230V Relais (für uC) wird warm

OP #2802728
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Hallo zusammen,

es geht um die Erfassung von 230V ein/aus mit dem Mikrocontroller. Ja 
ich weiß, es gibt zahlreiche Beiträge und Anleitungen dazu, aber es geht 
hier nicht mehr konkret um die Realisierung, sondern um ein Problem 
während des Betriebs.
Die Möglichkeit, diese Sache mit Optokoppler zu realisieren habe ich 
anfangs nicht bedacht/gelesen, deswegen habe ich mich für eine Variante 
mit Relais entschieden (888H-1CCFCE 220/240, Datenblatt siehe Anhang, 
Schaltplan ebenfalls).
Wenn die 230V nun am Relais anliegen, erwärmt es sich nach einigen 
Minuten bis auf 50°C, was mir ein wenig viel vorkommt. Ist das normal?
Ich wollte die Schaltung in einem Gehäuse verbauen (ohne Lüftung), aber 
das ist denke ich in dem Fall nicht sinnvoll oder? Was auch noch ein 
Problem sein könnte, ist ein Elko, der direkt (<5mm Abstand) nebem dem 
Relais platziert ist. Der wird diese Wärme auch nicht besonders gut 
vertragen oder?

Danke schon mal für die Hilfe.
Lg Andi
Angehängte Dateien:
Gast #2802756
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ich schrieb:
> Laut Datenblatt verbräht sie Relaisspule knapp 800mW. Da ist eine
> Erwärmung nur natürlich.

das sehe ich genau so, allerdings kannst du das Relais auch bis 70°C mit 
Wechselstrom betreiben, das ist also kein Problem.

Du könntest eine Gleichrichtdiode an der Spule verbauen, dann kommt nur 
jede zweite Halbwelle durch und du hast weniger Verlustleistung und 
somit wird dein Reilais weniger warm.

Außerdem solltest du noch eine Freilaufdiode an der Relaisspule 
verwenden.

Zu dem Elko: Guck einfach im Datenblatt nach, welche Temperatur der 
aushält. Allerdings gilt: Je höher die Betriebstemperatur, desto 
geringer die Lebensdauer der Bauteile.
Gast #2802776
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Vollkommen normal. Es gibt Industrie-Relais, an denen verbrennt man sich 
fast die Finger, wenn die mal einige Stunden eingeschaltet waren. Wie 
immer halt, in der Industrie: Strom wird dort an allen Ecken und Enden 
verschwendet. Aber so richtig verschwendet, nicht nur so ein bisschen 
wie im Privathaushalt.
OP #2802777
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ich schrieb:
> Laut Datenblatt verbräht sie Relaisspule knapp 800mW. Da ist eine
> Erwärmung nur natürlich.

Im Datenblatt steht bei 220/240V Type 3.4mA bei 27400 Ohm 
Spulenwiderstand. Mit I^2*R gibt das gute 300mW. Wie kommst man da auf 
800mW? Oder red ich kompletten Blödsinn? ^^

astroscout schrieb:
> Du könntest eine Gleichrichtdiode an der Spule verbauen, dann kommt nur
> jede zweite Halbwelle durch und du hast weniger Verlustleistung und
> somit wird dein Reilais weniger warm.

Eine 1N4007 wäre da fein oder?

astroscout schrieb:
> Außerdem solltest du noch eine Freilaufdiode an der Relaisspule
> verwenden.

Den Gedanken hatte ich im allerersten Moment auch, bis mir dann aber 
gott sei Danke schnell das Licht aufging ;-)

astroscout schrieb:
> Zu dem Elko: Guck einfach im Datenblatt nach, welche Temperatur der
> aushält. Allerdings gilt: Je höher die Betriebstemperatur, desto
> geringer die Lebensdauer der Bauteile.

Jup der hält 85°C aus, sollte also kein allzu großes Problem 
darstellen...
Gast #2802812
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>Im Datenblatt steht bei 220/240V Type 3.4mA bei 27400 Ohm
>Spulenwiderstand. Mit I^2*R gibt das gute 300mW. Wie kommst man da auf
>800mW? Oder red ich kompletten Blödsinn? ^^

Stimmt schon, aber eine Spalte weiter steht was mit 0,75VA.
Wie das errechnet wurde weiß ich auch nicht. Denn 230V / 27400 Ohm sind 
auch nicht 3,4mA.
Gast #2802822
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Das hat schon seinen Sinn, dass der Hersteller der Spule so viel Energie 
benötigt, damit der Anker sauber und sicher anzieht und angezogen 
bleibt.

In dieser Anwendung würde es aber ein möglichst kleines Relais tuen.
Die wiederum wird es nicht geben, da es eben kein Use-Case ist, ein 
Relais für diese Aufgabe zu betreiben, wie Du es tust.

Es ist halt keine sinnvolle Lösung, ein Relais dafür zu nutzen.

Die Optokoppler-Lösung ist bestimmt nicht schlecht, es gibt aber auch 
nicht galvanisch getrennte Lösungen.
Gast #2802833
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adfg54wz schrieb:

> Das hat schon seinen Sinn, dass der Hersteller der Spule so viel Energie
> benötigt, damit der Anker sauber und sicher anzieht und angezogen
> bleibt.
der haltestrom ist viel kleiner als der Anzugsstrom, dieses verhalten 
ist  könnte man mit einenm Kondenstor und einem Widerstand ausnutzen.

Spule in Reihe mit Widerstand und kondensator parallel zum widerstand.


