Snubber

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Bei Relais und Schaltern sollte zum Schutz der Kontakte und zur Entstörung eine R/C Kombination parallel geschaltet werden. Zur Dimensionierung gilt die Faustregel: [math]\displaystyle{ 1 \Omega * V }[/math] und [math]\displaystyle{ 0,1 \mu F*A }[/math]. (Diese Werte stammen aus: einem Forenartikel.)

Eine weitaus bessere Lösung zur Bestimmung der Werte zeigt die angehängte Datei in diesem Beitrag: Snubber Dimensionierung

Wenn keine genaueren Angaben zur Last vorliegen, sind 47-100 Ohm und 47-100nF gute Standardwerte für Snubber bei Relais die 230V Lasten schalten.

Dabei muss beachtet werden, dass der Kondensator eine ausreichende Spannungsfestigkeit aufweist (mindestens 400V DC, am besten einen X2 Typ verwenden), und der Widerstand ausreichend impulsbelastbar ist, denn je nach Strom und Spannung treten an diesem kurzzeitig Verlustleistungen im kW Bereich auf! Man sollte daher bei einem Snubber für 230V keinen 1/4Watt Widerstand verwenden, sondern mindestens 1W, bei ein paar Ampere sogar noch deutlich mehr.

Bei Solid State Relais oder Triacs/Thyristoren ist der Snubber besonders zu empfehlen, da diese sonst bei zu schnell steigender Spannung ohne anliegenden Schaltstrom durchschalten können. Hier muss man als Stromwert nicht den Laststrom einsetzen, sondern den Haltestrom unterhalb dem das Relais abschaltet.

Bei mangelnder Entstörung solcher Leistungsschalter kann es auch zu Abstürzen benachbarter Mikrocontroller kommen (der Schaltfunke erzeugt einen starken elektromagnetischen Impuls).

Bei der Anordnung des Snubbers gibt es 2 Möglichkeiten: Über dem Schalter wie folgendes Bild zeigt:

                     T
                    ---
   ----+------------o o-------+---- Last----
       |          Schalter    |
       |                      |
       |                      |
       |    ___          ||   |
       +---|___|---------||---+
                         ||
             R
                         C

Oder über der Last:

           T
          ---
   -------o o-----+------ Last-----------+------
       Schalter   |                      |
                  |                      |
                  |                      |
                  |    ___          ||   |
                  +---|___|---------||---+
                                    ||
                        R
                                    C

Erstere Möglichkeit hat den Vorteil, dass der Strom beim Abschalten zunächst den Weg über den Snubber nimmt und daher nur langsam stoppt. Es werden also weniger Störungen erzeugt, denn das Abschalten erfolgt nicht abrupt. Der Nachteil dieser Schaltung ist allerdings, dass bei Wechselspannung der Kondensator einen Blindwiderstand darstellt, der auch bei ausgeschaltetem Schalter einen Stromfluss ermöglicht. Bei 100 Ohm und 100nF hätte dieser Schalter eine Impedanz von etwa 31,8kOhm. Bei 230V fließen hier also ein paar mA in die Last, was bei einigen Lasten ein periodischen Starten ermöglicht, wie z.B. bei Energiesparlampen die alle paar Sekunden kurz aufblitzen, oder Schaltnetzteile.

Bei der zweiten Möglichkeit wird der Stromfluss vom Schalter hart unterbrochen, er erzeugt also mehr Störungen als bei der ersten Variante. Der Snubber hat hier nur die Aufgabe bei induktiven Lasten die darin gespeicherte Energie zu vernichten und so den Abschaltfunken beim Relais zu minimieren. Dafür ist im abgeschalteten Zustand der Stromfluss auch wirklich komplett unterbrochen.


Weblinks