Was schließe ich wo am Relaise an?
Hallo,
ich möchte zwei Stromqulle für ein Verbraucher haben eine mit einer Batterie und einen mit einem Netzteil,der Verbraucher soll die gnze zeit mit der Batterie laufen außer man hat ein Netzteil angeschlossen dann soll er über das Netzteil laufen.Aber was schliße ich wo an.Und an welchen anschlüssen schließe ich die Freilauf dioden an
haben Dein Verbraucher und das Relais die Gleiche Betriebsspannung ?
und das Netzteil liefert hoffentlich Gleichspannung !?!
Das Netzteil liefer Gleichstrom und die betriebspannung ist glaube ich auch gleich
3 Antworten
An sich ist ein Relais, auch in Umschaltrelais, so wie das abgebildete relativ leicht zu verstehen.
So wie Du das anwenden möchtest, müsste der Verbraucher an 3 Com angeschlossen werden.
An einen Spulenkontakt und den Normal-Auskontakt wird ein Pol des Netzteils angeschlossen, sofern dieses Gleichstrom liefert. (Liefert es Wechselstrom ist es ohnehin für die Schaltung mit nur einem einpoligen Umschaltrelais ungeeignet, es sei denn man nutzt noch einen Brückengleichrichter.).
An den Normal-Einkontakt kommt der erste Pol der Batterie.
Und an den zweiten Spulenkontakt kommt schließlich der zweite Netzteilkontakt der auch mit dem zweiten Batteriekontakt und dem Verbraucher verbunden ist.
Sollte das Relais auf die Batteriespannung reagieren, ist noch eine Halbleiterdiode notwendig, die dann vor einem der beiden Spulenanschlüsse des geschaltet wird - wobei die richtige Ausrichtung davon abhängig ist, wie Batterie und Netzteil angeschlossen werden. Wo aber der Pluspol der Batterie angeschlossen ist, sollte auch der Pluspol des Netzteils angeschlossen werden und am besten am zuerst erwähnten Spulenkontakt im Bedarfsfall die Halbleiterdiode.
Edit: Wozu brauchst Du Freilaufmethoden? Für die kurze Zeit, in welcher das Relais umschaltet? Die Zeit kann man vergleichsweise vergessen, es sei denn es kommt bei der Spannungsversorgung auch auf Sekundenbruchteile an.
Also als Anschlussbeispiel, um es etwas genauer zu fassen:
Coil 1: über Halbleiterdiode zum Pluspol des Netzteils und dem NO 5
Coil 2: zum Minuspol des Netzteils, dem Minuspol der Batterie und dem einen Anschluss des Verbrauchers.
Com 3: zum anderen Anschluss des Verbrauchers.
NC 4 wird mit dem Pluspol der Batterie verbunden.
NO 5 ist mit dem Pluskontakt des Netzteils und über die Halbleiterdiode mit Coil 1 verbunden.
Theoretisch ist es aber auch möglich, Coil 1 und Coil 2 zu vertauschen ebenso wie auch die entsprechende Polarität, nur sollte man nicht Plus vom Netzteil mit Minus von Batterie oder Minus vom Netzteil und Plus von Batterie verbinden und beim wechseln der Polarität durch die Spule des Relais muss man auch die Polarität der Halbleiterdiode berücksichtigen.
Wozu sollte man Freilaufdioden anschließen? Wenn das Netzteil wirklich Gleichstrom liefert, sollte das Relais stabil schalten und nicht "flattern".
Eine Diode als Freilaufdiode verhindert gewiss nicht das flattern und hat nichts mit sauberer Gleichspannung zu tun. Eine Freilaufdiode wird parallel zur Relaisspule in Sperrrichtung angeschlossen, um die induzierte Gegenspannung der Relaisspule beim abschalten zu unterbinden. Diese Gegenspannung kann ein vielfaches der anliegenden Versorgungsspannung annehmen und elektronische Bauteile zerstören... Genau deshalb kommt eine Freilaufdiode an das Relais.
Bei Wechselspannungsrelais nimmt man dafür RC-Glieder parallel zur Spule...
Okay, und was soll dann die Funktion dieser Freilaufdiode bei einem an einem Netzteil angeschlossenen Relais? Und dass die Freilaufdiode dieses Flackern verhindern soll, wurde von mir nur von der Antwort von klausbacsi aufgegriffen, nicht mehr und nicht weniger.