> Die Optokoppler-Lösung ist bestimmt nicht schlecht
wobei ein Optokoppler meist mehr strom als ein Relais braucht.

> , es gibt aber auch nicht galvanisch getrennte Lösungen.
aus sicherheitsgründen sollte er bei der galvanisch trennung bleiben
#2802842
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A. Brewner schrieb:

> Dann schmeiß ich noch die Diode in den Kreis und damit hat sich's!

Das ist bei Wechselspannungsrelais nicht ratsam. Grundsätzlich
könnte man ein Gleichspannungsrelais für möglichst hohe Spannung
z.B. 60V nehmen und dieses über ein Kondensatornetzteil betreiben.
Wenn man einen Optokoppler nimmt, sollte dieser aber einen
Widerstand angeschlossen werden. Dabei reicht meist ein Strom von
1mA oder weniger. Ausgangsseitig müsste man dann möglicherweise das
Signal verstärken.
Gruss
Harald
Gast #2802846
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A. Brewner schrieb:
> Was genau bewirkt das?

Gleichspannung:

  widerstand in reihe zur spule -> kleiner strom durch spule
  kondensator paralles zum widerstand -> beim anlegen der Spannung ist 
der widerstand überbrückt -> vollen strom durch die spule, solange bis 
kondenstaor voll.

  Damit fließt am anfang ein großer strom, dann wird der Strom kleiner.

Wechselspannung:
 keine Ahnung, hatte leider vergessen das es Wechselspannung ist
 Vermutlich geht es nicht.
#2802847
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adfg54wz schrieb:
> Die Optokoppler-Lösung ist bestimmt nicht schlecht, es gibt aber auch
> nicht galvanisch getrennte Lösungen.

Eben! Warum nicht einfach einen Spannungsteiler 10 MOhm / 220 kOhm. 
Macht am 220 kOhm einen schönen 5 V Sinus - noch einen NAND Schmitt 
Trigger und das Rechteck ist perfekt. Und die Trennung zum Netz über 10 
MOhm ist schon "fast" galvanisch. Selbst Experimentalgeräte in der 
Schule von Leybold werden so direkt am Netz betrieben. Sorgen würde ich 
mir da keine machen...
Gast #2802853
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Volker U. schrieb:
> Eben! Warum nicht einfach einen Spannungsteiler 10 MOhm / 220 kOhm.
> Macht am 220 kOhm einen schönen 5 V Sinus - noch einen NAND Schmitt
> Trigger und das Rechteck ist perfekt. Und die Trennung zum Netz über 10
> MOhm ist schon "fast" galvanisch. Selbst Experimentalgeräte in der
> Schule von Leybold werden so direkt am Netz betrieben. Sorgen würde ich
> mir da keine machen...

aber damit ist die Spannungerkennung viel zu empfindlich, da reicht 
schon ein langes Kabel um einen falschen zustand zu erkennen. Es sollte 
schon ein gewisser strom flißen.
#2802871
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Harald Wilhelms schrieb:
> Dann aber bitte einen für 230V geeigneten Widerstand oder mehrere in

Natürlich, davon war ich ausgegangen :)

Peter II schrieb:
> aber damit ist die Spannungerkennung viel zu empfindlich, da reicht
> schon ein langes Kabel um einen falschen zustand zu erkennen. Es sollte
> schon ein gewisser strom flißen.

Naja, es fließen etwa 20 µA im Spannungsteiler. Und Störungen können 
sich allenfalls zwischen dem 220 k Widerstand und dem Schmitt-Trigger 
bemerkbar machen. Da ein Schmitt Trigger auf CMOS Basis (fast) keinen 
Eingangsstrom aufweist, muss da schon eine heftige Störung reinhauen, um 
die Spannung über längere Zeit so stark zu beeinflussen, dass der 
Schmitt Trigger falsche Ergebnisse liefert. Man kann ja noch einen 
Kondensator zwischen den Eingang des Schmitt Triggers und Masse setzen, 
um kurzzeitige Störungen auszufiltern. Ich denke, diese Lösung ist dann 
sehr robust. Wichtig ist nur der Verpolungsschutz auf der Eingangsseite, 
damit die 230 V nicht an der Masse liegen können. Also zwei 1N4004 vor 
und hinter dem Spannungsteiler, damit keine negativen Spannungen an den 
Schmitt Trigger kommen.

Zu bedenken ist, dass der Ausgang ein kontinuierliches Rechtecksignal 
liefert, solange die Netzspannung da ist. Sobald die Netzspannung 
ausfällt, ist das Rechteck weg. Im Mikrocontroller würde ich einen 
Zähler laufen lassen, der von der Netzspannung ständig zurückgesetzt 
wird. Sobald die Spannung ausfällt, läuft der Zähler über und man kann 
auf den Ausfall reagieren. Je nach Zählerstand sogar nach einer beliebig 
einstellbaren Ausfallzeit. Das geht mit der Relais-Lösung nicht!
#2802893
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Peter II schrieb:
> Volker U. schrieb:
>> Naja, es fließen etwa 20 µA im Spannungsteiler.
>
> viel zu wenig wenn es über den Labortisch hinaus funktionieren soll.

