Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Fragen zu Elektronik und Elektro allgemein.Fragen zu Bauteilen wie z.B. Tansistoren, Dioden, Kondensatoren usw.

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Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Sonntag 15. Juli 2012, 11:36

Hallo,

erst mal kurz vorstellen, bevor ich gleich mit einem Problem mit der Tür ins Haus falle.
Bin 50 Jahre jung, seit 23 Jahren glücklich verheiratet und Vater von zwei Teenagern, was stellenweise sehr lustig ist und mich schön auf dem aktuellen Stand hält. Beruflich habe ich eine Menge gesehen. Vom Koch über den Werbetexter zum Unternehmer in Sachen Schauwerbegestaltung und Werbung allgemein. Meine Hobbys sind PC- Hard- und Software, E-Technik (wird einer der Teenager demnächst studieren), Elektronik und alles reparieren was noch zu retten ist. Einige unserer Haushaltsmaschinen sind inzwischen mehr als 25 Jahre und laufen, nicht zuletzt dank guter Pflege, noch immer einwandfrei.

Jetzt zu meiner Frage bitte:

Habe in einem Schaltkreis parallel zu einem Triac (A1 und A2) einen FX2 Kondensator nachträglich in Rahmen einer Reparatur eingebaut um den Triac in Sachen Abschaltspitzen zu entlasten (FX2 0,22 uF). Der Triac ist speziell als Snubberless-Model ausgesucht.

Es handelt sich um einen Stufenschalter für eine Abzugshaube. Der Hersteller ist pleite, so war ich gezwungen, das Teil selbst in Stand zu setzen. Über mehrere Taster an der Front der Haube wird der Motor geschaltet (Stufe 1 - 6) und das Licht (Ein/Aus) zusätzlich gibt es noch einen Timer, die es ermöglicht die Haube nach 15 Minuten automatisch abzuschalten (Filter trocknen bei Umluft, Küche nach dem Kochen lüften bei Abluft).

Durch den Austausch der 2 x 50 Watt Halogenleuchtmittel durch LED_Leuchtmittel 2 x 6 Watt, kam es zunächst zu Schaltfehlern, beim Einschalten blitzen die LED-Leuchtmittel kurz auf und blieben bis zum nächsten Tasten des Schalters auch aus. Die LED-Leuchtmittel bracuhten eine gewisse Zeit, bis sie nach dem ausschalten auch aus waren (1-4 Sekunden) Nach einigen Tagen war der Triac hin und das Licht ging nicht mehr aus.

Dieser Triac ist verbaut (vorher war dieser drin: BTA 06 600B)
http://www.conrad.de/ce/de/product/1512 ... 600-CW-STM

davor schaltet den Steuerstrom dieser Optokoppler mit Nulldurchgangskennung
MOC 3041 (vorher war ein MOC 3021 verbaut)
Datenblatt: http://www.datasheetcatalog.net/de/data ... 3041.shtml

zwischen MOC (NC) und Triac (A2) ist ein Widerstand mit 6,8 Ohm verbaut, der dort bereits vorher eingebaut war. (Bilder der Platine online unter: https://mc.gmx.net/guest?path=Dael%203% ... viewType=0)

Ich habe den Eindruck, das es beim Einschalten des Lichts zu Endladungsspitzen kommt. (Licht blinkt kurz auf bleibt aus bis zum erneuten Druck auf den Taster). Was kann ich tun, um solche Fehlschaltungen seitens des MOC oder Triac zu vermeiden. Geschaltet werden zwei LED-Retrofit 6 W, E 14 Strahler 230 VAC, Noname.

Meine Idee ein RC-Glied (0,33 uF / 100 Ohm 250 V AC oder 0,047 uF / 100 Ohm 250 V in einem Bauteil.
Was denkt Ihr, wäre das eine Möglichkeit. Danke schon mal vorab.

