SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
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SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Hallo zusammen,
ich habe hier mal wieder einen kaputten Wechselrichter, einen Sunny Mini Central von SMA (SMC 10000TL-10), der mit "Störung IGBTs" den Dienst quittiert hat.
Nicht der erste SMA der sich tot stellt und da es nicht der Einzige von der Bauart ist der hier werkelt vermutlich nicht der Letzte. Ein anderes Modell ist vor ein paar Jahren ausgestiegen weil die AC-seitigen Relais Kontaktprobleme hatten, das war einfach zu tauschen.
Nach dem Öffnen von diesem Umrichter hat sich ein recht offensichtliches Problem gezeigt: Der Filterkondensator nach IGBT und Glättungsspule hat durchgelüftet und ist "ausgelaufen" (äußerst harte Plastikmasse das graue Zeug). Etwas weiter gesucht und noch die beiden Schütze unten gefunden, Kontaktwiderstand (im durchgeschalteten Zustand) irgendwo im Bereich zwischen nicht messbar bis ~20 Ohm, also auch im Eimer. Der Rest sieht gut aus und an den IGBT Fehler glaube ich (noch) nicht wirklich .
Nun würde ich gerne die Schütze ersetzen, aber auf den Schützen selber ist absolut nichts verwertbares vermerkt, nur ein "SMA-21" sowie eine eingravierte "931", das wars.
Die Schütze ziehen bei etwa 21-22 Volt (DC) an und fallen bei etwa 1,1 Volt (DC) ab. Spulenwiderstand beträgt 33 Ohm. Im Umrichter selber werden die scheinbar nur durch einen kurzen Stromstoß am Anfang angezogen und werden im Betrieb mit 4,5 V DC gehalten (nachgemessen).
Mir bleiben also eigentlich drei Möglichkeiten:
-Die exakt gleichen Schütze finden (kennt die, bzw. die Bauform jemand?), was vermutlich schwierig wird.
-Normale 63 A Schütze mit 24 V Spule verwenden und mit viel Liebe irgendwie in das Gerät matschen, nur finde ich in den Datenblättern keine Angaben zur Haltespannung, nur zur Anzugspannung. Wie verhält sich das bei den normalen Schützen mit der Haltespannung?
-Normale 63 A Schütze mit 24 V Spule verwenden, die 24 V extern speisen und noch eine Schaltung dazu, die die 4,5 V auf 24 V übersetzt. Das aber auch nur wenn die obigen Versionen fehlschlagen.
Kennt jemand von euch die Art von Schütz, bzw. hat eine Modellnummer, Hersteller, etc. für mich? Bilder dazu sind angehängt. Man kann das Schütz auseinanderbauen, das ist auf den Bilden der Teil wo man die Schaltkontakte erkennen kann. Das wird dann auf die silbernen Kontakte auf dem Board gesteckt und von unten verschraubt.
Ich kann mir kaum vorstellen, dass SMA wirklich anfängt Schütze selber zu bauen anstatt zuzukaufen.
Alternativ steht noch die Frage nach der Haltespannung von 24 V Schützen im Raum. Wo liegt die erfahrungsgemäß? Ich habe natürlich nur Schütze mit 230 V rumliegen, wobei vielleicht muss ich tiefer graben, da könnte irgendwo noch was sein .
Vielen Dank für eure Antworten
Lüsterklemme
ich habe hier mal wieder einen kaputten Wechselrichter, einen Sunny Mini Central von SMA (SMC 10000TL-10), der mit "Störung IGBTs" den Dienst quittiert hat.
Nicht der erste SMA der sich tot stellt und da es nicht der Einzige von der Bauart ist der hier werkelt vermutlich nicht der Letzte. Ein anderes Modell ist vor ein paar Jahren ausgestiegen weil die AC-seitigen Relais Kontaktprobleme hatten, das war einfach zu tauschen.