Wie schon in meinem Kommentar steht, den Du zitiert hast, verwende ich in meiner Simson S51, die ebenfalls mit Wechselstrom und pulsierendem Gleichstrom arbeitet Relais als Zündschlossersatz und die haben auch kein Problem damit - ebenso wenig wie weitere angeschlossene elektronische Bauteile.
Hab ich doch geschrieben...
Eine Freilaufdiode wird parallel zur Relaisspule in Sperrrichtung angeschlossen, um die induzierte Gegenspannung der Relaisspule beim abschalten zu unterbinden.
Wenn das Magnetfeld des Relais zusammen bricht (Netzteil wird abgeschaltet/abgeklemmt), induziert die Spule eine Spannung umgepolt zur anliegenden Spannung. Deshalb wird die Diode in Sperrrichtung geschaltet, weil sie dann die induzierte Spannung kurzschließt. Die induzierte Spannung kann sonst ggf die Elektronik zerstören, die an der Schaltung hängt. Diese induzierte Spannung kann sogar einige hundert V betragen, obwohl nur 9V angeschlossen sind. Und da der Anker des Relais im vergleich zum zusammenbrechendem Magnetfeld nur langsam abfällt, ist die Schaltung ggf nicht getrennt oder die Trennstrecke noch so gering, dass die Gegenspannung eben die Elektronik noch erreicht... Eine Freilaufdiode ist also nur Elektronikschutz.
Wenn das Magnetfeld des Relais zusammen bricht (Netzteil wird abgeschaltet/abgeklemmt), induziert die Spule eine Spannung umgepolt zur anliegenden Spannung.
Ich weiß, wie ein Trafo funktioniert und warum der nur mit Wechselstrom oder zumindest pulsierendem Gleichstrom seine Aufgabe wirklich erfüllt. Dahingehend brauche ich also keinen Auffrischungskurs in Physik. Allerdings hat ein Relais für gewöhnlich nur eine Spule, eine einzige. Ein Trafo hat aber, effektiv gesehen immer mindestens 2 Spulen. Eine, in welche Wechselstrom oder pulsierender Gleichstrom eingeleitet wird und eine, in welcher aus diesem wechselnden Magnetfeld eine Spannung induziert wird. Wie soll das bei einer einzigen Spule möglich sein? Klar ginge dies bei einem Trafo für eine Weile, da die eine Spule der anderen jeweils immer wieder ein Feedback gibt, aber bei einer einzigen Spule? Das soll mir erst einmal jemand zeigen, bevor ich akzeptiere, dass dies bei einem Relais mit einer einzigen Spule ebenso der Fall sein soll.
Deshalb wird die Diode in Sperrrichtung geschaltet, weil sie dann die induzierte Spannung kurzschließt.
Also was jetzt? Soll sie sperren, also den Stromfluss unterbrechen (Widerstand unendlich), oder kurzschließen (Widerstand gleich null)?
Die induzierte Spannung kann sonst ggf die Elektronik zerstören, die an der Schaltung hängt.
Dann dürfte mein Moped gar nicht mehr anspringen, sondern schon die erste Fahrt mit dem Zündschlossersatz hätte für die Elektronik der Simson "tödlich" sein müssen.
Diese induzierte Spannung kann sogar einige hundert V betragen, obwohl nur 9V angeschlossen sind.
Und bei der Simson, die ich habe, wird die Elektrik mit 12 V betrieben, von der Lichtmaschine ausgehend mit Wechselstrom und ab Laderegler und anderen Gleichrichtern mit pulsierendem Gleichstrom. Anders ausgedrückt müsste Deinem Kommentar Induktion in dem Zündschlossersatz, den ich verwende permanent eine für die Bordelektrik tödliche Induktion auftreten, was aber offensichtlich nicht der Fall ist, denn das Moped funktioniert trotzdem, obwohl im gesamten Zündschlossersatz, welcher mehrere Relais verwendet, die sogar in nächster Nähe zueinander sind, nicht einmal eine einzige Freilaufdiode zu finden ist.
