Kondensator parallel zur Relaisspule schlägt an Kontakten fehl

Ich habe einen Glättungskondensator (2,2 uF) C1 parallel zu Relaisspulen in einer Vollwellen-Diodenbrücke.

Wenn der Stromkreis durch Kontakte im Vorrelais RLY1 geschlossen wird, gibt es fast immer wegen der kapazitiven Reaktanz im Stromkreis (Ce von C1 und C2) einen Lichtbogen über den Kontakten des Vorrelais, wenn der Stromkreis geschlossen ist. Aber wenn ich einen Widerstand R1 vor Kondensator C1 platziere, um den Einschaltstrom des Glättungskondensators zu begrenzen, wird er in sehr kurzer Zeit in die Widerstände R2 und R3 zurückschlagen und sie zerstören. Führt zu keiner Zenerspannung.

Eine Diode parallel zum Widerstand R1 zu schalten, um den Ladestrom in eine Richtung zu überbrücken, führt auf fast die gleiche Weise zu zerstörten Widerständen R2 & R3, aber erst nach fast 1000 Versuchen.

Warum passiert das und wie kann ich die Schaltung stabilisieren, damit der Glättungskondensator weder in den Vorrelaiskontakten noch einen Lichtbogen in die Widerstände gibt? Wegen C2 bleiben in der Diodenbrücke noch etwa 45-50 VDC übrig. Irgendwelche Ideen?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Schema bearbeiten: R4 hinzugefügt, ein ICL NTC für die Einschaltstrombegrenzung.

Zweite Bearbeitung:

Die folgende Antwort hat mir auf dem Weg geholfen, danke! Wie Sie auf @SpheroPefhany hingewiesen haben, sollte D6 umgekehrt sein und die Kathode vom Glättungskondensator C1 wegweisen (in den Schaltplänen geändert). Ich habe einige neue Dinge getestet, um den Effekt über R4 (geändert auf 220 Ω) mit einer TRIAC-Umgehung (bearbeitet als Abbildung 1) zu erhöhen, und auch eine andere Idee bezüglich der Verwendung eines TRIAC (Abbildung 2 in orange gestrichelter Box) oder DIAC (in blaues gestricheltes Kästchen) in Reihe mit dem Zener D5, ohne den R4 in der Schaltung. Um jedoch sicherzustellen, dass die Hitze den Schaltkreis nicht zerstört, muss er schnell genug schalten, um die Hitze während des Öffnens zu verringern. Ist das ein funktionierender Ansatz oder habe ich etwas übersehen?

Siehe aktualisierte Schaltpläne.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

ein Glättungskondensator (2,2 uF) C1 parallel zu Relaisspulen in einer Vollwellen-Diodenbrücke, die parallel auf 27 V zeneriert ist (Zener + Widerstände R2 und R3 in Reihe) Um Verwirrung darüber zu vermeiden, wie die Dinge angeschlossen sind, verwenden wir EEs einen Schaltplan , um dies zu zeigen wie die Dinge miteinander verbunden sind. Sie sollten ein solches Schema einfügen, da ein Text zu viel Raum für Verwirrung lässt. Verwenden Sie "Bearbeiten", um Ihre Frage zu bearbeiten, und drücken Sie dann das Symbol, um ein Schema zu zeichnen. Teilen Sie Ihren Text in diesem Moment auch in Absätze auf es ist eine "Textwand" und sehr schwer zu lesen (also lese ich es nicht einmal).

Antworten (2)

Wenn Sie die Leistung zufällig an der positiven oder negativen Spitze des Netzes (325 Volt) anlegen, erscheinen für einen Moment mehr als 300 V an R2||R3. Ihr Vorwiderstand R1 sollte wahrscheinlich in Reihe mit C2 zum Netz und C1 über den Brückenausgang und keine Diode D6 angeschlossen sein, es sei denn, ich verstehe wirklich nicht, was Sie versuchen zu tun. R1 muss ein überlastfester Typ sein.

C1 hat einen sehr niedrigen Wert zum Glätten von 100 Hz an Relaisspulen, und die Serie 100 Ohm bedeutet, dass es schnell aufgeladen wird, aber nicht viel Strom liefern kann - vielleicht ist Ihr D6 tatsächlich umgekehrt. Ich würde denken, dass etwas im Bereich von 100-470 uF eher für C1 geeignet wäre.

Sie sollten die C1-Welligkeit berechnen (und diese niedrig genug halten, die der Zener reguliert, vorausgesetzt, dass die Spannung für etwas verwendet wird).

Ich habe zunächst versäumt hinzuzufügen, dass ich vor der Brücke einen ICL-NTC-Widerstand habe, der dasselbe tut, wie Sie oben angedeutet haben. Laut Datenblatt kann er 50 J standhalten.
MEINE Absicht ist es, den Lichtbogen zu beseitigen, der am RLY1-Kontakt bei geschlossenem Stromkreis auftritt, was ich erreichen kann, indem ich R1 wie oben vor C1 platziere, aber ich bekomme dann eine riesige Energie in R2 & R3. Wenn ich R1 auf etwa 1 kOhm erhöhe, sehe ich manchmal einen Lichtbogen, aber sehr viel seltener. Ja, die Zenerspannung soll eine stabile und schädliche Spannung an der Relaisspule aufrechterhalten, damit sie länger leben.
Entschuldigung, ich meine natürlich "ungefährliche Spannung". C1 glättet gut genug, da es atm ist. Ich möchte es vermeiden, es auf einen höheren Wert zu erhöhen, wenn möglich. Aber vielleicht ist es doch nötig. D6 sollen die Strombegrenzung umgehen, damit die Glättung wie vor dem Hinzufügen von R1 funktioniert, da R1 nur dazu da ist, den Ladestrom zu begrenzen. R4 (ICL) soll den Einschaltstrom des gesamten Schaltkreises begrenzen (einschließlich des Ladens von C2).

Die Spannung an C2 ist hier ein großes Problem. C2 speichert erhebliche Energie. Dies verursacht einen Lichtbogen auf RLY1. Erwägen Sie, C2 mit einem parallelen Widerstand von beispielsweise 150 kOhm 2 Watt zu entlüften. Durch Erhöhen von R4 wird mehr Energie verschwendet, aber Spitzenströme werden reduziert, was das Lichtbogenproblem unterstützt. Wenn Sie Ihre Relaisspulen in Reihe schalten, halbiert sich Ihr Strombedarf, was bedeutet, dass C2 470 nF betragen könnte und die Zenervolt verdoppelt würden. All dies wird auch Arc 2 helfen.

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