Nach dem Öffnen von diesem Umrichter hat sich ein recht offensichtliches Problem gezeigt: Der Filterkondensator nach IGBT und Glättungsspule hat durchgelüftet und ist "ausgelaufen" (äußerst harte Plastikmasse das graue Zeug). Etwas weiter gesucht und noch die beiden Schütze unten gefunden, Kontaktwiderstand (im durchgeschalteten Zustand) irgendwo im Bereich zwischen nicht messbar bis ~20 Ohm, also auch im Eimer. Der Rest sieht gut aus und an den IGBT Fehler glaube ich (noch) nicht wirklich .
Nun würde ich gerne die Schütze ersetzen, aber auf den Schützen selber ist absolut nichts verwertbares vermerkt, nur ein "SMA-21" sowie eine eingravierte "931", das wars.
Die Schütze ziehen bei etwa 21-22 Volt (DC) an und fallen bei etwa 1,1 Volt (DC) ab. Spulenwiderstand beträgt 33 Ohm. Im Umrichter selber werden die scheinbar nur durch einen kurzen Stromstoß am Anfang angezogen und werden im Betrieb mit 4,5 V DC gehalten (nachgemessen).
Mir bleiben also eigentlich drei Möglichkeiten:
-Die exakt gleichen Schütze finden (kennt die, bzw. die Bauform jemand?), was vermutlich schwierig wird.
-Normale 63 A Schütze mit 24 V Spule verwenden und mit viel Liebe irgendwie in das Gerät matschen, nur finde ich in den Datenblättern keine Angaben zur Haltespannung, nur zur Anzugspannung. Wie verhält sich das bei den normalen Schützen mit der Haltespannung?
-Normale 63 A Schütze mit 24 V Spule verwenden, die 24 V extern speisen und noch eine Schaltung dazu, die die 4,5 V auf 24 V übersetzt. Das aber auch nur wenn die obigen Versionen fehlschlagen.
Kennt jemand von euch die Art von Schütz, bzw. hat eine Modellnummer, Hersteller, etc. für mich? Bilder dazu sind angehängt. Man kann das Schütz auseinanderbauen, das ist auf den Bilden der Teil wo man die Schaltkontakte erkennen kann. Das wird dann auf die silbernen Kontakte auf dem Board gesteckt und von unten verschraubt.
Ich kann mir kaum vorstellen, dass SMA wirklich anfängt Schütze selber zu bauen anstatt zuzukaufen.
Alternativ steht noch die Frage nach der Haltespannung von 24 V Schützen im Raum. Wo liegt die erfahrungsgemäß? Ich habe natürlich nur Schütze mit 230 V rumliegen, wobei vielleicht muss ich tiefer graben, da könnte irgendwo noch was sein .
Vielen Dank für eure Antworten
Lüsterklemme
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Bist Du Sicher, dass Du die Kontakte korrekt gemessen hast?
Dafür dass die abgebrannt sein sollen ist mir zu wenig Schmauch an den unteren Kontaktelementen!
Schließe mal hüben und drüben einen Draht an und betätige ihn zum Messen von Hand. Gegebenenfalls ein wenig klopfen.
Oder, was auch schon half: Ein wenig feines Schmirgel durchziehen.
bastl_r
Dafür dass die abgebrannt sein sollen ist mir zu wenig Schmauch an den unteren Kontaktelementen!
Schließe mal hüben und drüben einen Draht an und betätige ihn zum Messen von Hand. Gegebenenfalls ein wenig klopfen.
Oder, was auch schon half: Ein wenig feines Schmirgel durchziehen.
bastl_r
- Bastelbruder
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Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Es gibt auch "Starkstrom"kontakte aus Abbrandfesten Sonderlegierungen deren Oxidschicht erst mit höherer Spannung durchbrochen wird.
Da war doch kürzlich erst im Omron-Handbuch ...
Cadmiumoxid und so.
Da war doch kürzlich erst im Omron-Handbuch ...
Cadmiumoxid und so.