Wie wäre es z.B. mit einem abgeschirmten Gehäuse für die Schaltung? Im 
übrigen kann ich mir kaum Störungen vorstellen, die so lange anhalten, 
dass mehrere Sinuswellen der Wechselspannung nacheinander weggedrückt 
bzw. verfälscht werden.
Persönliche Seite #2802935
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Volker U. schrieb:
> Peter II schrieb:
>> Volker U. schrieb:
>>> Naja, es fließen etwa 20 µA im Spannungsteiler.
>>
>> viel zu wenig wenn es über den Labortisch hinaus funktionieren soll.
>
> Wie wäre es z.B. mit einem abgeschirmten Gehäuse für die Schaltung? Im
> übrigen kann ich mir kaum Störungen vorstellen, die so lange anhalten,
> dass mehrere Sinuswellen der Wechselspannung nacheinander weggedrückt
> bzw. verfälscht werden.

Schau dir mal den Thread an, den "Peter II" verlinkt hat. Darin geht es 
um kapazitive Einkopplung, und da können doch dauerhaft einige µA 
zusammenkommen.


Gruß
Jonathan
#2802941
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Peter II schrieb:
> viel zu wenig wenn es über den Labortisch hinaus funktionieren soll.
>
> Beitrag "LED-Gluehbirne Leuchtet "ohne Strom""

In dem Beitrag ging es aber um was ganz anderes, abgesehen davon, dass 
die Ursache nie ganz geklärt wurde - es könnten auch Kriechströme 
gewesen sein.

Eine induktive oder kapazitive Einkopplung von Spannungen über große 
Entfernungen (wie bei dem von dir genannten Beispiel) ist die eine 
Sache. Eine andere ist es aber, wenn die Leiterbahn, auf der die 
Einkopplung stattfinden kann, nur einige Millimeter lang ist, wie in 
unserem Fall zwischen dem Widerstand und dem Eingang des NAND-Gatters. 
Da handelt es sich im schlimmsten Fall um Millivolt. Anbei mal das 
Schaltbild, wie ich es mir gedacht hatte...
Angehängte Dateien:
#2802955
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Daniel schrieb:
> Die Zeitkonstante 220k||100nF könnte ein bisschen happig sein, das ist
> schon fast eine Netzperiode...

Okay, war nur so dahingerotzt :). Dann nehmen wir 10 nF. Ausprobieren.

Außerdem muss in der Schaltung auf JP7 unbedingt Masse/Nullleiter 
liegen, sonst knallts :). Habe ich vergessen, richtig zu bezeichnen. In 
dem Fall kann man dann auch D2 weglassen.
Gast #2802957
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Volker U. schrieb:
> Daniel schrieb:
>> Die Zeitkonstante 220k||100nF könnte ein bisschen happig sein, das ist
>> schon fast eine Netzperiode...
>
> Okay, war nur so dahingerotzt :). Dann nehmen wir 10 nF. Ausprobieren.

Nee, war wahrscheinlich sogar richtig, es ging ja nicht um 
Nulldurchgangs- sondern Ein-Aus-Erkennung. Mein Fehler.
#2802962
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"Außerdem muss in der Schaltung auf JP7 unbedingt Masse/Nullleiter
liegen"

Und wenn dann JP2 mit der Heizung/Wasserleitung in Berührung kommt, 
fliegt der Fehlerstrom Schutzschalter raus.

Es gibt schon gute Gründe, warum KEIN mit Netz verbundenes Teil 
berührbar sein darf und warum dort heftige Mindestabstände gelten.
#2802971
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Georg G. schrieb:
> Und wenn dann JP2 mit der Heizung/Wasserleitung in Berührung kommt,
> fliegt der Fehlerstrom Schutzschalter raus.
>
> Es gibt schon gute Gründe, warum KEIN mit Netz verbundenes Teil
> berührbar sein darf und warum dort heftige Mindestabstände gelten.

Ähm, bei jedem geerdeten Gerät berührst du das Netz, denn der Nulleiter 
ist in jedem Haus - spätestens aber in der Trafostation - mit der 
Schutzerde / Masse verbunden. Einen FI-Schutzschalter haben die 
wenigsten im Haus und selbst dort ist vor dem Schutzschalter eine 
Verbindung zwischen Erde und Nullleiter.

Wer einen Schutzschalter hat, legt JP2 und JP7 dann eben auf den 
Nullleiter und baut das Gerät in ein Gehäuse ein, wenn keiner den 
Nullleiter berühren können soll :)
#2802979
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>> Ähm, bei jedem geerdeten Gerät berührst du das Netz, denn der Nulleiter
>> ist in jedem Haus - spätestens aber in der Trafostation - mit der
>> Schutzerde / Masse verbunden.
Du solltest deinen Elektriker wechseln. Alternativ die 
Anschlussbedingungen des EVU lesen.

>> Einen FI-Schutzschalter haben die
>> wenigsten im Haus und selbst dort ist vor dem Schutzschalter eine
>> Verbindung zwischen Erde und Nullleiter
Bitte ankreuzen:
[] Du hast das Problem verstanden
[] Du weißt, wozu ein FI-Schalter vorhanden ist

EOD
Gast #2802980
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Georg G. schrieb:
> Und wenn dann JP2 mit der Heizung/Wasserleitung in Berührung kommt,
> fliegt der Fehlerstrom Schutzschalter raus.

Netztrennung ist (fast) immer ratsam.

Wenn das Relay zwei Schalter hat dann kann einer verwendet werden um 
einen Widerstand/Kondensator freizugeben der dann nur noch die 
Halteleistung liefert.


