Rollosteuerung mit Solid-State-Relay - Schaltungsproblem -

ulli · 17 August 2017, 19:10:49

Hallo zusammen,
ich habe eine Schaltung zur Steuerung eines Rolladenmotors gebaut, welche wie folgt aussieht.
* Versorgungsspannung über "HI-Link HLK-PM01 AC-DC 220V to 5V Step-Down"
Am 220V Eingang sitzt ein Metalloxid-Varistor, 275 V, 350 V, 430 V und eine Sicherung
* Die beiden Phasen des Motors schalte ich mit einem SSR von Omron G3MB-202P (zero-crossing und snubber-circuit)
Auf der Lastseite habe ich ebenfalls den oben genannten Varistor um die Spannungsspitzen abzufangen, wenn das Rollo an den Endpunkt fährt.
* Die beiden SSR schalte ich indem ich einen Pin dauerhaft auf GND lege und den Anderen direkt an einen Ausgang des Atmega328 habe.

Prinzipiell läuft die Schaltung.

Ich habe nur folgende Probleme:
* Wenn das Rollo an den Endpunkt fährt und danach das SSR abschaltet, messe ich eine Restspannung von ca. 80V über den Lastausgang des SSR.
Warum schaltet das SSR nicht vollständig ab?
Beobachtung: Wenn das SSR regulär abschaltet, bevor das Rollo am Endpunkt ist, messe ich 0V über den Lastausgang des SSR.
* Nach einigen hoch und runter des Rollos ist nun eines der beiden SSR defekt. d.h. ich Messe über den Lastausgang 0Ohm im ausgebauten Zusand.
Der zugehörige Varistor zeigt bei einer Widerstandsmessung unendlich an....ggf. auch defekt?
Was habe ich falsch dimensioniert oder vergessen?

Ich wäre euch sehr dankbar für einen Tipp! Evtl. habt ihr eine ähnliche Schaltung aufgebaut?

Vielen Dank und Grüße!

Beta-User · 17 August 2017, 20:02:57

Zu den speziellen Fragen kann ich nichts viel beitragen, aber hier hat jemand (nach meinem Verständnis) vielleicht eine "ähnliche Schaltung aufgebaut": https://www.openhardware.io/view/22/Roller-Shutter-Node

Code dazu ist allerdings MySensors, dürfte aber mit etwas Überarbeitung auch ohne den Kommunikationsteil taufen. Vielleicht hilft Dir das weiter.

Grüße, Beta-User

ulli · 17 August 2017, 21:21:04

Danke für den Link.
Leider werden dort keine SSR verwendet.

Hat keiner eine Idee was bei mir das Problem ist?

Mafi · 18 August 2017, 13:58:11

Wenn ich tippen sollte wo die 80 V herkommen würde ich auf den Snubber Circuit im SSR tippen. Ich hätte welche ohne verwendet, wobei der Motor natürlich eine induktive Last ist und ob das SSR dann immer sauber abschaltet weiß ich nicht.
Das SSR ist möglicherweise mit 2 A etwas zu schwach ausgelegt, Motoren nehmen ja je nach Last verschiedene Ströme auf und vielleicht werden da kurzzeitig 2 A überschritten? Das würde das defekte SSR erklären.

Vielleicht sind in dieser Anwendung klassische Relais im Vorteil.

Der Varistor wird vermutlich in Ordnung sein. Solange seine Schaltschwelle (> 275 V AC) nicht überschritten wird muss er hochohmig sein.

Edit: Rechtschreibung

Grüße
Markus

Mafi · 18 August 2017, 14:56:02

Korrektur: SSR mit Snubber ist für induktive Lasten richtig.
Die Spannung von 80 V kommt aber davon, dass der Motor vom Endschalter abgeschaltet wurde und daher am SSR Ausgang keine Last hängt. Dann kann man (mit einem hochohmigen Messgerät) eine Spannung messen, weil der Snubber parallel zum TRIAC im SSR liegt und durch ihn ein kleiner Strom fließen kann. Wenn der Motor nicht vom Endschalter abgetrennt wurde ist die Spannung nicht (oder kaum) messbar, weil sie über die Motorwicklung abgeleitet wird.
Ich würde das ganze einfach mal mit höher belastbaren SSRs versuchen. Die Grundschaltung hört sich für mich eigentlich gut an.

