jahr
> ein neues Relais braucht. Deswegen SSR-
Naja, das gilt ja nur für die kalten Monate. Im Sommer ist die Heizung 
ja aus. Aber ja, die Grössenordnung bleibt gleich.

Wie sieht es mit dem von mir verlinkten Weidmüller-SSR aus? Falls das 
nicht genügend Spannung verträgt, gibts was anderes passendes für die 
Hutschiene? Ich habe bis jetzt nichts entsprechendes gefunden.

von Helge (Gast)


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Wenn sich benachbarte Geräte gestört fühlen, die Verdrahtung optimieren. 
Stromkreise so mechanisch anordnen, daß beide Leiter geringen Abstand 
voneinander haben. Hin-und Rückleiter nahe beieinander führen. Getrennte 
Bereiche (2 Kammkanäle, Steg) für 230V und Kleinspannung hilft auch.

Die geschaltete Leistung der Motörchen ist verschwindend gering. In der 
letzten Heizungssteuerung, die ich offen hatte, waren kleine Varistoren 
mit 330V Betriebsspannung bei den Regelkreis-Relais. Bei anderen war 
nichts drin.

von Einhart P. (einhart)


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M.E. kannst du die Weidmüller Teile gut nehmen. Die werden 
funktionieren. Varistor und Snubber sind eingebaut.

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Thorsten M. schrieb:
> Wie sieht es mit dem von mir verlinkten Weidmüller-SSR aus?

Wenn du zwei davon für Rechts- und Linkslauf nehmen willst: keine 
ausreichende Spannungsfestigkeit.

Wenn du es nur zum Ein/Ausschalten nimmst, und die Richtung mit einem 
1xUM Relais machst, dann funktioniert es.

von Einhart P. (einhart)


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Bin ich froh, dass meine SSRs den hinz nicht kennen - würden wohl sonst 
kaputtgehen ;-)

von hinz (Gast)


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Einhart P. schrieb:
> Bin ich froh, dass meine SSRs den hinz nicht kennen - würden wohl
> sonst
> kaputtgehen ;-)

Ist halt blöd, dass du von solchen Motoren keine Ahnung hast.

von Karl B. (gustav)


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Peter R. schrieb:
> Die Entstöreinheiten von Karl B. sind eine klasse-Idee.

Danke,
noch Bildchen.
Die "alten" mit Drosseln 2 x 2 mH (Aufdruck unten, kaum erkennbar) gibt 
es wohl so nicht mehr zu kaufen.
Es gibt aber nicht nur eine Ausführung von "Entstöreren".

ciao
gustav

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