Kurt
Gast #2802988
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Volker U. schrieb:
> Wer einen Schutzschalter hat, legt JP2 und JP7 dann eben auf den
> Nullleiter und baut das Gerät in ein Gehäuse ein, wenn keiner den
> Nullleiter berühren können soll :)


Und irgendwer zieht den Netzstecker und steckt ihn anders rein.
Und dann lass eine Displayanzeige vorhanden sein die nur durch eine 
Folie abgedeckt ist.
Das wird dann ev. happig.


Kurt
#2802996
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kamikaze schrieb:
> Was passiert eigentlich wenn die Phase an JP7 liegt und du dann an Masse
> fasst?
> Zumindest einen symetrischen 10M würde ich persönlich vorziehen.

Du meinst so, wie im beiligenden Bild? Dann darf auf JP7 auch die Phase 
liegen.

Dann muss der digitale Kreis (5V/0V) aber galvanisch entkoppelt sein vom 
Netz, sonst entsteht an R1 kein Spannungsabfall.
Angehängte Dateien:
#2803002
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Georg G. schrieb:
>>> Ähm, bei jedem geerdeten Gerät berührst du das Netz, denn der Nulleiter
>>> ist in jedem Haus - spätestens aber in der Trafostation - mit der
>>> Schutzerde / Masse verbunden.
> Du solltest deinen Elektriker wechseln. Alternativ die
> Anschlussbedingungen des EVU lesen.

Was meinst du denn, wie der Energieversorger die Potenzialfreiheit 
zwischen der Schutzerde und dem Nullleiter gewähleistet??? Dies geht nur 
durch eine galvanische Verbindung. Egal, wo sie nun letztlich 
stattfindet. Spätestens jedoch beim ersten Drei-Phasen-Transformator.

> [] Du weißt, wozu ein FI-Schalter vorhanden ist

Ich hoffe, du auch! Dieser hilft dir nur bei Geräten mit angeschlossener 
Schutzerde. Das sind heute noch die allerwenigsten im normalen Haushalt. 
Eigentlich nur Geräte mit Metallgehäuse. Bei allen anderen kannst du mit 
der Spannung eh nicht in Berührung kommen, so dass ein Abfluss über die 
Erde ausgeschlossen ist.
Gast #2803229
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Volker U. schrieb:
> Eine induktive oder kapazitive Einkopplung von Spannungen über große
> Entfernungen (wie bei dem von dir genannten Beispiel) ist die eine
> Sache. Eine andere ist es aber, wenn die Leiterbahn, auf der die
> Einkopplung stattfinden kann, nur einige Millimeter lang ist, wie in
> unserem Fall zwischen dem Widerstand und dem Eingang des NAND-Gatters.
> Da handelt es sich im schlimmsten Fall um Millivolt. Anbei mal das
> Schaltbild, wie ich es mir gedacht hatte...

Das Problem ist doch nicht die Leiterplatte, sondern das Kabel woher die 
230V kommen. Wenn das Kabel 10m lang ist und parallel zu einem anderen 
Stromkabel verlegt ist dann hast du auf den kabel eine Spannung. Deine 
Schaltung wird dies möglicherweise als "1" ansehen.

Die Easy (ehemal Klöckner und Möller) Steuerungen habe dafür extra 
inputs, dort brauchen sie mehr als 1mA um eine 1 zu erkennen.
#2803241
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Falk Brunner schrieb:
> @  Volker U. (volkeru)
>
>>> http://www.mikrocontroller.net/articles/230V
>
> Schon mal über die Funktion des Optokopplers nachgedacht?

Die erste Schaltung im oben verlinkten Artikel (Portpin an 230V AC) 
enthält aber keinen Optokoppler. Zudem ging es ja auch um eine einfache 
und preiswerte Ankopplung. Zudem haben Optokoppler leider auch nur eine 
begrenzte Lebensdauer.
Gast #2803249
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ich bin Elektriker


Volker U.:

"Ähm, bei jedem geerdeten Gerät berührst du das Netz, denn der Nulleiter
ist in jedem Haus - spätestens aber in der Trafostation - mit der
Schutzerde / Masse verbunden. Einen FI-Schutzschalter haben die
wenigsten im Haus und selbst dort ist vor dem Schutzschalter eine
Verbindung zwischen Erde und Nullleiter."


HAAAAAAHAAAAAHAAAAAAA!!!! die geilste Aussage ever!!!!

es gibt ihn wohl doch, den Grund warum man Schwachstromhobbybastler 
nicht ans 230V Netz lassen sollte!


sorry, aber das musste sein, ich konnts mir nicht verkneifen
#2803265
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Peter II schrieb:
> Volker U. schrieb:
> Das Problem ist doch nicht die Leiterplatte, sondern das Kabel woher die
> 230V kommen. Wenn das Kabel 10m lang ist und parallel zu einem anderen
> Stromkabel verlegt ist dann hast du auf den kabel eine Spannung.

Diese Spannung addiert sich aber zu den 230 V. Also hast du dann da 
vielleicht 225-235 Volt (maximal) drauf. Ebenso wird sie vom 
Spannungsteiler hinterher auch geteilt. Und zwar durch den Faktor 45 in 
unserem Beispiel. Bleiben von den 5 V Störung also noch grade mal 110 mV 
am Schmitt Trigger übrig. Das juckt den nicht die Bohne. :)

> Deine Schaltung wird dies möglicherweise als "1" ansehen.

Nö. Deshalb hat der Trigger ja eine Hysterese von mindestens 0,5 Volt. 
Und zudem schlug ich ja auch eine Impulszählung vor. Eine Störung, die 
dauerhaft 230 V überlagert / simuliert, ist kaum denkbar. In der Nähe 
eines solchen Störers würde ich jedenfalls keine 5 Minuten verbringen. 
Das dürfte höchst ungesund sein ;).