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Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Also eben nochmal nachgemessen zur Sicherheit: Zwei Drähte angelötet, Schütz mit einem Kabel überbrückt -> ~0,1 Ohm. Schütz elektrisch betätigt -> 10-40 Ohm, abhängig wie oft man schaltet, wenn man händisch an den Kontakten schubst wirds mehr oder weniger. Messung stimmt also.
Klopfen bringt mir ja nichts in der Anwendung, kann ja nicht jeden morgen meine Wechselrichter hauen
Zum Thema schmirgeln: Angenommen ich mache das und es funktioniert, wie lange habe ich denn dann wohl Ruhe? Weil intuitiv hätte ich gesagt lange kann das nichts bringen, oder?
Wie würde man denn die Sonderlegierung erkennen? Beziehungsweise was dagegen spricht ist meiner Meinung nach, dass ein Kontaktpaar gestern noch recht zuverlässig die 0 Ohm erreicht hat, auch ohne Wackeln.
Klopfen bringt mir ja nichts in der Anwendung, kann ja nicht jeden morgen meine Wechselrichter hauen
Zum Thema schmirgeln: Angenommen ich mache das und es funktioniert, wie lange habe ich denn dann wohl Ruhe? Weil intuitiv hätte ich gesagt lange kann das nichts bringen, oder?
Wie würde man denn die Sonderlegierung erkennen? Beziehungsweise was dagegen spricht ist meiner Meinung nach, dass ein Kontaktpaar gestern noch recht zuverlässig die 0 Ohm erreicht hat, auch ohne Wackeln.
- Bastelbruder
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Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Wenn man eiinen Strom von 100 Milliampere einprägt und dann den Spannungsabfall mißt, lassen sich auch eher ungewöhnliche Widerstände bestimmen.
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Mache dir wegen dem Schmirgeln keinen Kopf. Nicht funktionieren tut das Ding eh schon.
Ich hab früher, maybe 35annos, auch schon mal an hochohmigen und stets unbelasteten Hilfskontakten, 220V vom Steuertrafo angeschlossen und kurz auf den Schütz getippt. Dann war der Kontakt wieder gut.
bastl_r
Ich hab früher, maybe 35annos, auch schon mal an hochohmigen und stets unbelasteten Hilfskontakten, 220V vom Steuertrafo angeschlossen und kurz auf den Schütz getippt. Dann war der Kontakt wieder gut.
bastl_r
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Wenn so eine Kontaktpille nicht schon völlig flach gebraten ist, bekommt man die mit einer Kontaktfeile meist wieder gut rund und zu gefälliger Niederohmigkeit. Diese Feilen sind sehr hart und flach, für so ein Schütz muss man sie wohl auf die halbe Breite schleifen. Jeder Mopednutzer mit Unterbrecherkontakt hatte früher so etwas hinter dem Kerzenschlüssel zu stecken. Oder man bekommt die Kontakte heraus operiert, dann ist es sehr leicht mit der Restaurierung. Auf jeden Fall dürfte das deutlich leichter sein als so ein anonymes Schütz im Einzelhandel zu beschaffen.
MfG. Andreas
MfG. Andreas
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Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Danke für die Antworten. Das mit dem Strom einprägen mache ich nachher vielleicht nochmal.
Aber das mit dem Kontakte rundfeilen klingt doch schonmal nach einem Plan, dann bestelle ich mal ein paar Kontaktfeilen und probiere das aus. Irgendwie habe ich zwar bedenken bezüglich der Langlebigkeit der Aktion, aber verlieren kann ich dabei ja auch nichts, außer das er mir (vermute ich zumindest) eventuell bei hochohmigen Kontakten den Kondensator wieder grillt.
Sollte jemand das Schütz identifizieren oder die Haltespannung von Schützen kennen, trotzdem gerne melden. Ich berichte dann nächstes Wochenende ob ich aus den Kontakten ein paar funktionierende Schütze feilen konnte
Aber das mit dem Kontakte rundfeilen klingt doch schonmal nach einem Plan, dann bestelle ich mal ein paar Kontaktfeilen und probiere das aus. Irgendwie habe ich zwar bedenken bezüglich der Langlebigkeit der Aktion, aber verlieren kann ich dabei ja auch nichts, außer das er mir (vermute ich zumindest) eventuell bei hochohmigen Kontakten den Kondensator wieder grillt.