Gruß
Mr. Fix-it
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon anders am Montag 16. Juli 2012, 00:00

Habe in einem Schaltkreis parallel zu einem Triac (A1 und A2) einen FX2 Kondensator ....... Nach einigen Tagen war der Triac hin und das Licht ging nicht mehr aus.
Ein geradezu klassisches Beispiel dafür, was passiert, wenn Laien glauben die Angaben in den Datenblättern nicht verstehen zu brauchen.
Der Kondensator muss mit einem Widerstand, z.B. 47..100 Ohm, in Reihe geschaltet werden.

Die meisten Links funktionieren übrigens nicht, und die bunten Fotos sind zwar hübsch anzuschauen, aber sonst auch nichts. Ein Schaltplan wäre sinnvoller gewesen.

Meine Idee ein RC-Glied (0,33 uF / 100 Ohm 250 V AC oder 0,047 uF / 100 Ohm 250 V in einem Bauteil.
Meine Idee wäre es diesen Kram überhaupt wegzulassen, da man ihn nur bei induktiven Lasten braucht, wie z.B. dem ehemaligen Trafo der Halogenlampen.

Leider kann man ohne Analyse des Layouts nicht erkennen, welche Rolle die Ringkerndrossel dabei spielt.
Jedenfalls sollte man den Snubber, wenn man ihn im Zusammenhang mit Energiesparlampen benutzt, nicht parallel zum Triac schalten, da sonst der in ausgeschaltetem Zustand über den Kondensator fliessende Strom ausreicht um die Lampe periodisch blitzen zu lassen.
Man kann den Snubber (so man ihn denn überhaupt noch braucht) auch lastseitig anordnen.
anders
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Montag 16. Juli 2012, 09:55

Dank für die Antwort, freut mich, das ein Profi sich die Zeit genommen hat, mein Problem zu betrachten.

Glaube hier gibt es ein Missverständnis. Vorher wurde kein Trafo geschaltet, es handelte sich um Hochvoltleuchtmittel. Der ursprünglich eingebaute Triac ist wegen des Wechsels zu LED-Leuchtmittel, auch für 230 V, abgeraucht (in denen ein "Trafo" drin ist)

In den LED-Leuchtmitteln für 230 V ist ein Netzteil eingebaut, was in diesem Moment doch eine induktive Last darstellt, oder nicht? Sorry, das die Links nicht funzen, habe unten nochmal neue dazu getan. Die Drossel sitzt direkt in Reihe zum Printtrafo, der die Niederspannungsseite versorgt (die gehört zum Netzfilter). Leider habe ich keinen Schaltplan, deshalb habe ich die Platine von allen Seiten fotografiert. also auch die Unterseite mit den Leiterbahnen. Einen kompletten Schaltplan zu erstellen ist sehr viel Aufwand, zumal der Bereich bis zum Optokoppler ja funktioniert. Auch der Motor kann in allen Leistungsstufen geschaltet werden. Nur der Schaltkreis Optokoppler - Triac - Leuchtmittel macht einen gewissen Stress.

Die jetzige Schaltung funktioniert seit der Reparatur wieder, man kann das Licht über den Taster schalten. Wird jedoch das Licht in kurzen Abständen ein und aus geschaltet, gibt es ab und an das Problem. Beim Tasten blinkt das Licht kurz auf, bleibt aber nicht an. Erst bei wiederholtem Tasten bleibt es an. Das ist soweit nicht besonders störend, ich mache mir nur Gedanken, ob das der Triac auf die Dauer aushält. Weil es beim ersten mal ja auch so ähnlich angefangen hatte und da hatten wir nur die Leuchtmittel getauscht, ein alltäglicher Vorgang, das davon eine Schaltung stirbt, spricht nicht unbedingt für die Qualität der selben, zumal nicht ausgezeichnet ist, das man keine LED-Leuchtmittel (230 V E 14) einbauen darf, lediglich die Obergrenze max. 50 Watt ist erwähnt.