> Die Easy (ehemal Klöckner und Möller) Steuerungen habe dafür extra
> inputs, dort brauchen sie mehr als 1mA um eine 1 zu erkennen.

Was nicht heißt, dass es nicht auch zuverlässig mit weniger ginge. Evtl. 
sind dort auch Optokoppler verbaut. In unserem Fall geht es ja um 
stromlose Steuerung (CMOS). Da spielt dann nur noch die eingekoppelte 
Spannung eine Rolle. Es ist schon klar, dass stromlose Ankopplung 
störanfälliger ist, aber wenn das ordentlich gebaut und vernünftig 
entstört oder abgeschirmt ist, gibts da keine Probleme. Daher ja auch 
meine 10-100 nF am Eingang.

Grüßle, Volker
#2803274
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geheimnisvoller Herbert schrieb:
> ich bin Elektriker

Dann würde ich dich vielleicht besser nicht mit einer Arbeit 
beauftragen, denn

> HAAAAAAHAAAAAHAAAAAAA!!!! die geilste Aussage ever!!!!
> sorry, aber das musste sein, ich konnts mir nicht verkneifen

was meinst du wohl, wie der Nullleiter mit dem Transformator verbunden 
ist? Oder gehörst du zu denen, die glauben, dass der Blitzschutz über 
den drei Phasen oben auf dem Hochspannungsmast der Nullleiter ist? 
grins
#2803298
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der FI wird in jedem neuem Haushalt eingebaut, meistens sogar mehrere.
Und auch in den meisten Altbauten sind Fehlerstromschutzschalter 
installiert. Und ja, der Sternpunkt des Trafos ist mit Erde verbunden, 
aber nach dem Fehlerstromschutzschalter darf kein Kontakt mehr mit Erde 
sein, da sonst ein Strom fließt >>Fehlerstrom, der den FI ab 
normalerweise 30mA auslöst. Außerdem sollte man als Laie besser die 
Finger von 230V lassen. Die lösung mit dem Relais finde ich allerdings 
noch in Ordnung, das habt ihr aber nicht von mir.
#2803306
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Für den geneigten Elektriker mit Nachholbedarf empfehle ich 
Wikipedia-Artikel zu den Themen "niederohmige Sternpunkterdung - NOSPE", 
"TN-Systeme" (http://de.wikipedia.org/wiki/TN-System), 
"Erdschlusskompensation" 
(http://de.wikipedia.org/wiki/Erdschlusskompensation) und für den 
Anfänger bei dem Thema "Dreiphasenwechselstrom" / Dreiphasennetze 
(http://de.wikipedia.org/wiki/Dreiphasenwechselstrom#Dreiphasennetze).
#2803315
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Jobst M. schrieb:
> Volker U. schrieb:
>> Dieser hilft dir nur bei Geräten mit angeschlossener
>> Schutzerde.
>
> Falsch! Genau dort setzt er NICHT an!

Statt einfach irgendetwas in die Gegend zu blasen, solltest du für deine 
Meinung dann auch eine plausible Erklärung liefern.

Natürlich setzt der FI vor allem für Kriechströme zur Erde (auch über 
den menschlichen Körper) in Geräten an, bei denen aufgrund von 
leitfähigen Gehäusen solche Ströme entstehen können. Denn die Berührung 
eines solchen Gehäuses kann elektrische Schläge verursachen, was durch 
das vorherige Auslösen des FI verhindert wird.

Geräte mit nicht leitfähigen Gehäusen, die zudem meist mit Euro- und 
nicht mit Schukosteckern versehen sind, sind von solchen Problemen 
i.d.R. nicht betroffen. Zudem ist eine Ableitung von Strömen solcher 
Geräte über den menschlichen Körper ausgeschlossen, wenn nicht grade 
Kaffee drüber gegossen wird.

Ausnahme ist vielleicht noch der beliebte Föhn in der Badewanne, der 
über einen FI das Selbstmordszenario verhindert. Oder das durchgesäbelte 
Rasenmäherkabel. Aber das ist nicht der Haupt-Einsatzzweck eines solchen 
Systems. Kriechströme in Küchengeräten oder Waschmaschinen sind der viel 
häufigere Auslösegrund.

Gruß, Volker
#2803330
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M. M. schrieb:
> der FI wird in jedem neuem Haushalt eingebaut, meistens sogar mehrere.

Das ist richtig. Vor allem für Feucht- und Werkräume, Keller und Küchen, 
wo der Boden guten Erdschluss aufweist. Aber in älteren Gebäuden (20-30 
Jahre), in denen die Elektrik nie erneuert wurde, ist das nicht der 
Fall. Und das ist ein sehr hoher Anteil!

> Und auch in den meisten Altbauten sind Fehlerstromschutzschalter
> installiert.

Kann ich nicht bestätigen. Hängt evtl. vom Vermieter / Genossenschaft 
oder auch der Region ab. In Hannover ist es eher die absolute Ausnahme. 
Ich sehe es nur extrem selten.

> Und ja, der Sternpunkt des Trafos ist mit Erde verbunden,

Um noch zu ergänzen: Und dort ist auch der Nullleiter angeschlossen :).

> aber nach dem Fehlerstromschutzschalter darf kein Kontakt mehr mit Erde
> sein, da sonst ein Strom fließt

Na, da sind wir uns ja absolut einig! Ich habe auch nichts anderes 
behauptet :).

