Solid State Relais für induktive Last Motor schützen VDR/TVS?

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Solid State Relais für induktive Last Motor schützen VDR/TVS?
Suche nach: relais (21811) motor (30062)

    










BID = 1081332

Oetsch

Gerade angekommen


Beiträge: 15
 

  


Hallo
für ein heimisches Projekt habe ich der Pumpe zur Gartenbewässung eine Ergänzung durch eine Überfüllabschaltung über einen Schwimmerschalter spendieren wollen. Dazu wollte ich ein Solid State Relais einsetzen welches bei Verlust der 5VDC vom Schwimmerschaltung die Verbindung zur Pumpe und somit die 230V trennt.

Also ein 40A SSR mit entsprechendem Kühlkörper verbaut um auch bei kurzzeitigen Einschaltströmen des Kondensatormotors (800W/230VAC) kein Defekt des SSR zu befürchten.

Leider ist nun genau dies eingetreten und ich vermute, dass das SSR trotz Nenndaten von 480VAC einen Defekt durch die induzierte Spannung vom Motor erlitten hat.

Ok, schlecht aufgebaut aber wie mache ich dies nun besser? Bei der Recherche zu den SSRs haben viele Hersteller mitgeteilt, dass ein RC-Glied /Snubber bereits intergriert ist und einige verwiesen auf den Einbau von Varistoren/VDRs um das SSR gegen Spannungsspitzen zu schützen. Jedoch ein Hersteller sagte mir, dass er TVS/Surpressordioden verbaut hat und ich deswegen keinen Varistor einbauen müßte(Foto anbei).

Nun bin ich hin und her gerissen. Zum einen finde ich Aussagen, dass VDRs/Varistoren einer Alterung unterliegen und sie somit bei jeder Abschaltung der Pumpe ein Defekt ein Stück näher kommt. Zu den TVS Dioden kenne ich keine Daten und finde öfters, dass sie wesentlich weniger Energie abführen können und für solche induzierten Spannungen im 230VAC Bereich als zB SMD Version ungeeignet sind.

Hier im Forum habe ich einen Beitrag gelesen, wo Varistoren in der Fernsehtechnik eingesetzt werden und bei 50Hz kontinuierlich Überspannungen abführen über den gesamten Lebenszeitraum eines Fernsehers. Allerdings wohl hier auch kleinere Leistungen dieser Spitzen.

Was wäre nun die beste Lösung und wäre Euch sehr dankbar mir zu helfen diese theoretischen Ansätze in gute Praxis zu leiten. Bei den VDRs hätte ich an Epcos S20K275 gedacht (Datenblatt.

Vielen Dank vorab!





[ Diese Nachricht wurde geändert von: Oetsch am 27 Apr 2021 15:07 ]

BID = 1081333

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17343

 

  

Warum verwendest du da nicht ein Schütz ? Die gibt es auch mit 12 V Steuerspannung .
Nachtrag es gibt auch Niveaurelais die den Nachteil des Schwimmerschalters ausgleichen und das Schütz als Last auch mit 230 V ansteuern können .

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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 27 Apr 2021 15:06 ]








BID = 1081334

Oetsch

Gerade angekommen


Beiträge: 15

Den Ausschlag haben 2 Gründe gegeben:
A) Das Schütz bzw. die Spule wäre im Normalzustand 24/7 eingeschaltet (Der Schwimmerschalter ist ein Öffner). Das SSR verbräht nur "unnötige Abwärme" wenn die Pumpe läuft. ->1/2W Energieeinsparung im Dauerbetrieb

B) Mit SSRs wird gefühlt um sich geworfen und das wäre mein erster praktischer Einsatz. Schützschaltungen sind bekannt. -> Neugierig wie so etwas funktioniert

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Oetsch am 27 Apr 2021 15:16 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Oetsch am 27 Apr 2021 15:17 ]

BID = 1081337

winnman

Schreibmaschine



Beiträge: 1537
Wohnort: Salzburg

Schütz kann man ja auch so steuern, das es nur bei Pumpenbetrieb anzieht -> Verluste sind dann auch zu vernachlässigen.

BID = 1081339

Oetsch

Gerade angekommen


Beiträge: 15

Kann man machen, hat dann aber noch weniger mit funktionaler Sicherheit für einen Schwimmerschalter zu tun. Entsprechend für mich keine gute Idee eine Überfüllsicherung mit Schließerkontakten zu realisieren.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Oetsch am 27 Apr 2021 18:48 ]

BID = 1081341

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17343

Warum verweise ich wohl auf Niveaurelais und Schütz . Richtig die Pumpe läuft nur solange wie der Max Wasserstand noch nicht erreicht ist und schaltet auch erst wieder ein wenn ein bestimmter Wasserstand unterschritten wird .Das Schütz verbraucht 4 W !
https://www.voelkner.de/products/37.....D_BwE
Und als Sonden reichen da 3 VA Stäbe .