Hier nochmal die Links, hoffe die funzen jetzt:
Triac:
http://www.produktinfo.conrad.com/daten ... BW_STM.pdf
Optokoppler:
http://www.produktinfo.conrad.com/daten ... C_3041.pdf

Gruß
Mr. Fix-it

Da muss der "Laie" halt mal rann, sonst ist der Kunde derjenige, der die letzte Raten im Konkurs des Herstellers bezahlt, er bekommt sein Gerät nicht repariert und muss ein neues kaufen.
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon anders am Montag 16. Juli 2012, 12:35

Vorher wurde kein Trafo geschaltet, es handelte sich um Hochvoltleuchtmittel
Also eine i.W. ohmsche Last.
Dann wird die Ringkerndrossel gebraucht um -dem Triac und den Rundfunkstörungen zuliebe- das dI/dt beim Einschalten zu einem beliebigen Zeitpunkt zu begrenzen. Der Snubber hingegen, falls der Triac aufgrund dieser Drossel nicht mehr sauber abschaltet.
Mit dem aktuellen Triac solltest du es ruhig mal ohne den Snubber probieren.

In den LED-Leuchtmitteln für 230 V ist ein Netzteil eingebaut, was in diesem Moment doch eine induktive Last darstellt, oder nicht?
Nein.
Gewöhnlich kommt (auch nicht immer) als Erstes ein NTC zur Einschaltstrombegrenzung, dann ein Brückengleichrichter und oft ein Siebelko.
Erst nachdem auf diese Weise Gleichspannung hergestellt wurde, folgt ein Schaltwandler, je nach Art der Lichtquelle mit einem HF-Trafo, Drossel, oder einem LC-Schwingkreis.


Wegen der C-belasteten Gleichrichterschaltung hat eine solche Last beim Einschalten eher kapazitiven Charakter, aber sobald der Elko aufgeladen ist, fliesst der Strom nur noch Impulsartig in der Nähe der Extremwerte der Netzwechselspannung.
Das führt dann dazu, daß ein mit Impulsen in der Nähe des Spannungs-Nulldurchgangs gezündeter Triac keinen Haltestrom sieht und wieder verlöscht.

Du wirst also den Lampen einen Widerstand parallelschalten müsssen, der dafür sorgt, daß sofort nach dem Zündimpuls ein ausreichend hoher Haltestrom fliesst.
Eine kleine Glühlampe eignet sich auch gut für diesen Zweck, und da du dir leider mit der -B Version des Triacs jene mit dem höchsten Haltestrom ausgesucht hast, würde ich das sogar ausdrücklich empfehlen.

Ein weiterer Punkt betrifft deinen Optokoppler mit ZVS Zusatz.
Ich halte es für gut möglich, daß der eingebaute Microcontroller sich selbst um die mpulserzeugung im Spannungsnulldurchgang kümmert.
Wenn er dann einen Impuls erzeugt, wenn die im Optokoppler eingebaute Schaltung der Meinung ist "jetzt noch nicht", oder "jetzt nicht mehr", wird der Triac eben nicht gezündet.
Deshalb solltest du dich von solchen Optokopplern wieder verabschieden.

zumal nicht ausgezeichnet ist, das man keine LED-Leuchtmittel (230 V E 14) einbauen darf,
Warum auch?
In der Bedienungsanleitung wird stehen, welche Lampen geeignet sind, und das sollte reichen.
Wenn du meinst, es sei besser die Küche mit brennenden Autoreifen zu erleuchten, musst du eben mit den Folgen leben.


P.S.:
Bei dem ursprunklichen BTA06... war der Montageflansch isoliert, aber bei dem von dier eingesetzten BTB06... ist der Flansch mit dem mittleren Anschluß verbunden.

Ich hoffe, du hast für eine einwandfreie Isolation gesorgt, sonst besteht u.U. Lebensgefahr!
Zuletzt geändert von anders am Montag 16. Juli 2012, 12:42, insgesamt 1-mal geändert.
anders
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Montag 16. Juli 2012, 18:55

nochmal vorab zuerst mal vielen Dank. Es schön, wenn man merkt, das jemand wirklich Ahnung hat.

Die komplette Platine befindet sich in einem ABS-Gehäuse. Trotzdem habe ich den Kühler Isoliert montiert.
Habe mal einen Schaltplan von dem Hochvolt-Stück der Platine gemacht, bis an die Optokoppler den Trafo und den Gleichrichter.

