Schutz eines Relais/SSR beim Antrieb des AC-Fensterabdeckungsmotors

Ich habe Probleme beim Schalten eines Wechselstrommotors. Relais funken und kleben Kontakte, und SSRs beginnen zu flackern und leiten nach einer Weile nicht den vollen Eingang weiter.

Der Motor hat 3 Klemmen für 230VAC Netz. Einer ist üblich, einer ist UP und der letzte ist DOWN. gemeinsam und einer der anderen muss an das Stromnetz angeschlossen werden, damit sich der Motor bewegt.

Die SSRs, die ich ausprobiert habe, sind für 2 A 240 VAC (FINDER 34.81-8240) ausgelegt, verwenden einen Triac (also sollte induktiver Rückschlag kein Problem sein) und haben Nulldurchgangs-Einschalten (also Einschaltstrom vom Motor und dessen Kickstart-Kondensator sollte nicht wichtig)

Nachdem mir die Ideen ausgegangen waren, versuchte ich, die SSRs auf mechanische Relais (mit 8 A ausgelegt) umzustellen. Leider schienen sie nach einer Weile hängen zu bleiben. Ich konnte beim Schließen des Relais keinen Funken sehen, aber beim Öffnen einen massiven Funken. (Manchmal, ich denke, es hing von der Phase des Stroms ab).

Also habe ich versucht, 2 RC-Snubber (120 Ohm, 0,1 uF) über UP-common und DOWN-common parallel zum Motor zu legen (um zwei Relais zu schützen), aber das schien die Funken überhaupt nicht zu ändern.

Ich kann kein größeres Relais verwenden und möchte lieber keine instabilen Komponenten wie MOVs verwenden, da sich dieses Setup in Wänden befindet. Ich dachte an eine Nulldurchgangsstromerkennung zum Öffnen der mechanischen Relais, aber anscheinend sind sie zu langsam.

Wie kann ich die Relais/SSRs schützen, damit sie nicht ausfallen?

BEARBEITEN: Ich sollte auch erwähnen, dass die Relais direkt von einem digitalen Ausgangsmodul einer SPS (Unitronics IO-TO16) gesteuert werden, das an jedem SSR / Relais mit A2 verbunden ist. Der einzig relevante Teil des Programms stellt sicher, dass sie nie gleichzeitig eingeschaltet sind. (Obwohl ich bei festsitzenden Relais in einem solchen Zustand keine wirklichen Schäden gesehen habe). Außerdem hatte ich einige andere SSRs, die anders ausfielen. Einige würden anfangen zu flackern, aber interessanterweise würden einige selbst normal funktionieren, aber SSRs UND Relais NEBEN ihnen zum Flackern bringen, solange sie an eine Klemme angeschlossen waren.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Lassen Sie uns Ihren Schaltplan sehen und uns versichern, dass Sie nicht ohne eine kurze Pause von vorwärts auf rückwärts schalten. Es gibt eine Schaltplan-Schaltfläche in der Editor-Symbolleiste. Verwenden Sie das Glühlampensymbol für Ihre Motorspulen. Doppelklicken Sie, um Parameter zu bearbeiten. R zum Drehen. V und H zum Umdrehen.
Ihre Verwendung eines Dämpfers ist gut, aber versuchen Sie, ihn über die Relaiskontakte und nicht über die Motorwicklung zu legen. Außerdem sollte zwischen dem Öffnen eines Relais und dem Schließen des anderen eine kurze Pause liegen, damit nicht in beiden Wicklungen gleichzeitig Strom fließt.
Ich kann eine Verzögerung innerhalb des SPS-Programms hinzufügen, wenn derzeit RL1 eingeschaltet ist und ich RL2 zum Einschalten auffordere, wird RL1 ausgeschaltet und RL2 im selben Programmzyklus (einige Mikrosekunden) eingeschaltet. Um fair zu sein, habe ich die Abdeckungen nicht wirklich so verwendet. Normalerweise war es wie MOTORup für 50 Sekunden -> aus für 8 Stunden -> MOTORdown für 50 Sekunden

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Abbildung 1. Modifizierte Hardware-Verriegelung.

Nur ein Vorschlag, aber ich würde auch eine festverdrahtete Verriegelung an der Relaisverdrahtung hinzufügen. Dies schützt Sie im Falle einer SPS-Fehlfunktion.

Danke, aber der Grund, warum ich das nicht getan habe, war, dass die SSRs im Gegensatz zu Relais keinen standardmäßig eingeschalteten Ausgang haben und ich beide verwenden wollte. Außerdem scheint, selbst wenn etwas fehlschlägt und beide Ausgänge eingeschaltet sind, die in der Motoreinheit enthaltene Schaltung nicht beschädigt zu werden. Es brummt nur ein bisschen. Ironischerweise war das Hin- und Herschalten zwischen Relais und SSRs der Grund, warum ich die in meiner Antwort beschriebene Polaritätsabweichung nicht bemerkte. Ich verstehe immer noch nicht wirklich, warum die SSRs überhaupt funktionierten.

Nun, ich glaube, ich habe es herausgefunden...

Anscheinend hat die Person, die die Relaissteckplätze verdrahtet hat, nicht die Standardbelegung verwendet. Also wie in meinem Schaltplan war A1+ GND und A2- wurde +24VDC geschaltet. Natürlich spielte dies keine Rolle für Relais, die ursprünglich installiert wurden, aber es war wichtig für SSRs, die dort eine LED platzieren. Ich bin etwas überrascht, dass SSRs in dieser Konfiguration etwa 4 Monate lang funktionierten oder überhaupt schalteten, wenn man bedenkt, dass Dioden nicht rückwärts passieren sollten. Ich bin mir also nicht sicher, ob sie dadurch beschädigt wurden oder ob sich in den SSRs ein Gleichrichter befindet und es etwas ganz anderes war. Vorerst habe ich sie auf die richtige Polarität umgestellt. Ich werde sehen, ob die neuen in einiger Zeit auch ausfallen.

Was die mechanischen Relais betrifft, denke ich, dass der Snubber einfach zu klein war. Ich habe eine Omron-Spezifikation gefunden, die ~ 1 uF pro 1 A empfiehlt (falls Sie nichts mehr über den Motor und seine Spulen wissen). Und das war ein 200-W-Motor. Ich habe versucht, ein paar Snubber parallel zu schalten, und das schien den Lichtbogen schwächer zu machen. Ich habe den 120 Ohm / 0,1 uF-Snubber so gelassen und verwende ihn mit SSRs, in der Hoffnung, dass dies die Auswirkungen zufälliger Motorschwankungen verringert.

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