Sollte jemand das Schütz identifizieren oder die Haltespannung von Schützen kennen, trotzdem gerne melden. Ich berichte dann nächstes Wochenende ob ich aus den Kontakten ein paar funktionierende Schütze feilen konnte
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Der Trick ist ziemlich sicher ein 24VAC-Schütz.
Das hat eine niederohmigere Spule und kann (und muss) bei DC-Betrieb mit geringerer Spannung gehalten werden.
Ich würde allerdings das Schütz lassen wie es ist, wenn es keine offensichtlichen Abbrandspuren zeigt. Da muss ordentlich Strom drüber, dann kooperiert der Kontakt auch.
Das hat eine niederohmigere Spule und kann (und muss) bei DC-Betrieb mit geringerer Spannung gehalten werden.
Ich würde allerdings das Schütz lassen wie es ist, wenn es keine offensichtlichen Abbrandspuren zeigt. Da muss ordentlich Strom drüber, dann kooperiert der Kontakt auch.
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Das sieht rein optisch nach einem Standard Schütz in amerikanischen Klimaanlagen aus. da passen auch die 24v ac. „definite purpose” scheint ein gängiger Suchbegriff zu sein.
z.b. https://www.ebay.de/itm/151856625419?mk ... media=COPY
z.b. https://www.ebay.de/itm/151856625419?mk ... media=COPY
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Bist Du dir Sicher mit dem AC Schütz?
Heutige DC Schütze haben oft einen kleinen Permanentmagneten an der Spule dessen Magnetfeld muss zum Einschalten erst überwunden werden. Anschließend hilft 3s den Schütz mit geringerer Spannung geschlossen zu halten. AC-Schütze haben gefühlt einen viel zu geringen Spulenwiderstand um sie an DC betreiben zu können.
Heutige DC Schütze haben oft einen kleinen Permanentmagneten an der Spule dessen Magnetfeld muss zum Einschalten erst überwunden werden. Anschließend hilft 3s den Schütz mit geringerer Spannung geschlossen zu halten. AC-Schütze haben gefühlt einen viel zu geringen Spulenwiderstand um sie an DC betreiben zu können.
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Ich habe ein bisschen gekämpft, bis ich zu überhaupt einem Schütz ansatzweise sinnvolle Daten bekommen habe:
https://docs.rs-online.com/4440/0900766b801763b2.pdf Seite 30, S00 3RT 1.1
Anzugs"leistung": 27VA cos phi 0,8 , Halte"leistung" 4,4VA cos phi 0,24. Ich nehme jetzt mal 24V an.
Also haben wir 21,6W und 1,13A beim Anziehen und 1,05W und 0,18A beim Halten.
Diese Leistung wird midestens beim Anziehen zu einem großen Teil im ohmschen Widerstand umgesetzt. Beim Halten werden dann auch noch Eisenverluste relevant.
Aus den Strömen (1,13A anziehen) folgt, nach P=I²R -> R= P/I²:
Anziehen: 21,6W/1.27A²= 16,9 Ohm.
Wenn wir dieses Schütz jetzt mit DC betreiben, haben wir beim Anziehen mit 22V ca. 1,3A. Das sollte sicher anziehen, die erhöhte Leistung spielt für den kurzen Moment keine Rolle.
Beim Halten mit 4,5V fließen 0,26A, also ebenfalls mehr, und es werden 1,1W in der Spule umgesetzt. Das kann der Eimer ab (am Ende entspricht das der Halteleistung eines KFZ-Relais), allerdings könnte man die Spannung noch etwas weiter reduzieren. Es ist jedenfalls nicht größenordnungsweise daneben, mit dem nächsten AC-Schütz kann das wieder etwas anders aussehen.
https://docs.rs-online.com/4440/0900766b801763b2.pdf Seite 30, S00 3RT 1.1
Anzugs"leistung": 27VA cos phi 0,8 , Halte"leistung" 4,4VA cos phi 0,24. Ich nehme jetzt mal 24V an.