>Fehlerstrom, der den FI ab normalerweise 30mA auslöst.

Bei einem guten FI kann man das sogar einstellen.

> Außerdem sollte man als Laie besser die
> Finger von 230V lassen. Die lösung mit dem Relais finde ich allerdings
> noch in Ordnung, das habt ihr aber nicht von mir.

Auch da sind wir uns einig, aber ich gehe mal davon aus, dass wir hier 
eigentlich nicht unter Laien sind! Dem würde ich nichtmal empfehlen, 
eine Platine mit Trafo-Netzteil und Brückengleichrichter zu bauen.

Gruß, Volker
Gast #2803334
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> über einen FI das Selbstmordszenario verhindert

Wann wird es sich endlich rumsprechen, dass ein FI eben nicht vor 
einem tödlichen Stromschlag schützt?

Ein FI kann den über eine Person fließenden Strom nicht begrenzen. 
Sondern ein FI kann nur feststellen, dass ein Strom größer als z.B. 
30mA über eine Person fließt. Zusätzlich hat der FI eine endliche 
Reaktionszeit.

Bei unglücklichen Umständen ist man schon längst tot, bevor der FI 
ausgelöst hat. Das ist keine graue Theorie, das ist pure, tödliche 
Realität!
#2803345
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Elktroobermeister schrieb:
>> über einen FI das Selbstmordszenario verhindert
>
> Wann wird es sich endlich rumsprechen, dass ein FI eben nicht vor
> einem tödlichen Stromschlag schützt?
>
> Ein FI kann den über eine Person fließenden Strom nicht begrenzen.
> Sondern ein FI kann nur feststellen, dass ein Strom größer als z.B.
> 30mA über eine Person fließt. Zusätzlich hat der FI eine endliche
> Reaktionszeit.

Ich bin weder Mediziner, noch Spezialist für Schutzsysteme, ABER: Meines 
Wissens ist genau die Reaktionszeit (abhängig von di/dt) des FI der 
Grund, warum er eben durchaus vor tödlichen Stromschlägen schützt. Denn 
m.W. sind nur Ströme tödlich, die über das Herz fließen, eine bestimmte 
Einwirkungsdauer haben und zu einem bestimmten Zeitpunkt des 
Herzrhythmus einwirken. Ein schneller FI sollte daher ein Herzproblem 
verhindern, aber natürlich nicht einen Schockzustand und infolge dessen 
den Tod. So sind meine medizinischen Informationen.

Der Strom wird bei 230 V zudem durch den elektrischen Widerstand des 
menschlichen Körpers so weit begrenzt, dass thermische Verletzungen kaum 
vorkommen können. Allenfalls auf der Hochspannungsebene kann ein Strom 
von mehreren Ampere für eine sehr kurze Zeit einen ganz schön ankokeln. 
Aber in diesen Bereichen gibt es auch keine FIs.

> Bei unglücklichen Umständen ist man schon längst tot, bevor der FI
> ausgelöst hat. Das ist keine graue Theorie, das ist pure, tödliche
> Realität!

Also das ist mir ehrlichgesagt neu. Ein FI mit hoher Empfindlichkeit und 
Reaktionszeit sollte das m.W. zuverlässig verhindern. Hast du 
Literaturhinweise dazu? Würde mich interessieren!

Gruß, Volker
#2803352
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Volker U. schrieb:
> Jobst M. schrieb:
>> Volker U. schrieb:
>>> Dieser hilft dir nur bei Geräten mit angeschlossener
>>> Schutzerde.
>>
>> Falsch! Genau dort setzt er NICHT an!
>
> Statt einfach irgendetwas in die Gegend zu blasen, solltest du für deine
> Meinung dann auch eine plausible Erklärung liefern.
>
> Natürlich setzt der FI vor allem für Kriechströme zur Erde (auch über
> den menschlichen Körper) in Geräten an, bei denen aufgrund von
> leitfähigen Gehäusen solche Ströme entstehen können. Denn die Berührung
> eines solchen Gehäuses kann elektrische Schläge verursachen, was durch
> das vorherige Auslösen des FI verhindert wird.

Das sind nun aber zwei verschiedene Aussagen von Dir.

Bei einem Gerät mit angeschlossener Schutzerde ist die Wirkung des FIs 
völlig überflüssig. Weitere Schäden durch einen Fehler werden durch den 
Schutzleiter verhindert. Der Strom fliesst dort ab und richtet 
ausserhalb keinen Schaden an. Die Berührung eines geerdeten 
Metallgehäuses sollte also nie ein Problem darstellen. Auch ohne FI 
nicht.


Ein FI stellt fest, daß Strom, der aus dem FI herausgeflossen ist, nicht 
mehr zurückkehrt - also an anderer Stelle zur Erde wandert. Ob nun über 
PE oder den Fussboden ist dabei egal. Der Strom über PE interessiert den 
FI nicht.


Der FI schützt ...
- Kinder beim erforschen einer Steckdose (sofern nicht so eine blöde 
Kindersicherung drin ist, die 2 Stricknadeln erforderlich macht)
- Wenn Flüssigkeiten im Spiel sind.
- Wenn das Netzkabel defekt ist.
- ...


Gruß

Jobst
#2803369
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Jobst M. schrieb:
> Bei einem Gerät mit angeschlossener Schutzerde ist die Wirkung des FIs
> völlig überflüssig. Weitere Schäden durch einen Fehler werden durch den
> Schutzleiter verhindert. Der Strom fliesst dort ab und richtet
> ausserhalb keinen Schaden an.

