Triac und induktive Lasten

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich möchte mit einem Triac eine Heizungspumpe (wahrscheinlich Asynchronmotor) periodisch ein- und ausschalten (heißt wohl PWM-Steuerung oder Wellenpaketsteuerung o.ä.).

Jedenfalls habe ich mit Thyristoren kaum Erfahrung daher 2 Fragen:

  1. Der MOC3041 z.B. hat wohl eine eingebaute Nulldurchgangserkennung. Ich vermute, er kann immer nur kurz nach dem Nulldurchgang zünden, und somit immer nur komplette Halbwellen durchleiten. Das würde Störungen bei induktiven Lasten reduzieren. Stimmt das so?

Und was soll das eigentlich? Bei kapazitiven Lasten hätte ich das ja noch verstanden, dass es beim Einschalten im Spannungsmaximum immer einen hohen Stromstoß gibt, aber gerade induktive Lasten müssten doch - beim Einschalten im Spannungsmaximum - für einen langsamen Stromanstieg sorgen??

  1. Wenn man einen ‚normalen‘ Thyristor (also mit gleichgerichteter Wechselspannung) ansteuert, dürfte man dann das Gate permanent über einen Widerstand an die Anode klemmen? Somit müsste der Thyristor permanent durchschalten…

Diese Frage stelle ich deshalb, weil ich neulich eine Ansteuerschaltung für Phasenanschnitt gesehen habe, bei der das Gate während jeder Halbwelle mehrere kurze Ansteuerpulse bekam, um sicherzustellen, dass der Thyristor durchschaltet (finde auf Anhieb den Namen für dieses Prinzip leider nicht mehr). Wäre es nicht einfacher, das Gate einfach ab dem gewünschten Beginn permanent bis zum Ende der Halbwelle anzusteuern?

#2

Hallo Fragewurm,

  1. Der MOC3041 z.B. hat wohl eine eingebaute
    Nulldurchgangserkennung. Ich vermute, er kann immer nur kurz
    nach dem Nulldurchgang zünden, und somit immer nur komplette
    Halbwellen durchleiten. Das würde Störungen bei induktiven
    Lasten reduzieren. Stimmt das so?

Eigentlich bei alle Lasten.
Die Störungen werden durch die schnellen Schaltflanken erzeugt.
Grob: Je höher die Spannung umso höher sind auch die Störungen.
Als normaler Schalter eingesetzt hat es Störtechnisch vorteile im Nulldurchgang zu schalten.

Und was soll das eigentlich? Bei kapazitiven Lasten hätte ich
das ja noch verstanden, dass es beim Einschalten im
Spannungsmaximum immer einen hohen Stromstoß gibt, aber gerade
induktive Lasten müssten doch - beim Einschalten im
Spannungsmaximum - für einen langsamen Stromanstieg sorgen??

Bei kapazitiven und induktiven Lasten hast du ganz andere Probleme mit einem TRIAC/Thyristor.
Einschalten kannst du zu jedem Zeitpunkt, aber der T schaltet erst ab, wenn der Haltestrom unterschritten wird. Da bei kapazitiven und induktiven Lasten aber der Strom zur Spannung phasenverschoben ist musst du das bei der Ansteuerung berücksichtigen.

  1. Wenn man einen ‚normalen‘ Thyristor (also mit
    gleichgerichteter Wechselspannung) ansteuert, dürfte man dann
    das Gate permanent über einen Widerstand an die Anode klemmen?
    Somit müsste der Thyristor permanent durchschalten…

Ja, das darf man.

Diese Frage stelle ich deshalb, weil ich neulich eine
Ansteuerschaltung für Phasenanschnitt gesehen habe, bei der
das Gate während jeder Halbwelle mehrere kurze Ansteuerpulse
bekam, um sicherzustellen, dass der Thyristor durchschaltet
(finde auf Anhieb den Namen für dieses Prinzip leider nicht
mehr). Wäre es nicht einfacher, das Gate einfach ab dem
gewünschten Beginn permanent bis zum Ende der Halbwelle
anzusteuern?

Das hat meist 2 Gründe:

  1. Die Gateverlustleistung darf nicht überschritten werden. Mit Impulsen kann man einen höheren Gatestrom einspeisen, wobei der T dann sicherer gezündet wird.
  2. Oft wird die Ansteuerschaltung direkt über einen Vorwiderstand mit 230V gespiesen. Jedes mA erzeugt da grob 1/4W Verlustleistung.

Noch etwas Grundsätzliches.
Für die Ansteuerung von Induktivitäten verwendet man heute besser Phasen ab schitt.

Grundsätzlich ist aber noch nicht so ganz klar, was du mit dem Asynchronmotor eigentlich machen willst ???
Eine Drehzahlregelung geht so nicht, dazu muss man die Frequenz verändern. Pulsbetrieb, also z.B. 10s ein und 10s aus, geht natürlich.

MfG Peter(TOO)

#3

Vielen Dank für deine Antwort.

Eine Phasenanschnittsteuerung ist somit bei einem Triac mit Nulldurchgangserkennung somit unmöglich oder? Nach meinem Verständnis könnte man nur 0% oder 100% ausgeben…

Grundsätzlich ist aber noch nicht so ganz klar, was du mit dem
Asynchronmotor eigentlich machen willst ???
Eine Drehzahlregelung geht so nicht, dazu muss man die
Frequenz verändern. Pulsbetrieb, also z.B. 10s ein und 10s
aus, geht natürlich.

Es geht um eine Heizungspumpe, die ich in der Leistung reduzieren möchte. Ungefähr so, wie du es beschreibst, stelle ich mir die Taktung vor (wahrscheinlich jeweils 1s aktiv und anschließend variable Pause).