Also haben wir 21,6W und 1,13A beim Anziehen und 1,05W und 0,18A beim Halten.
Diese Leistung wird midestens beim Anziehen zu einem großen Teil im ohmschen Widerstand umgesetzt. Beim Halten werden dann auch noch Eisenverluste relevant.
Aus den Strömen (1,13A anziehen) folgt, nach P=I²R -> R= P/I²:
Anziehen: 21,6W/1.27A²= 16,9 Ohm.
Wenn wir dieses Schütz jetzt mit DC betreiben, haben wir beim Anziehen mit 22V ca. 1,3A. Das sollte sicher anziehen, die erhöhte Leistung spielt für den kurzen Moment keine Rolle.
Beim Halten mit 4,5V fließen 0,26A, also ebenfalls mehr, und es werden 1,1W in der Spule umgesetzt. Das kann der Eimer ab (am Ende entspricht das der Halteleistung eines KFZ-Relais), allerdings könnte man die Spannung noch etwas weiter reduzieren. Es ist jedenfalls nicht größenordnungsweise daneben, mit dem nächsten AC-Schütz kann das wieder etwas anders aussehen.
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Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
@ferdimh:
Das mit dem DC Betrieb und der entsprechenden Rechnung klingt sehr schlüssig, aber glücklicherweise brauche ich mir darum doch keine Gedanken mehr machen, denn er tut wieder.
Aber erstmal etwas weiter zurück, ich habe das gestern Abend mit dem Konstantstromschalten nach Bastelbruders Vorschlag gemacht und gemischte Ergebnisse bekommen. Einige Schaltvorgänge liefen gut (quasi kein Spannungsabfall über Schütz), andere Schaltvorgänge waren hochohmig. Definitiv besser als stromloses schalten, aber so richtig überzeugend war das nicht. Daher habe ich dann Feile und Schleifpapier rausgekramt und die Kontakte bearbeitet. Ergebnis: 0 Ohm bei jedem Schaltvorgang, schon eher meiner Vorstellung entsprechend.
Dann noch den Kondensator provisorisch gegen einen Anlaufkondensator getauscht, weil ich gerade nichts passendes als Folienklotz liegen habe.
Getestet wird wie immer mit Stelltrafo, Verdopplungsgleichrichter, und durch Ordnung bestechenden Versuchsaufbau Bleibt nur noch eine Frage, die aber auch mehr akademischer Natur ist: Wer ist zuerst gestorben, Kondensator oder Schütz?
1. Erst Kondensator dann Schütz: Kondensator glättet Zwischenkreis, fällt der Weg, liegt dort eine ungefilterte AC-Spannung an, sodass die Schütze mehr Spannungsunterschiede beim Schalten sehen und somit irgendwann ausfallen.
2. Erst Schütz dann Kondensator: Schütz wird hochohmig, Spannung fällt bei Stromfluss über diesem ab, AC-Zwischenkreis wird weiter "hochgefahren" und grillt damit den Kondensator.
Auf welchen Fehlerverlauf würdet ihr tippen? (Bei 1 würde ich dann bei den restlichen genauso alten Umrichtern mal die Kondensatoren vorsorglich tauschen)
Ich vermute es ist die 1, allerdings sieht der Kondensator sehr "gesprengt" aus, was eher bei der 2 der Fall wäre.
Vielen Dank für eure Anregungen und die Ermutigung zum Feilen, war eine gute Idee.
Das mit dem DC Betrieb und der entsprechenden Rechnung klingt sehr schlüssig, aber glücklicherweise brauche ich mir darum doch keine Gedanken mehr machen, denn er tut wieder.