Und da der Anker des Relais im vergleich zum zusammenbrechendem Magnetfeld nur langsam abfällt, ist die Schaltung ggf nicht getrennt oder die Trennstrecke noch so gering, dass die Gegenspannung eben die Elektronik noch erreicht...
Also ist es für gewöhnlich so, dass die Freilaufdiode verhindern soll, dass der Stromkreis von Spule und Schalter miteinander verbunden ist? Das hatte sich vorher erst anders gelesen, als ob diese zwischen den beiden Spulenanschlüssen sein soll.
Eine Freilaufdiode ist also nur Elektronikschutz.
Mag sein, aber aus Deiner Beschreibung wird für mich nicht einmal klar, zwischen welchen Kontakten eines Relais diese angeschlossen werden sollte. Und was die Notwendigkeit einer solchen angeht, beweist für mich mein Moped, dass es auch ohne solche Dioden geht.
Bei der Simson und der Lichtmaschine ist es etwas anders, wie bei der erwähnten Selbstinduktion, was übrigens das Schlagwort für diesen Effekt ist, den Du überall im Internet nachlesen kannst. Die Lichtmaschine erzeugt einen Sinus, und hinter dem Gleichrichter hast Du eine Sinusartig pulsierende Gleichspannung. Somit kommt es nicht zum spontanen zusammen brechen der Spannung und des Magnetfeld... Aber gerade das plötzliche Ausschalten sorgt für eine hohe Änderung des Magnetfeld in kurzer Zeit und somit auch zu einer hohen gegeninduzierten Spannung. Zudem wird die Simson keine besonders empfindlichen Halbleiter haben, die ungeschützt an der Elektrik hängen (µC, oder Transistoren ect... Bauteile für Kfz-Bedarf die empfindlich reagieren könnten, haben solche Schutzbeschaltungen auch selbst im Regelfall intern verbaut...
Die Diode kommt entgegengesetzt der anliegenden Versorgungsspannung parallel zur Relaisspule. Also in Betrieb in Sperrrichtung. Wenn die Spule abgeschaltet wird, bricht das Megnetfeld der Spule zusammen. Somit induziert die Spule in dem Moment eine Gegenspannung mit umgekehrter Polarität. Diese ist dann in Durchlassrichtung der Diode und die Diode schließt diese induzierte SPannung kurz, damit diese nicht andere Bauteile zerstören kann. Lernt man in der Lehre bereits im zweiten Lehrjahr. Genauso wie man Schütze mit Wechselspannungsspulen mit RC-Gliedern versieht. Es geht hier eben um den plötzlichen SPannungswegfall und nicht um den Sinusverlauf...
Diese Selbstinduktion nutzt man bei konventionellen Vorschaltgeräten von Leuchtstoffröhren... Die Drossel ist nichts anderes wie eine Spule mit Eisenkern und einer hohen induktiven Wirkung. Über den Starter wird ein hoher Strom über die Spule provoziert. Dann öffnet der Starter und die Spule induziert durch das zusammenbrechen des Magnetfeldes eine hohe Zündspannung. Diese liegt bei Leuchtstoffröhren im kV-Bereich... Dazu reicht tatsächlich eine SPule mit Eisenkern aus, ganz ohne eine zweite Wicklung wie im Trafo... Und ein Relais ist auch nur eine Spule mit Eisenkern, und eben dem Anker, der die Kontakte bewegt.
Noch bisschen Lesestoff zur Freilaufdiode und Selbstinduktion. Ist ja nicht meine Meinung oder Erkenntnis, sondern Fachwissen, was man auch in Büchern und Internet nachlesen kann.
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1003151.htm
Bei der Simson und der Lichtmaschine ist es etwas anders, wie bei der erwähnten Selbstinduktion, was übrigens das Schlagwort für diesen Effekt ist, den Du überall im Internet nachlesen kannst. Die Lichtmaschine erzeugt einen Sinus, und hinter dem Gleichrichter hast Du eine Sinusartig pulsierende Gleichspannung.