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BID = 1081345

Oetsch

Gerade angekommen


Beiträge: 15

Meine Antwort bezog sich auch nicht auf Dich und Niveauschalter und Schütze habe ich als Lösung durchaus auf dem Schirm, fallen aber vorerst für die Umsetzung raus, da ich wie gesagt das gesamte Equipment schon vor Ort habe und nur die Schutzbeschaltung des SSR noch korrekt durchzuführen ist. VDRs und TVS liegen im allgemeinen im Cent-Bereich und Unwissenheit oder bekannter Technik bringt mich bei einer neuen Lösung nie weiter.

BID = 1081350

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Leider ist nun genau dies eingetreten und ich vermute, dass das SSR trotz Nenndaten von 480VAC einen Defekt durch die induzierte Spannung vom Motor erlitten hat.
Genauer Typ?

Das das SSR jetzt hin ist, will ich gerne glauben, aber das es "durch die induzierte Spannung vom Motor" passiert ist, ist alles andere als sicher.


Zitat :
Bei der Recherche zu den SSRs haben viele Hersteller mitgeteilt, dass ein RC-Glied /Snubber bereits intergriert ist und einige verwiesen auf den Einbau von Varistoren/VDRs um das SSR gegen Spannungsspitzen zu schützen. Jedoch ein Hersteller sagte mir, dass er TVS/Surpressordioden verbaut hat und ich deswegen keinen Varistor einbauen müßte(Foto anbei).
Wird schon alles stimmen, aber genau wie es unterschiedliche SSR gibt, gibt es auch unterschiedliche Mechanismen, die zu deren Ableben führen. Und evtl. stirbt der Motors gleich mit.

Wenn du nicht für eine korrekt dimensionierte Schutzbeschaltung sorgen kannst oder willst, empfehle auch ich dir einen Schütz zu verwenden.
Das ist zwar ein Verschleissteil, aber er wird kaum schon nach den ersten 30 Schaltungen hinüber sein, wie manch "verschleissfreier" Halbleiterschalter.


Zitat :
A) Das Schütz bzw. die Spule wäre im Normalzustand 24/7 eingeschaltet (Der Schwimmerschalter ist ein Öffner). Das SSR verbräht nur "unnötige Abwärme" wenn die Pumpe läuft. ->1/2W Energieeinsparung im Dauerbetrieb
Das ist lächerlich und zeigt nur, dass du von Schaltungstechnik keinerlei Ahnung hast.
Da es vermutlich dadurch auch zu ernsten elektrischen Sicherheitsmängeln kommen wird, empfehle ich dir dringend die Anlage von jemanden errichten zu lassen, der weiss was er tut und auch dafür gerade steht.




BID = 1081356

Oetsch

Gerade angekommen


Beiträge: 15

Wenn jemand alternativ etwas lesen möchte, was weiterhilft kann ich die Dokumente von Crydom empfehlen:

Protecting AC Output SSRs against voltage transient phenomena

Zu den unterschiedlichen Typen (Thema Zero Crossing) bei induktiven Lasten auch zu empfehlen:

Output Switching Functions of Solid-State Relays

BID = 1081358

Ltof

Inventar



Beiträge: 8956
Wohnort: Hommingberg

Zero Crossing ist für induktive Lasten gerade nicht angesagt. Steht auch im verlinkten Dokument:

Zitat :
... Zero-crossing relays are ideally suited for most commercial and industrial loads, such as resistive heating elements,
lamps and ballasts, and any other load with low initial impedance or capacitive characteristics. ... Inductive Loads (motors, contactor coils, transformers) – pf <0.75; Random turn-on relays are usually recommended for these types of loads as the phase shift between voltage and current may cause problems with some zero-crossing relays. ...

Im Nulldurchgang ist das du/dt am größten und dadurch entstehen bei induktiven Lasten beim Einschalten die größten Ströme. Also nimm nochmal ein SSR ohne Zero-Crossing-Detection. Das hält länger.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 28 Apr 2021 10:16 ]

BID = 1081366

Oetsch

Gerade angekommen


Beiträge: 15

Ja das meinte ich damit( Empfehlung war aufs Dokument bezogen

Ideal wäre wohl auch kein Random Switching sondern ein PEAK Switching SSR zu wählen.




[ Diese Nachricht wurde geändert von: Oetsch am 28 Apr 2021 11:27 ]


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