Situation: Ich habe am Haus einen Sickerschacht mit ein Tauchpumpe. Dorthin führt ein 5-adriges Stromkabel (1,5mm^2) von denen 3 Adern die Pumpe mit Strom versorgen. Ein weiters Kabel zu legen ist sehr auswändig und steht außer Disskussion. Zudem herrscht in dem Schacht ein sehr Elektronik-unfreundliches Klima (feucht) so das ich dort keine zusätzliche Elektronik nebst Netzteil installieren möchte. Die Leitung ist etwa 30m lang, die Tauchpumpe hat einen Nennleistung von 300W jedoch sicher einen höheren Anlaufstrom. Nun möchste ich zwei Schwimmschalter im Schacht installieren: 1. Wasserstand unter dem Einschaltpunkt der Tauchpumpe 2. Wasserstand über dem Einschaltpunkt der Pumpe Schalter 1 sagt mir ob überhaupt Wasser im Schacht vorhanden ist, welches nicht von selbst versickert. Schalter 2 sagt mit ob die Wassermenge entweder die Pumpenleistung übersteigt oder wenn dauerhaft an ob die Pumpe evtl. defekt ist, oder hängt. Ein Raspberry PI soll diese beiden Signale auswerten und regelmäßig in eine Datei zur Auswertung sichern. Ich habe Bedenken bezüglich der Leitungslänge und dem induzierten Strom auf die Steuerleitung, wenn die Pumpe anspringt. Auf Seite des Raspi sind noch min 3 GPIOs frei und dort liesse sich auch eine aufwändigere Schaltung (24V ist vorhanden) mit Optokopplern zu galvanischen Trennung aufbauen. Ideal wäre noch ein 3ter Schwimmschalter, der sich zwischen Aus-/Einschaltpunkt der Pumpe befindet und anhand dessen sich auf die Einschaltdauer der Pumpe schliessen lässt. Es muss aber alles über 2 Drähte... ich hatte micht zunächst an diesen Beitrag angehängt Beitrag "2 Taster ein Kabel" weil ich dort ähnliches gefunden habe, jedoch ein neues Topic eröffnet Danke für die Tipps und Grüße vdb
Heinz schrieb: > Ich weiss nicht ob Du jetzt nen neuen Thread aufgemacht hast, aber > letztendlich ist doch Dein Problem ganz einfach, sofern Deine > Schwimmerschalter für 230V zugelasen sind > > - die Pumpe hat L, N und PE, sicher wird nur L geschaltet, N ist also > immer vorhanden > - die beiden Schwimmerschalter an N, dann die beiden geschaltete N über > die freien Adern zurück > > - im Haus 2 Kleine Trafos zwischen L und den geschalteten N, > Sekundärseitig dann zum Raspi Neuer Thread ist aufgemacht, ich habe die Antwort aus dem ürsprünglichen Beitrag zitiert. die Pumpe hat einen integrierten Schwimmschalter, L, N, und PE ist im Schacht neben den beiden freien Leitung in einer kleinen IP44 Box vorhanden. Vor der Idee her eine Option, allerdings hatte ich vor diese kleinen und günstigen Reed-schwimmschalter zu verwenden, diese kann man auch relativ einfach an einem Installationsrohr anbringen (schon mal gemacht) um diese 'labbeligen' Schwimmer die am Kabel aufschwimmen zu vermeiden. Im Schacht ist auch nicht viel Platz, diese könnten dem Schalter der Pumpe in die Quere kommen.
Du du sowieso nicht die übrigen Adern beliebig (direkte Ankopplung an den Raspberry) verwenden darfst (und auch nicht tun solltest): Nimm doch einfach 2 Stk 230V Relais und schalte diese über die Schwimmerschalter zum Nullleiter. Schwimmerschalter müssen natürlich für 230V geeignet sein.
ich möchte keine aufwändige Elektronik in den Schacht bringen. Von Ansatz hatte ich an 3 Widerstände in Serie gedacht, die von den 3 Schaltern jeweils kurzgeschlossen werden und in ihrer Dimensionierung mit einem Spannungsteiler an der Raspberry PI Seite 3 klar voneinander definierte Pegel erzeugen, die bsp. über 3 Z-Dioden 3 GPIOs ansteuern. Sorgen macht mir noch der Einfluss der Strom der Pumpe der induziert wird??? evtl. ein Optokoppler und ein RC Filter zur Signaltrennung/-dämpfung dazwischen.