Etwas anderes in dem Sinne, dass durch die ständig wechselnde Spannung, sei es sinusartiger Wechselstrom, der von der Lichtmaschine kommt, oder auch sinusartig pulsierende Gleichspannung, es ist immer eine veränderliche Spannung, die ein Musterbeispiel dafür liefert, was die Grundlage dessen ist, was Du als eine Gefahr für Elektronik aufzeigst, wenn man keine Freilaufdiode an einem Relais verwendet. Ich weiß nicht warum Du das nicht erkennst. Du widerlegst Deine eigenen Aussagen und dies offenbar so blind, dass Du Dir quasi das Messer noch mit Elan reinrammst.
die ein Musterbeispiel dafür liefert, was die Grundlage dessen ist, was Du als eine Gefahr für Elektronik aufzeigst,
Nö... Sinusförmig steigt im zeitlichen Verlauf langsam bis zur Spitzenspannung an und fällt im gleichen Verlauf auch wieder spannungsgeführt ab. Also keine spontane Änderung... Beim abschalten eines Relais schaltest Du direkt aus. Also ohne zeitlichen Verlauf von Umax auf 0V... Dadurch tritt innerhalb einer extrem kurzen Zeit eine hohe Änderung der Spannung und somit auch des Magnetfeld auf.. Dieses schlagartige Zusammenbrechen führt eben zu einer extremen Spannungsspitze entgegengesetzt der anliegenden Spannung. Wir haben es in der Lehre sogar am Osziloskop aufgezeichnet... Aber glaube mir oder auch nicht. Mir egal Ich weiß zumindest, warum ich Freilaufdioden an Relais baue.
Du widerlegst Deine eigenen Aussagen und dies offenbar so blind, dass Du Dir quasi das Messer noch mit Elan reinrammst.
Nein, ich weiß, wo von ich spreche, Du anscheinend nicht, oder willst es nicht verstehen...
Hier wird es anhand von Versuchen noch mal genau beschrieben, falls es Dich noch weiter interessiert.
Die Videos zeigen es sogar, was in dem Moment beim abschalten der SPannungsversorgung passiert. Sogar die Glühlampe brennt durch, weil die Spannung und Energie so hoch ist, die von der Spule beim abschalten abgegeben werden.
Und ein paar Osziloskopbilder dazu:
Nö... Sinusförmig steigt im zeitlichen Verlauf langsam
Ah ja, bei 16 2/3 Hz sprichst Du von einem langsamen Anstieg. Bei Wechselspannung gibt es zweimal Ansteigen und zweimal Abschwellen der Spannungskurve je Periode, was bedeutet, dass für jeweils 0,015 Sekunden die Spannung sinusartig ansteigt und abschwillt. Das ist natürlich in keiner Weise plötzlich, wie könnte es auch? Wie schnell schaltet ein Schalter, den ein Mensch bedient von 0 auf 1 oder von 1 auf 0? Wohl eher nicht ansatzweise so schnell, oder?
Nein, ich weiß, wo von ich spreche, Du anscheinend nicht, oder willst es nicht verstehen...
Okay, noch mal ganz einfach ausgedrückt: Bei einer Umdrehungszahl von etwa 1000 U/min, entspricht die Frequenz des Wechselstroms von der Lichtmaschine, egal ob sinusförmig oder nicht 16 2/3 Hz. Nach dem Laderegler, der einem Gleichrichter entspricht, wird dadurch eine Frequenz von 33 1/3 Hz erreicht, da die Gegenrichtung auf dieselbe Richtung umgelegt wird, wodurch aus jeweils eine Periode zwei werden. Was ist daran dann nicht plötzlich als Spannungsveränderung, als wenn etwas gut 33-mal pro Sekunde geschieht? In einer so kurzen Zeitspanne, ist es so ziemlich egal, ob die Amplitude in der Frequenz sinusförmig oder rechteckig oder sonstwas ist, sie ist in jedem Fall veränderlich und nur auf die Veränderlichkeit kommt es an, wenn in einer Spule Spannung induziert wird. Von daher wäre eine Sinuskurve sogar noch schlimmer als ein Spannungsabfall der direkt von maximaler Amplitude ohne Zwischenniveau auf Null ginge. Und Du willst mir weiß machen, dass das Gegenteil der Fall wäre und wirfst mir dann noch vor, ich hätte keine Ahnung oder dass ich es sogar nicht verstehen will? Echt jetzt? Vielleicht bist Du nur unfähig, es selbst zu verstehen, was ich für wesentlich wahrscheinlicher halte.
