GND über Motorschutzschalter

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo Kurzschlusstechniker,

ich bin selber leider nicht zu 100% in dem Thema drin und wollt euch um eure Meinung bzw. Erfahrungen bitten.

Es geht darum das ein Kunde unseren Motor über einen Motorschutzschalter mit Hilfskontakt betreibt. Der Hilfskontakt wird genutzt um ein Groundsignal als Fehlermeldung zu einer Steuerung zu führen.
Nun ist die Frage, kann es zu Problemen kommen wenn über einen geschlossenen Kontakt der für 230VAC gemacht ist, keine Leistung fließt und nur ein 0VDC Signal drüber geführt wird? Meint ihr hier besteht die Möglichkeit das dieses Signal ohne ein „wirkliches“ Öffnen des Kontaktes kurzzeitig unterbrochen wird?

Vielen Dank für eure Antworten.
Internette Grüße
Vincenzo

#2

Hallo!

Grundsätzlich besteht eine Gefahr der Störung und unbeabsichtigten Störmeldung.

Und deshalb macht man es auch anders. Man legt einen Mindeststrom über den Hilfskontakt und wertet den aus.

MfG
duck313

#3

Hallo,

das könnte Probleme geben weil wenn der Schließer geschlossen ist, liegen 0V an. Ist er geöffnet, hängt das Potential am Eingang der Steuerung in der Luft, also auch 0V.

Wie willst du zwischen 0V geschaltet und 0V nicht geschaltet unterscheiden?

SPS Eingänge sind meist hochohmig ~1MOhm, das heißt sie nehmen in gewissen Grenzen jeden Mist auf, auch ein paar eingekoppelte Millivolt aus der Umgebung.

Vorteil eines Plus-Signales ist, daß bei zB. 24V für logisch 1 mindestens 18-20V anliegen müssen.

Wenn es nicht möglich ist ein Plus-Signal anzulegen, wäre ein Einheitssignal 0…20mA oder besser 4…20mA empfehlenswert.

Übrigens, wenn ein Kontakt für eine Spannung dimensioniert wird, ist das sein Maximum, wo Überschläge garantiert ausgeschlossen sind. Ob du damit 230V, 24V oder 6V schaltest ist kein Problem. Nur eben nicht mehr.

LG
Chris

#4

Guten Morgen,

vielen Dank erst mal für eure Antworten.
Zwischen 0V und 0V schalten stimmt vermutlich nicht, da ich fest davon ausgehe das das Signal intern über einen Pull-Up Widerstand im geöffneten Zustand hochgezogen wird.

Ich habe nicht die Möglichkeit, die Verschaltung zu ändern, das ist Kundenseitig gemacht. Der Kunde beklagt nur das unser Motor (EC-Motor mit Elektronik) eine Fehlermeldung an die Steuerung gemeldet hat. Wir konnten jedoch aus der Elektronik auslesen, das der Motor keinen Fehler hatte. Somit gehen wir davon aus, das der Hilfskontakt (obwohl der Motorschutz nicht ausgelöst hat) das Signal unterbrochen hat.

Die Frage ist warum kann so etwas passieren? Können sich die Übergangswiderstände eines Hilfskontaktes während des Betriebes bei geringer Spannung ändern? Ist in diesem Fall geschlossen nicht gleich geschlossen?

@Chris:
…korrekt…die angegebene Spannung ist sein Maximum, existiert aber auch ein Minimum?

P.S.:
Genau wie Ihr geschrieben habt hätte ich auch ein vermutlich 24V Signal zur Auswertung genommen, keine Ahnung wie der Kunde darauf kommt ein GND Signal zu verwenden…

#5

Hallo!

Ja, es gibt auch Mindestspannungen, die liegen bei Relaiskontakten aber im unteren mV-Bereich.
Noch kleinere Spannungen schaltet man mit dafür besonders hergerichteten Kontaktformen und Materialeinen (typ. Gold und meist auch Kapselung).
Die groben Hilfs-oder gar Hauptkontakte werden nicht anders, eher werden sie noch höhere Mindestspannungen brauchen.
Das liegt daran, dass sich die Kontakflächen (unter dem Mikroskop) gar nicht vollflächig berühren, es hat Kontaktspitzen an unterschiedlichen Stellen. Die auch nach jedem Schließen/öffnen woanders sich befinden.
Die Spannung und der nachfließende Strom „durchschlägt“ dann diese „Isolierung“.

(Das ist ein vereinfachtes Bild)

MfG
duck313

#6

Hallo duck313,

Vielen Dank für die Info, so etwas in die Richtung hab ich mir gedacht. Gibt es hierzu irgendeine Faustregel, mit wie viel V man einen 230V Kontakt mindestens belasten sollte? Unterschied AC / DC ?

Internette Grüße
Vincenzo

#7

Direkt ne Faustregel gibt es da nicht.

Du müßtest den Übergangswiderstand deines 230V-Kontakts messen und brauchst den Strom, der darüber fließen soll. Dann kannst du den Spannungsabfall ausrechnen. Dann siehst du, bis zu welcher Spannung das ganze sinnvoll ist.

Angenommen, die Steuerung hat einen Eingangswiderstand von 1kOhm. Dann fließen bei einem 1V-Signal 100µA. Kommt jetzt durch den Schalter noch ein Übergangswiderstand von (gesponnen) 100Ohm dazu, addieren sich die beiden Widerstände. Der Strom ändert sich jetzt nicht nennenswert, liegt dann immernoch um 100µA, aber am Schaltkontakt fallen 1mV ab. Am Eingang der Steuerung liegen jetzt nur noch 0,999V an. Je nachdem wie empfindlich die Auswerteeinheit ist, kann das schon zu Fehlern führen.
Einem 6V-Relais macht es nichts aus, wenn zB nur 5,8V anliegen.

Normalerweise werden Schaltmittel über den Anwendungsfall nach Schaltleistung und Gebrauchskategorie ausgewählt.
Wenn ich 16A induktiv schalten will (Motor zB), dann nehme ich ein Schütz AC-3 her, das mindestens die 16A schalten kann. Besser 20A.

Wenn ich jetzt ein Einheitssignal 0-10V habe, werden da keine 10A fließen.
Laß es 200mA sein und danach wird das nächstgrößere Relais ausgewählt.

Fakt ist, daß jeder (Kontakt-)Widerstand das Signal verfälschen kann.

#8

Unterschied zwischen AC/DC:

Wenn ein Schaltmittel für zB 24V Gleichspannung ausgelegt ist, solltest du keine 24V Wechselspannung anlegen. Der Scheitelwert beträgt 33V (evtl. Kontaktabstand zu klein).

Andersherum weniger problematisch aber:
Gleichstrom verhält sich (bei großen Strömen) beim Schalten anders als Wechselstrom. Weil bei letzterem bei 50Hz alle 10ms kein Strom fließt, reißt ein eventueller Schaltlichtbogen von alleine ab. Bei Gleichstrom kanns passieren, daß er nicht sofort abreißt und trotz abgeschaltetem Zustand weiter Strom fließt. Das ganze wird dann heiß. Deshalb haben die meist (andere) Funkenlöschkammern und größere Kontaktbstände.