Naaaaa, sehr optimistisch! Ein Sicherungsautomat löst bei 16 A aus. Wenn 
über den Schutzleiter aber nur 10 A fließen, weil genügend 
Übergangswiderstände vorhanden sind, passiert gar nichts. Außer dass es 
an einigen Stellen recht heiß wird. Das führt meist dazu, dass sich die 
Übergangswiderstände durch Oxidationsprozesse weiter erhöhen, was am 
Ende zur Isolation führt und das Gerät steht dann unter 230 V Spannung. 
Sowas habe ich mehr als nur einmal erlebt. Und genau da setzt der Nutzen 
des FI ein.

> Die Berührung eines geerdeten
> Metallgehäuses sollte also nie ein Problem darstellen. Auch ohne FI
> nicht.

Bei defekten Geräten aber nur im Idealfall.

> Ein FI stellt fest, daß Strom, der aus dem FI herausgeflossen ist, nicht
> mehr zurückkehrt - also an anderer Stelle zur Erde wandert.

Besser gesagt: Dass über die Phase zugeflossener Strom über andere Wege 
als den Nullleiter abfließt. Weshalb das Ding ja auch 
Differenzstromschalter heißt.

> Der FI schützt ...
> - Kinder beim erforschen einer Steckdose (sofern nicht so eine blöde
> Kindersicherung drin ist, die 2 Stricknadeln erforderlich macht)
> - Wenn Flüssigkeiten im Spiel sind.
> - Wenn das Netzkabel defekt ist.

Außer bei Flüssigkeiten, sind die anderen Fälle meiner Erfahrung nach 
eher selten.
#2803380
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Volker U. schrieb:
> Jobst M. schrieb:
>> Bei einem Gerät mit angeschlossener Schutzerde ist die Wirkung des FIs
>> völlig überflüssig. Weitere Schäden durch einen Fehler werden durch den
>> Schutzleiter verhindert. Der Strom fliesst dort ab und richtet
>> ausserhalb keinen Schaden an.
>
> Naaaaa, sehr optimistisch! Ein Sicherungsautomat löst bei 16 A aus. Wenn
> über den Schutzleiter aber nur 10 A fließen, weil genügend
> Übergangswiderstände vorhanden sind, passiert gar nichts. Außer dass es
> an einigen Stellen recht heiß wird. Das führt meist dazu, dass sich die
> Übergangswiderstände durch Oxidationsprozesse weiter erhöhen, was am
> Ende zur Isolation führt und das Gerät steht dann unter 230 V Spannung.
> Sowas habe ich mehr als nur einmal erlebt. Und genau da setzt der Nutzen
> des FI ein.

Nein. Das ist ein Fehler in der Installation. Und der ist nicht mit 
einem FI zu beheben.
Wenn dann noch ein Defekt im Gerät entsteht, ist ein Doppelfehler 
vorhanden.
Im übrigen schaffen die alten Leitungen in diesem Gebäude sicher die 
Sicherung auszulösen!


>> Die Berührung eines geerdeten
>> Metallgehäuses sollte also nie ein Problem darstellen. Auch ohne FI
>> nicht.
>
> Bei defekten Geräten aber nur im Idealfall.

Nein, im Normalfall.


>> Ein FI stellt fest, daß Strom, der aus dem FI herausgeflossen ist, nicht
>> mehr zurückkehrt - also an anderer Stelle zur Erde wandert.
>
> Besser gesagt: Dass über die Phase zugeflossener Strom über andere Wege
> als den Nullleiter abfließt. Weshalb das Ding ja auch
> Differenzstromschalter heißt.

Nö. Das ist nur bei einer Phase so. Bei 3 Phasen kann der Strom 
innerhalb der 3 Phasen und dem Nullleiter beliebig fliessen.


>> Der FI schützt ...
>> - Kinder beim erforschen einer Steckdose (sofern nicht so eine blöde
>> Kindersicherung drin ist, die 2 Stricknadeln erforderlich macht)
>> - Wenn Flüssigkeiten im Spiel sind.
>> - Wenn das Netzkabel defekt ist.
>
> Außer bei Flüssigkeiten, sind die anderen Fälle meiner Erfahrung nach
> eher selten.

Ich hatte bisher häufiger defekte Zuleitungen, als Flüssigkeiten in 
Geräten.


Gruß

Jobst
Gast #2803661
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Geht es nicht auch so?:
Man kommt mit L, N und PE an, PE ans Gehäuse, L und N an einen 
Brückengleichrichter. Hinterm Brückengleichrichter kommen dann ca. +325V 
Wellen an. Diese über einen Spannungsteiler auf ca 5V bringen.
7.2M Ohm und 100k Ohm (U²/R = 320V² / 7.2M = 14mW)

Dann damit an den Schmidttrigger. Evtl noch per 100nF Kondensator 
Filtern oder aber mit einem Elko+100nF glätten/säubern.

Somit kann man L und N auch vertauschen. Da eins der beiden Leitungen 
aber mit der Masse verbunden ist, muss doch nur drauf geachtet werden, 
dass die Steuerschaltung Galvanisch vom Netz getrennt ist, was aber 
ansich ja der Fall ist.

Alternativ ein Trafo, Gleichrichter, Elko, 5V Regler und da Auswerten 
oder mit der Wäre vom Relais leben.
#2803737
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Jobst M. schrieb:
> Nein. Das ist ein Fehler in der Installation.