Bei Wechselspannung kommt aber noch die magnetische Sättigung des Eisen hinzu... Je höher die Frequenz, um so geringer die magnetische Sättigung und um so geringer auch die induzierte Spannung. Bei anliegender Gleichspannung hat der Eisenkern sehr lange Zeit, sich zu sättigen. Wenn dann abgeschaltet wird, bricht eine hohe magnetische Wirkung zusammen, was bei hohen Wechselfrequenzen gar nicht so weit kommen kann, da bereits ummagnetisiert wird. Und ja, auch 50Hz Haushaltsnetz sind im Sinusverlauf rel langam zum vergleich des Wegbrechen der Gleichspannung beim ausschalten... Auch wenn man 10ms braucht, um den Schaltkontakt zu trennen, so gibt es den einen Punkt, wo der Kontakt plötzlich verloren geht und die Spannung in kleiner 1ms von max auf 0 fällt... Du kannst auch mit einem 20kHz Abtastrate messen, du siehst keinen sinusförmigen Verlauf des abschalten, sondern der Pegel bricht einfach zusammen... Im Sinus, egal wie schnell die Frequenz ist, hast Du immernoch den zeitlichen Verlauf. Hinzu kommt der Erzeuger als Last, gegen den das zusammenbrechende Magnetfeld die Spannung induziert und somit einen Laststrom statt einer Spannungsspitze erzeugt.. Warum glaubst Du, ist der Stromverlauf einer induktivität Phasenverschoben? Weil die induzierte Gegenspannung dies bewirkt... Genauso erreicht eine Spule ihren max Stromfluss nach einschalten erst nach ca 5 Tau (1 Tau = 63% Sättigung, nach 5Tau nahe 100% Sättigung).. Genau anders rum wie beim Kondensator... Deshalb darf man auch nicht eine 12V Wechselspannungsspule an 12V Gleichspannung hängen. Der induktive Blindwiderstand fehlt und die Spule würde viel mehr Strom ziehen, wie an Wechselspannung und verbrennen... Anders rum wirkt eine Spule für Gleichspannung bei gleicher effektiven Wechselspannung vom Magnetfeld viel schwächer und ein 12V Gleichspannungsschütz würde an 12V Wechselspannung ggf nur brummen, aber nicht mehr anziehen...
Das ist natürlich in keiner Weise plötzlich, wie könnte es auch? Wie schnell schaltet ein Schalter, den ein Mensch bedient von 0 auf 1 oder von 1 auf 0? Wohl eher nicht ansatzweise so schnell, oder?
Wenn das abschalten mit dem Schalter nicht schneller geht, wie der Sinusverlauf, frage ich mich auch, warum man dann eine Wechselspannung im Sinusmaximum abschalten kann, was übrigens auch eine induktive Gegenspannung bewirkt... Aber was weiß ich denn schon. Bin ja nur ein kleiner Elektrikermeister mit 18 Jahren Berufserfahrung...
Wie gesagt, glaube was Du willst, ich versuche Dir nur Fachwissen zu vermitteln. Du kannst Dich damit beschäftigen, oder deinen Theorien nachgehen und unwissend bleiben... Deine Entscheidung.
Und ich ein Laie, der sein Moped erfolgreich modifiziert hat ohne eine Freilaufdiode und ohne irgendwelche Probleme damit an seinem Moped zu haben. Wenn Dir das nicht passt, ist das nicht mein Problem, sondern Deines und damit hat sich der Film für mich, was diese Unterhaltung hier angeht.
Vielleicht bist Du Elektrikermeister und vielleicht hast Du Erfahrung im 230V-Wechselstrombereich, aber der Erfolg beim Umbau meiner Simson gibt mir recht, was den 12V-Wechselstrom- und 12V-Sinus-Gleichstrombereich angeht. Ob Dir das passt oder nicht, was den Erfolg des Umbaus an meiner Simmi angeht, ist mir so ziemlich Latte. Das Einzige, was da für mich zählt ist, dass das Moped weiterhin zuverlässig läuft.
aber der Erfolg beim Umbau meiner Simson gibt mir recht, was den 12V-Wechselstrom- und 12V-Sinus-Gleichstrombereich angeht.