H.Joachim S. schrieb: > Du du sowieso nicht die übrigen Adern beliebig (direkte Ankopplung an > den Raspberry) verwenden darfst (und auch nicht tun solltest) Was genau hast du daran nicht verstanden?
Nichts, dein Beitrag war nur noch nicht da als ich meinen begonnen habe zu schreiben....
Hast Du 5 bis 24V Wechselspannung? Vor jeden Schwimmerschalter eine Diode, gegeneinander gepolt. Zwei Optokoppler antiparallel geschaltet in die Leitung, natürlich passender Vorwiderstand. Jede der Dioden lässt eine Halbwelle durch, wenn der zugehörige Schwimmerschalter geschlossen ist. Jeder der Optokoppler reagiert auf eine der Halbwellen und damit auf einen der Schwimmerschalter. Die Optokoppler ruhig mit 20mA treiben.
Btw: Natürlich könntest Du eine Wechselspannung auch durch zwei abwechselnd geschaltete Gpio des Raspi erzeugen. Das würde ich aber lassen, weil die Chance ziemlich hoch ist, dass Störspannungen durch die Pumpe Dir den Raspi abschiessen. Da Du beliebig langsam messen kannst, kannst Du die Wechselspannung auch mittels eines Relais mit doppeltem Umschaltkontakt aus einer Gleichspannung erzeugen. In jedem Fall würde ich die Messspannung von der Versorgungsspannung des Raspi getrennt halten.
Das mit den Dioden ist auf jeden Fall ein sehr guter und robuster Ansatz. Den dritten obersten Sensor könnte man damit auch realisieren, indem dieser beide Halbwellen durchlässt, also als einfacher Schalter. Das muss natürlich der letzte anzunehmende Schaltzustand sein, die anderen beiden sind dann nicht mehr unterscheidbar.
Harald A. schrieb: > Den dritten obersten Sensor könnte man damit auch realisieren, > indem dieser beide Halbwellen durchlässt, also als einfacher Schalter. Ähm nee, wenn beide unteren Schalter geschlossen sind, lassen die ja schon beide Halbwellen durch, der dritte Schalter wäre davon nicht zu unterscheiden. Man kann mit 2 Halbwellen 4 Schaltzustände über 2 Drähte übertragen, aber dann braucht man Umschalter, und Schwimmerschalter sind üblicherweise nicht als Umschalter ausgelegt.
Eigene Versuche haben gezeigt, dass Optokoppler LED's, die mit einer nur 10m langen 5 adrigen Drehstromleitung angesteuert werden, durch die kapazitive Kopplung, schwach geleuchtet haben (Optokopplertransistor hat so gerade durchgeschaltet). Beseitigt habe ich das, in dem ich vor dem Optokoppler (ILD74) und noch vor dem LED-Vorwiderstand einen niederohmigen Widerstand parallel geschaltet habe (470 Ohm bei 5V). Der Vorwiderstand für die LED konnte dann sogar auf 1k Ohm vergrößert werden. Ein zusätzlicher Kondensator von 470µF parallel zum 470 Ohm Widerstand, oder als Tiefpass, kann nicht schaden.
Timm T. schrieb: > Ähm nee, wenn beide unteren Schalter geschlossen sind, lassen die ja > schon beide Halbwellen durch, der dritte Schalter wäre davon nicht zu > unterscheiden. > Mist! Wo er Recht hat, hat er Recht! Dann bliebe nur die Variante mit den Widerständen, was die Auswertung insbesondere im verseuchten Umfeld schwieriger macht.