Aber erstmal etwas weiter zurück, ich habe das gestern Abend mit dem Konstantstromschalten nach Bastelbruders Vorschlag gemacht und gemischte Ergebnisse bekommen. Einige Schaltvorgänge liefen gut (quasi kein Spannungsabfall über Schütz), andere Schaltvorgänge waren hochohmig. Definitiv besser als stromloses schalten, aber so richtig überzeugend war das nicht. Daher habe ich dann Feile und Schleifpapier rausgekramt und die Kontakte bearbeitet. Ergebnis: 0 Ohm bei jedem Schaltvorgang, schon eher meiner Vorstellung entsprechend.
Dann noch den Kondensator provisorisch gegen einen Anlaufkondensator getauscht, weil ich gerade nichts passendes als Folienklotz liegen habe.
Getestet wird wie immer mit Stelltrafo, Verdopplungsgleichrichter, und durch Ordnung bestechenden Versuchsaufbau Bleibt nur noch eine Frage, die aber auch mehr akademischer Natur ist: Wer ist zuerst gestorben, Kondensator oder Schütz?
1. Erst Kondensator dann Schütz: Kondensator glättet Zwischenkreis, fällt der Weg, liegt dort eine ungefilterte AC-Spannung an, sodass die Schütze mehr Spannungsunterschiede beim Schalten sehen und somit irgendwann ausfallen.
2. Erst Schütz dann Kondensator: Schütz wird hochohmig, Spannung fällt bei Stromfluss über diesem ab, AC-Zwischenkreis wird weiter "hochgefahren" und grillt damit den Kondensator.
Auf welchen Fehlerverlauf würdet ihr tippen? (Bei 1 würde ich dann bei den restlichen genauso alten Umrichtern mal die Kondensatoren vorsorglich tauschen)
Ich vermute es ist die 1, allerdings sieht der Kondensator sehr "gesprengt" aus, was eher bei der 2 der Fall wäre.
Vielen Dank für eure Anregungen und die Ermutigung zum Feilen, war eine gute Idee.
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Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Dazu noch: Ich hatte das Schütz auch komplett auseinander, leider ohne Foto: "oben" ist ein E förmiger Kern, auf dem die Spule sitzt und darunter liegt erneut ein E oder I, bin mir nicht mehr ganz sicher, welches die Kontakte bewegt und vom oberen E angezogen wird.bastl_r hat geschrieben: ↑So 22. Jan 2023, 00:07 Bist Du dir Sicher mit dem AC Schütz?
Heutige DC Schütze haben oft einen kleinen Permanentmagneten an der Spule dessen Magnetfeld muss zum Einschalten erst überwunden werden. Anschließend hilft 3s den Schütz mit geringerer Spannung geschlossen zu halten. AC-Schütze haben gefühlt einen viel zu geringen Spulenwiderstand um sie an DC betreiben zu können.
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Der "trafoähnliche" Kern ist eigentlich typisch für ein AC-Schütz.
Wenn du Kontakte feilst, bring auf dem Schütz einen Vermerk an, wie oft die schon gefeilt wurden.
Sonst gehts dir am Ende wie mir, dass du plötzlich dastehst, und die Kontakte sich nicht mehr berühren...
Wenn du Kontakte feilst, bring auf dem Schütz einen Vermerk an, wie oft die schon gefeilt wurden.
Sonst gehts dir am Ende wie mir, dass du plötzlich dastehst, und die Kontakte sich nicht mehr berühren...
Re: SMA Wechselrichter braucht frische Schütze
Ich tippe mal auf 1.
Neumodische Kondensatoren an Kondensatormotoren machen langfristig auch nichts anderes als ihren Inhalt auszuwürgen.
Die Sache mit dem Schütz ist eher ein Zufallsfund.
bastl_r
Neumodische Kondensatoren an Kondensatormotoren machen langfristig auch nichts anderes als ihren Inhalt auszuwürgen.
Die Sache mit dem Schütz ist eher ein Zufallsfund.
bastl_r