Grüße
Markus

Ranseyer · 18 August 2017, 18:05:39

Die Frage für mich ist ob es kommerzielle Geräte mit SSR gibt. Ich habe jedenfalls keine gesehen. Daher mache ich das nur mit Relais. Ichwuensche dir viel Erfolg und werde mich jährlich über eine Info freuen ob die neuen SSR noch leben...

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ulli · 18 August 2017, 21:23:15

Zitat von: Mafi am 18 August 2017, 14:56:02
Korrektur: SSR mit Snubber ist für induktive Lasten richtig.
Die Spannung von 80 V kommt aber davon, dass der Motor vom Endschalter abgeschaltet wurde und daher am SSR Ausgang keine Last hängt. Dann kann man (mit einem hochohmigen Messgerät) eine Spannung messen, weil der Snubber parallel zum TRIAC im SSR liegt und durch ihn ein kleiner Strom fließen kann. Wenn der Motor nicht vom Endschalter abgetrennt wurde ist die Spannung nicht (oder kaum) messbar, weil sie über die Motorwicklung abgeleitet wird.
Ich würde das ganze einfach mal mit höher belastbaren SSRs versuchen. Die Grundschaltung hört sich für mich eigentlich gut an.

Grüße
Markus

Ok, heisst, dass das ich ruhigen gewissen den Zustand so akzeptieren kann? Habe schon überlegt ob ich sicherheizahlbar noch einmal kurz in die andere Richtung fahre um "spannungsfrei" durch das SSR abzuschalten?

Zitat von: Ranseyer am 18 August 2017, 18:05:39
Die Frage für mich ist ob es kommerzielle Geräte mit SSR gibt. Ich habe jedenfalls keine gesehen. Daher mache ich das nur mit Relais. Ichwuensche dir viel Erfolg und werde mich jährlich über eine Info freuen ob die neuen SSR noch leben...

Ich wollte SSR einsetzen weil ich mir das ganze Dioden und relaistreiber Thema sparen wollte und es einfacher und damit kompakter (bauraum) wird.
WElche Bauteile setzt du ein? Willst du deine Schaltung teilen?

ulli · 18 August 2017, 21:26:35

Noch was bzgl. der Stromaufnahme.
Ich setze folgende ein https://www.jalousiescout.de/Rolladenmotor/Rohrmotor/Auswahl-nach-Hersteller/Jarolift/Jarolift-SL35-10/17-Rolladenmotor.html?gclid=CjwKCAjwoNrMBRB4EiwA_ODYv7n81Tudd-1bqi07O1lGTSoHHDmYdmnBTQA0ampgQ0DfUnDCO90BXBoCjywQAvD_BwE
Laut Datenblatt 0.35A Stromverbrauch. I'm abschaltfall sollte doch der Strom über den varistor fließen oder?
Dann müssten doch 2A, was das SSR kann reichen oder?

Oder killt der Endpunktabschaltfall den snubber?

Mafi · 21 August 2017, 10:22:33

Du meinst der Varistor leitet die Spannungsspitze ab, die beim Abschalten einer induktiven Last entsteht? Sitzt er denn in der Schaltung parallel zum Motor?
Darauf würde ich mich aber nicht verlassen. Varistoren sind dafür evtl. zu langsam und begrenzen u.U. auf eine zu hohe Spannung, die das SSR bereits tötet. Im Datenblatt des Varistors mal nach "clamping voltage" gucken. Eigentlich sollte der Snubber aber bereits dazu beitragen die Spannung zu begrenzen.
Allerdings würde ich nach deiner Erfahrung auch den pragmatischen Ansatz wählen und klassische Relais verwenden, auch wenn SSRs eleganter erscheinen. Um die zu schalten brauchst du doch nur jeweils einen Transistor, eine Diode und einen Vorwiderstand an der Basis. Der Aufwand hält sich doch in Grenzen.

Grüße
Markus