Hi Alle drei in Reihe, jeder Schwimmerschalter überbrückt einen eigenen Kondensator, ein 4.ter Kondensator kommt mit zur 'Auswertung'. Dort beheizt dieses 'Kondensatornetzteil' Bi-Metall-Schalter, je nach Temperatur ist der Wasserstand so und so hoch. Ein simples Ampere-Meter würde hier auch gehen, die Skala durch entsprechende Farbbereiche ersetzt und zumindest rein optisch ist der Drops gelutscht, MfG
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25 KB
Harald A. schrieb: > Timm T. schrieb: >> Ähm nee, wenn beide unteren Schalter geschlossen sind, lassen die ja >> schon beide Halbwellen durch, der dritte Schalter wäre davon nicht zu >> unterscheiden. >> > Mist! Wo er Recht hat, hat er Recht! Dann bliebe nur die Variante mit > den Widerständen, was die Auswertung insbesondere im verseuchten Umfeld > schwieriger macht. Verstehe ich nicht. Wie der OP und auch Timm T. schrieb, gibt es ja zwei Leitungen. Man kann also bis zu vier Zustände mit einer einfachen Dioden/Optokoppler-Kombination übertragen. Hatte vor einiger Zeit so etwas vorgeschlagen - gab aber bisher noch keine Rückmeldung, ob es auch funktioniert ;) Beitrag "Re: Wie zwei Schlalter über eine Leitung abfragen" Mit separaten Schaltern und RasPi kann man die Schaltung noch etwa vereinfachen. Die exakten Schaltschwellen des RasPi hab ich nicht überprüft, ansonsten - siehe Anhang. Den Hinweis von Ralf L. schrieb: > Eigene Versuche haben gezeigt, dass Optokoppler LED's, die mit einer nur > 10m langen 5 adrigen Drehstromleitung angesteuert werden, durch die > kapazitive Kopplung, schwach geleuchtet haben... sollte man allerdings berücksichtigen. Darum schrieb ich damals auch etwas zu vorherigen Prüfung des Störpegels.
Angehängte Dateien:
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20 KB
Mark S. schrieb: > Vor der Idee her eine Option, allerdings hatte ich vor diese kleinen und > günstigen Reed-schwimmschalter zu verwenden, diese kann man auch relativ Das hatte ich zuvor übersehen. Vermutlich können die keine 230V schalten. Allerdings kann man im Haus auch einen normalen Transformator (z.B. 12V, <1W) nehmen und dessen Sekundärwicklung einseitig auf N klemmen - die Netztrennung zur Auswertung erfolgt weiterhin über Optokoppler. Im Schacht befinden sich dann nur zwei Dioden und die Schalter. Als Anhang ein Beispiel ohne Überlegungen zum Schutz/Entstörung (z.B. Sicherung wenn sekundärseitig 230V angelegt werden).
lagan schrieb: > Auswertung erfolgt weiterhin über Optokoppler Die Schaltung ist sehr gut. Evtl. Störpegel reduzieren: Um die kapazitive Wirkung des 30m langen Kabels abzuschwächen, sollte noch ein 1k Ohm Widerstand von +V1 (Trafo) zum Plusanschluss der LED im Optokoppler U1 geschaltet werden. Die offenen Basisanschlüsse können noch mit 470k Ohm an GND geschaltet werden. R2 statt 47k auf 10k reduzieren und zwischen R2 und dem C1 (1µF) Kondensator noch ein 47k in die Leitung einbauen (Tiefpass). Der Eingang vom Rsps ist hochohmig genug dafür. Falls nicht, kann der 47k Widerstand auf 10k reduziert werden und für C1 ein 10µF Kondensator verwendet werden.
Ich würde den Einschaltzustand der Pumpe über einen Stromwandler erfassen (z.B. conrad GRV ELEC SENS). Hast du einen Link zu den Reed-schwimmschalter welche du verwenden möchtest?
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lagan schrieb: > Verstehe ich nicht. Wie der OP und auch Timm T. schrieb, gibt es ja zwei > Leitungen. Man kann also bis zu vier Zustände mit einer einfachen > Dioden/Optokoppler-Kombination übertragen. Ja, aber 3 Schalter sind erstmal 8 Zustände. Davon fallen einige weg, weil die unteren Schalter immer zu sind, wenn der obere zu ist. Um diese ZUstände zu unterdrücken braucht man aber Umschalter, und die gibt es selten als Schwimmerschalter. Oder eine Hilfsschaltung mit Relais auf der Senderseite, und die braucht wieder eine Hilfsspannung, also mehr Leitungen, und ist im Schacht nicht erwünscht.