Dort habe ich auch alle Bauteil soweit möglich ausgezeichnet. Teilweise sind die Datenetiketten mit Heißkleber zu, so kann ich diese nicht lesen. Hoffe das beseitigt Missverständnisse. Den Kondensator C7 (FX2 0,22uF) habe ich nachträglich eingebaut.

Schaltplan Hochvolt.jpg


Gruß
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 17. Juli 2012, 02:38

Den Kondensator C7 (FX2 0,22uF) habe ich nachträglich eingebaut.
Ja, und das ist falsch und bringt dir u.U. den Triac um.

Schau wie es bei dem andere Triac gemacht wurde (R1, C6)! so ist es richtig.
Dort hast du übrigens den Optokoppler falsch eingezeichnet.

Im Übrigen ist der richtige Snubber auch an dem linken Triac schon vorhanden (C5, R2).
Also schmeiss diesen C7 wieder raus und ersetze die ZVS-Optokoppler wieder durch welche ohne ZVS.
Wenn du dann noch, zusätzlich zu dem Wandlernetzteil der LED-Lampe, eine ohmsche Grundlast einbaust, sollte alles wieder ordentlich funktionieren.
anders
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Dienstag 17. Juli 2012, 08:43

Hallo,

danke. Der zweite MOC ist nicht nur falsch eingebaut, das ist auch der falsche. Dort sitzt ein MOC 3021 ohne Nulldurchgangskennung, den hatte ich davor auch dort wo jetzt der MOC 3041 sitzt. Der 3021 hat an der Position nach Wechsel des Triacs genau einen Schaltvorgang lang gehalten, ohne C7, den habe ich mit Austausch des MOC 3021 in 3041 erst dazu gebaut. Also werde ich jetzt mal C7 rausschmeißen.

Da der MOC 3021 nicht wirklich lange gehalten hat, hättest Du einen Vorschlag, welchen ich nehmen könnte. Der muss ja auf der Steuerseite passen. Vor jeder MOC Kathode sitzt ein Vorwiderstand der den Schaltstrom begrenzt, muss ich den an den MOC anpassen (habe ich beim Tausch auf den 3041 nicht getan)?

Gruß
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 17. Juli 2012, 11:27

Der 3021 hat an der Position nach Wechsel des Triacs genau einen Schaltvorgang lang gehalten
Dann hattest du vermutlich an dem Triac A2 nicht angeschlossen oder sonst eine Unterbrechung in diesem Stromkreis, wodurch der gesamte Laststrom durch den Optokoppler geflossen ist.
Der Triac wird durch solche Überlastung seines Gate auch nicht besser.
anders
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Dienstag 17. Juli 2012, 16:02

Hallo anders

ich bin zwar ein Laie, aber nicht blöde. Wenn ich einen Triac einbaue, dann sind die Lötstellen konkav und es wird mit SMD-Flussmittel, einer Lötstation und 0,5 mm Silberlot gearbeitet, da gab es keine Unterbrechung.

Abgesehen davon frage ich mich, wer dann das Licht eingeschaltet hat und eine halbe Stunden am brennen hielt (bis ich wieder ausgeschaltet hatte), sicher nicht der MOC 3021 oder ich habe ein gewaltiges Problem, das hier alles nach zu vollziehen und lasse es besser von einem Handwerker machen, wird ja hoffentlich noch einen geben, der nicht zum Kartenwechsler verkommen ist, und richtig was mit Lötstation und Bauteilen wieder in Stand setzen kann?

Gruß
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 17. Juli 2012, 16:48

frage ich mich, wer dann das Licht eingeschaltet hat und eine halbe Stunden am brennen hielt (bis ich wieder ausgeschaltet hatte), sicher nicht der MOC 3021
Doch, durchaus.
Bis an dem Optotriac auch noch die Bonddrähte durchbrennen braucht man deutlich mehr Strom.
anders
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Dienstag 17. Juli 2012, 17:10

Und dann habe ich den Optokoppler gewechselt und wie durch ein Wunder hat sich auch der Stromkreis über A1 A2 des Triac geschlossen, da komme ich echt nicht mit. Aber es kostet ja kein Vermögen. Bestelle den Optokoppler 3021 bei der nächsten Reicheltbestellung mal mit, tausche die Teile aus, messe den Kreis A1 - A2 nochmal durch und schaue mal was passiert.