Wenn Dir das bisschen technische Wissen zur Simson reicht, ist es ja gut. Aber hier ging es nicht um die Simson, sondern dem Fragestellenden bei seinem Problem zur Seite zu stehen und deine Aussage dahingehend zu korrigieren, dass sie auf seinen Fall passt. Was mit der Simson und dem Sinus eines Generators eben nicht vergleichbar ist, egal bei welcher Frequenz.
Die Simson mit ihren Bauteilen ist auch nicht so sensibel, wie ggf ein Verbraucher mit µProzessor oder anderen elektronischen Schaltungen/Bauteilen... Und ggf treten die Spannungsspitzen in der Simson durch robuste Nebenverbraucher gar nicht erst auf, weil diese die Schaltspannungsspitzen schon eliminieren. In dem Fall hier, kann es aber eben fatal sein, wenn die Freilaufdiode fehlt, da diese ggf der einzige Schutz vor der Induktionsspannung des Relais beim abschalten ist... Ich versuche lediglich Wissen zu vermitteln und vor allem dem Fragendem so zu helfen, dass er sein Anliegen so umsetzen kann, dass er am Ende keinen Elektroschrott am Relais hat, sondern der Verbraucher auch noch nach dem trennen des Netzteil funktioniert.
Tröste Dich, das ist auch mein Schlusswort, denn da Du es eh nicht lernen willst, brauch ich mir auch keine Mühe zu geben.
Ich würde Coil12 mit dem Netzteilausgang verbinden, d.h. Netzteil an= Relais an. Batterie über 3 und 4 sowie Netzteilausgang an 3 und 5. Aber ohne Garantie. Freilaufdioden liegen eigentlich parallel zur Relaisspule damit diese nicht "flattert", vermutlich entgegen der Polarität, ansonsten gibt es einen Kurzschluß und die Diode ist hin.
Das einzige was kaputt gehen kann ist die diode?
Vielen Dank schon mal
Freilaufdioden liegen eigentlich parallel zur Relaisspule damit diese nicht "flattert",
Freilaufdiosen wirken NICHT gegen flattern, sondern verhindern Spannungsspitzen durch das abschalten von Spulen. Und ja, diese wird in Sperrrichtung parallel zur Spule geschaltet un die entgegengesetzt wirkende Induktionsspannung zu verhindern, die ein vielfaches der anliegenden Spannung betragen kann und elektronische Bauteile zerstören kann...
So geht das:
Freilaufdiode brauchst du hier keine.
Denn das Netzteil schützt sich selber gegen Verpolung, zudem sinkt die Spannung bei Abschaltung des Netzteils langsam und nicht schlagartig.
Auf die Freilaufdiode würde ich nicht verzichten. Wenn das Netzteil abgezogen wird, könnte sich die induzierte Spannung trotzdem über die Schaltstrecke zum Verbraucher entladen und diesen zerstören... Immerhin kann die induzierte Spannung ein vielfaches der anliegenden Spulenspannung betragen und ggf auch überschlagen...
Stimmt, wenn das Netzteil sekundärseitig abgehängt wird, vielleicht besser.
Schema oben.
Wozu sollte man Freilaufdioden anschließen? Wenn das Netzteil wirklich Gleichstrom liefert, sollte das Relais stabil schalten und nicht "flattern".
Ich habe in meiner Simson S51 einen Marke-Eigenbau-Zündschlossersatz eingebaut, welcher von der ebenfalls in dem Moped eingebauten Alarmanlage gesteuert wird. Die Lichtmaschine der Simson arbeitetet mit Wechselstrom, welcher über einen Brückengleichrichter zu einem pulsierenden Gleichstrom umgeformt wird. Die Relais flattern dabei auch nicht, sondern die Zündung bleibt stabil an. Daher sehe ich dahingehend kein Problem, was Deine Schaltung angeht, denn wenn Dein Netzteil von einer normalen Steckdose betrieben wird, entspräche dies 50 Hz, also entsprechend einer Motordrehzahl meiner Simson von immerhin 3000 U/min, und sie läuft auch im Standgas bei wesentlich geringerer Drehzahl stabil ohne dass ein Relais ausginge.
Wichtig ist halt nur, dass die Ansprechzeit des Relais größer ist, als die Frequenz des pulsierenden Gleichstroms vom Netzteil.