Timm T. schrieb: > lagan schrieb: >> Verstehe ich nicht. Wie der OP und auch Timm T. schrieb, gibt es ja zwei >> Leitungen. Man kann also bis zu vier Zustände mit einer einfachen >> Dioden/Optokoppler-Kombination übertragen. > > Ja, aber 3 Schalter sind erstmal 8 Zustände. Ich stehe immer noch auf der Leitung - drei (4) Schalter (offen/geschlossen) führen zu drei (4) Eingangssignalen (L/H) am jeweiligen Pin. Welche Kodierungen/Zustände erlaubt sind ist dabei egal bzw. eine Aufgabe der Plausibilitätsprüfung im Programm.
Bei zwei Schaltern, so diese 230V schalten können, geht das Ganze leicht. Für die Pumpe sind ja 230V vorhanden, die Du auch auf die zwei Schalter legen kannst. Zwei Rückleitungen sind, wie Du gesagt hast, ja auch vorhanden. Eine von/für jeden Schalter. Das Signal einem Optokoppler vorwerfen und schon spricht das System Raspberry. Bis zu 4 Schalter kannst Du abfragen, wenn Du mit dem einen Schalter nur die positive Halbwelle durchlässt und dem anderen die negative zu Futtern gibst. Dies geht am Besten, wenn Du auf der Computerseite Relais verwendest, die ihrerseits durch Dioden verriegelt wurden. Diese Schaltung ist schon als klassisch anzusehen, bei der Fragestellung: "Wie kann ich an einem Leitungspaar zwei unterschiedliche Klingeln betreiben"?
Sebastian S. schrieb: > Für die Pumpe sind ja 230V vorhanden, die Du auch auf die zwei Schalter > legen kannst. Findest Du das wirklich eine gute Idee, hier mit 230V zu arbeiten? Ich sag mal: Isolationsabstände. 7mm sind gefordert. Das geht schon mit normalen Optokopplern nicht, da brauchst Du die mit weitem Pinabstand. Dann verheizt Du bei 20mA Steuerstrom locker mal 5W an den Vorwiderständen. Und das Trennmodul muss entsprechend berührungssicher aufgebaut sein. Ausserdem, wenn die Sicherung für die Pumpe fliegt, hast Du keine Rückmeldung mehr über den Wasserstand im Schacht. Blöde Idee.
lagan schrieb: > Ich stehe immer noch auf der Leitung - drei (4) Schalter > (offen/geschlossen) führen zu drei (4) Eingangssignalen (L/H) am > jeweiligen Pin. Und wie überträgst Du die drei Eingangssignale über 2 Leitungen ohne zusätzliche aktive Komponenten?
Timm T. schrieb: > lagan schrieb: >> Ich stehe immer noch auf der Leitung - drei (4) Schalter >> (offen/geschlossen) führen zu drei (4) Eingangssignalen (L/H) am >> jeweiligen Pin. > > Und wie überträgst Du die drei Eingangssignale über 2 Leitungen ohne > zusätzliche aktive Komponenten? Gar nicht - denn das war auch nie gefordert. Ansonsten machen die beiden Schaltungen genau eines - den Zustand von bis zu vier voneinander unabhängigen Schaltern am GPIO zur Verfügung zu stellen.
> günstigen Reed-schwimmschalter zu verwenden, diese kann man auch relativ > einfach an einem Installationsrohr anbringen (schon mal gemacht) um > diese 'labbeligen' Schwimmer die am Kabel aufschwimmen zu vermeiden. Im > Schacht ist auch nicht viel Platz, diese könnten dem Schalter der Pumpe > in die Quere kommen. Ich habe das selbe Problem (gehabt). Diese Reichelt Reed Schwimmer taugen nicht viel, die Mechanik ist zu fein. Das setzt sich sehr schnell mit "glibber" - also wohl organischem Material zu. Dann bewegen die Sich einfach nicht mehr. Manchmal bleiben die oben, manchmal unten hängen. Nach vielen, vielen Jahren des Probierens habe ich 5 "normale" Quecksilber-Schwimmer, die Unten-Oben-Alarm schalten, wobei oben und Alarm doppelt vorhanden sind. Dafür musste der DN 600 Schacht allerdings durch einen DN 1000 ersetzt werden. Nun werkeln aber zwei Pumpen abwechselnd und der Keller bleibt nach 25 Jahren trocken.
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