Danach melde ich mich wieder. Bis hier mal Danke für Deine Hilfe und die Geduld die Du mit einem Laien hattest.

Gruß
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Dienstag 17. Juli 2012, 19:45

noch 'ne Frage hätte ich dann schon. Wenn die Last über Gate Triac, Optokoppler fließt, wie hält der 0,5 W Widerstand ein halbe Stunde lang die 2,4 Watt aus, die dann dort anfallen würden. Das Teil sieht aus wie neu, dabei müsste der nach 30 Minuten unter dieser Last doch schön braun geröstet sein.

Laut Datenblatt verträgt der MOC 3021 einen Schaltstrom von 100 mA und Spitzen von 1 A, der würde die geringe Leistung der LED-Retrofit damit sogar vertragen (104 mA).

Da es sich bei den Netzteilen in den billigen LED-Leuchtmitteln sicher nicht um solche mit einem PCF (Power Correction Factor) von gleich oder höher 0,8 handelt, typisch billiges Netzteil halt, ist die Last in Teilen doch induktiv oder nicht?

Ich werde jetzt mal nur den C7 ausbauen. Sollte es dann noch Probleme geben, tausche ich zuerst mal den Triac gegen einen mit geringerer Schaltleistung, denn mit einem 6 A Teil nur 104 mA schalten, ist halt doch leicht überdimensioniert. Der MOC 3041 bleibt drin, weil es schon wichtig ist im Nulldurchgang zu schalten, ist ja kein Dimmer sondern ein Schalter.

Gruß
Mr. Fix-it der Laie vom Dienst :wink:
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Mittwoch 18. Juli 2012, 12:20

Korri zu oben:

ist: PCF (Power Correction Factor)
soll: PFC (Power Factor Correction)
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Freitag 20. Juli 2012, 08:25

Hallo nochmal,

habe mich jetzt dazu entschieden, die billigen Leuchtmittel auch noch gleich raus zu hauen. Werde eine KSQ 700 mA verwenden und mit 21 LED's Nichia NF2W757ART 80lm weiß, beleuchten. Damit erhalte ich bei ca. 6 V @ 100 mA 1600 Lumen Lichtleistung laut Datenblatt Nichia.

Die KSQ hat einen PCF von 0,99 und sollte damit die Triacschaltung nicht mehr so belasten wie es derzeit durch die billigen Fertigleuchtmittel geschieht. Den C7 haue ich auch raus, und dann sollte das Teil laufen. Die LED's bestelle ich als Emitter und löte sie selbst (SMD-Bauteile), habe ich schon öfter gemacht, ist kein Problem.

Melde mich wieder, wenn die Geschichte fertig ist, mit Bild natürlich (vorher - nachher)

Gruß
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Re: Snubber - LED-Retrofit E 14 230 V

Neuer Beitragvon MrFixit am Donnerstag 2. August 2012, 11:13

Hallo,

wollte mich ja nochmal melden, wenn soweit umgebaut ist. Habe inzwischen folgendes getan:
Bisherige Beleuchtung ausgebaut.
zusätzlich eingebauten Kondensator entfernt.
Selbst eine LED-Leuchte gebaut (24V - 700mA - 2300 lm - 5000K, CRI 85RA)
Leuchte eingebaut samt KSQ 30 V 700 mA.
Kosten rund 50 Euro
Bilder anbei
00_Herdlicht vorher.jpg

Herdlicht vorher.jpg


Detailansichten:
01_Leuchte fertig.jpg

05_Plexi gebohrt und Poliert.jpg


In den runden Aussparungen sitzen später die LED's. Wenn Interesse an weiteren Einzelheiten besteht, es gibt einen Plan dazu, gebe ich gerne weiter.
Gruß
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