Hallo zusammen,
ich stoße bei meinem Projekt aktuell an meine Grenzen und hoffe auf euren Rat.
Mein Setup: Arduino Mega 2560 R3, 1,3" OLED-Display und ein Relais-Modul, das zwei 230V AC Pumpen steuert.
Das Problem: Sobald eine der Pumpen einschaltet/ausgeschaltet wird, friert entweder das Display ein oder die serielle Kommunikation bricht ab. Das Problem kommt sporadisch.
Wenn ich das ganze ohne die Last von 230V betreibe, läuft die Software perfekt und fehlerfrei.
Bisherige Maßnahmen: Ich habe das Relais-Modul bereits über eine externe 5V-Quelle versorgt (JD-VCC Jumper entfernt), um den Lastkreis vom Arduino zu trennen. Leider besteht das Problem weiterhin.
Hat jemand eine Idee, woran es liegen könnte? Handelt es sich hier um EMV-Störungen durch die induktive Last? Ich bin für jeden Tipp dankbar!
Ich hatte gehofft es gibt noch eine alternative Lösung zu Snubber und Entstörkondensatoren.
Leider habe ich die benötigten Bauteile nicht direkt verfügbar, werde diese jedoch bestellen und euch anschließend eine Rückmeldung geben ob ich damit das Problem lösen konnte.
Falls es keine EMV-Störung ist, könntest du den Arduino testweise über USB vom Laptop (evtl. gar im Akku-Betrieb) versorgen. Wenn das hilft, hilft eventuell auch, den Arduino an einer anderen Phase als die Pumpen zu betreiben. Oder ein anderes Netzteil/Kabel für den Arduino.
Aber eigentlich haben die Vorredner recht: das Problem sind die Pumpen-Motoren, und dies ist ein Tip, um dich zu beschäftigen, bis die Post kommt.
Okay das ist mir neu. Ich gehe nach dem Datenblatt und darin steht 10A 250VAC, dann gehe ich davon aus das die Relais für diese Last ausgelegt sind. Die Motoren der Pumpe sind recht klein mit 8Watt Leistung. Wenn ich den Jumper von JD-VCC entferne sollte das ganze eigentlich auch galvanisch getrennt sein, oder verstehe ich etwas falsch?
Ich habe schon alles versucht USB-Laptop, externes Steckernetzteil für Arduino und Labornetzgerät für Relay-Modul. Das Problem ist immer das gleiche.
Teile sind bestellt und ich bin gespannt ob der Snubber das Problem behebt.
Die Relais selbst wohl schon, wenns drauf steht.
Die Platine auch? Da ist zu klären, ob die Stromstärke zur Leiterbahndicke und die Spannung zum Abstand passt ( Ausfräsung der Platine zwischen L und N ? )
Aber wenn die Platine nicht verdreckt, ist das Thema 230V-Relaismodule auch ein Reflex der Elektriker-Gilde hier.
Galvanisch getrennt ist der 230V Teil bei einem Relais immer. Der Jumper JD-VCC trennt die 5V Stromversorgung des Arduino von der des Relais. Den gemeinsamen GND behalten sie.
Mag sein...
Allerdings wird die Spannung ohne Snubber gruselig überschritten. Das verbrennt nicht nur die Kontakte sondern stört auch deine Schaltung und den Radioempfang deiner Nachbarn.
Ich glaube die Platine wird Phase und Nullleiter nicht gleichzeitig sehen. Auf der Platine wirst Du Phase und Nulleiter von der Pumpe haben. Ein eventueller Kurzschluß ( Kriechstrom zwischen 2 nahen Leiterbahnen) wird maximal die Pumpe einschalten.
Schlimmer ist ein nicht adeguater, normgerechter Abstand zwischen 230V Teil und dem Ansteuerungsteil (5V) .
Das Relais wird den Nennstrom der Pumpe vertragen. Verträgt es aber auch den Anlaufstrom?
Mein Verständnis nach, schützt ein Snubber Netzwerk den Kontakt, indem es beim Öffnen des Kontakts den Strom im Öffnungsmoment übernimmt und somit den Funken über die Kontakte vermindert, aber entstört nicht. Ok, es vermindert den Funken und somit auch etwas die Störungen durch den Funken. Bin ich da falsch informiert?
Die ersten Funkgeräte haben genau mit solchen Funken gearbeitet, um z.B. den Atlantik zu überwinden. Daher haben sie auch ihren Namen, von den damals noch deutlich sichtbaren Funken.
Ich würde inzwischen auf keinen Fall noch mit Relais 230 Volt schalten. Die Funken die erstens stören und zweitens den Kontakt zerlegen will ich nicht haben. Dafür benutze ich nur die SSR. Aber es gibt eben AC SSR und DC SSR !!
Die DC SSR´s sind mir auch lieber. Also Relais wird man in meinen Gräten nicht mehr finden. Nur noch SSR´s und die lieber Leistungsmässig stark überdimensioniert. Dann hat man Langlebige Technik, die keinen Stress macht.
Danke für die Rückmeldungen. Da es sich um einen Testaufbau handelt der nur begrenzte Zeit im Einsatz ist, spielt die Lebensdauer der Relais nur eine untergeordnete Rolle. Die Relais schalten ungefähr alle 15 Minuten einmal. @Franz 54 kannst du mir eventuell ein Datenblatt von einem SSR für AC zukommen lassen die du im Einsatz hast (Für künftige Projekte)?
"Schutz vor Spannungsanstieg (\(dv/dt\)): Wenn ein SSR (typischerweise mit einem TRIAC oder Thyristor) eine induktive Last schaltet, kann es beim Ausschalten zu einem sehr steilen Spannungsanstieg kommen. Wenn dieser Anstieg zu schnell ist (\(> dv/dt\) Grenzwert), kann der TRIAC ungewollt wieder zünden (sog. durchschalten)."
Ja und bei DC Schaltungen muss man auch den Mosfet mit einer Schutzdiode gegen die hohe Rückspannung sichern. Aber wenn ich mich daran halte und nicht an die Leitungsgrenze gehen, (ich gehe in der Regel auf etwa ein drittel der angegebenen Schaltleistung) habe ich ein Gerät das dauerhaft seinen Dienst tut.
Und Relais schalten in den meisten Fällen auch durch, wenn sie sterben, weil die Kontakte durch die starken Funken verschweißen. Also ich hatte früher meistens defekte Relais, bei denen die Kontakte durch die Starke Hitze zusammen geklebt waren. Ohne Snubber früher, mit Snubber später.