Dass an älteren Steckdosen und Geräten Übergangswiderstände zwischen den 
geschraubten, gesteckten oder gequetschten und häufig oxidierten 
Kupferleitungen und den verzinkten oder verchromten und häufig 
korrodierten Klemmen herrschen, ist kein Fehler in der Installation, 
sondern ganz normal. Kupfer behält nicht über 20 oder 30 Jahre hinweg an 
der Oberfläche seine Konsistenz. Schon gar nicht in Waschräumen etc. 
Einen Strom von 16 A und mehr abzuführen, um den Automaten auszulösen, 
ist es dann teilweise nicht mehr in der Lage. Das hat mit 
Installationsfehlern nichts zu tun.

> Und der ist nicht mit einem FI zu beheben.

Gerade dieses Problem ist mit einem FI zu beheben!

> Im übrigen schaffen die alten Leitungen in diesem Gebäude sicher die
> Sicherung auszulösen!

Die Leitungen sind nicht das Problem.

>> Bei defekten Geräten aber nur im Idealfall.
>
> Nein, im Normalfall.

Ein defektes Gerät mit Übergangswiderständen in der Erdung ist kein 
Normalfall und auch nicht selten.

>> Besser gesagt: Dass über die Phase zugeflossener Strom über andere Wege
>> als den Nullleiter abfließt. Weshalb das Ding ja auch
>> Differenzstromschalter heißt.
>
> Nö. Das ist nur bei einer Phase so. Bei 3 Phasen kann der Strom
> innerhalb der 3 Phasen und dem Nullleiter beliebig fliessen.

Drehstromanschlüsse, die mit FI abgesichert sind, sind in einem normalen 
Haushalt eine Ausnahme und nicht die Regel. Nur Millionäre ohne 
Kochkenntnisse kochen heute noch mit Strom ;-).

>> Außer bei Flüssigkeiten, sind die anderen Fälle meiner Erfahrung nach
>> eher selten.
>
> Ich hatte bisher häufiger defekte Zuleitungen, als Flüssigkeiten in
> Geräten.

Beachtlich! Gehen deine Kunden / Bekannten mit Zangen an die Kabel? ;)

Gruß, Volker
Gast #2803785
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> Stimmt schon, aber eine Spalte weiter steht was mit 0,75VA.
 > Wie das errechnet wurde weiß ich auch nicht.

   Na mit den Daten:
   U= 220V
   I= 3,4mA

   P= 220V*0,0034= 0,748VA

Übrigens steckt in der Spule Herr Henry, der braucht das magnetische 
Wechselfeld, also nix mit Diode rein.
#2803871
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ich schrieb:
> Geht es nicht auch so?:
> Man kommt mit L, N und PE an, PE ans Gehäuse, L und N an einen
> Brückengleichrichter. Hinterm Brückengleichrichter kommen dann ca. +325V
> Wellen an. Diese über einen Spannungsteiler auf ca 5V bringen.
> 7.2M Ohm und 100k Ohm (U²/R = 320V² / 7.2M = 14mW)
>
> Dann damit an den Schmidttrigger. Evtl noch per 100nF Kondensator
> Filtern oder aber mit einem Elko+100nF glätten/säubern.

Hmm, wo ist da der Unterschied zu meiner Schaltung oben? Außer dass du 4 
Dioden benutzt und ich eine?

> Somit kann man L und N auch vertauschen. Da eins der beiden Leitungen
> aber mit der Masse verbunden ist, muss doch nur drauf geachtet werden,
> dass die Steuerschaltung Galvanisch vom Netz getrennt ist, was aber
> ansich ja der Fall ist.

Eben! Das ist das Problem. Wenn du die Masse der Steuerschaltung mit der 
Phase verbindest, liegt die Steuerschaltung auf einer pulsierenden 230 V 
Wechselspannung. Das ist relativ unelegant, um es mal freundlich 
auszudrücken ;).

> Alternativ ein Trafo, Gleichrichter, Elko, 5V Regler und da Auswerten
> oder mit der Wäre vom Relais leben.

Ich würde immer den Trafo nehmen. Wiegt zwar etwas, kostet aber wenig 
und hält ewig. Einmal gleichrichten, mit Schmitt Trigger in Rechtecke 
wandeln und damit den Zähler eines µC regelmäßig zurücksetzen. Bei 
Ausfall der Spannung läuft der Zähler nach einer einstellbaren Zeit über 
und man kann reagieren.
#2804032
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Aufmerksamer Leser schrieb:
> Es geht doch um ein AC-Relais, und das besitzt bei 50Hz einen
> Wechselstromwiderstand, der ist höher als die angegebenen 27,4 KOhm .

Aber der Scheinwiderstand ist doch für die Frage von A. Brewner 
unwichtig. Den braucht man nur zur Berechnung des Stromes. Doch der 
Strom bei 230 V und 50 Hz wird ja vom Hersteller wohl schon mit 3,4 mA 
angegeben. Also ist für die Frage nach der Leistungsaufnahme (Erwärmung) 
nur der Wirkwiderstand von 27,4 kOhm relevant.

300 mW sind ganz ordentlich. Eine Erwärmung auf rund 50°C lässt sich 
damit durchaus erklären. Ich finde das "Verbraten" von 300 mW nur für 
die Detektion eines Stromausfalls auch zu viel.

Ein guter, kleiner Netztrafo verbraucht im Leerlauf fast gar keine 
Wirkleistung. Die Trafolösung ist damit ganz klar zu bevorzugen, wenn 
galvanische Trennung erforderlich ist. Die Relaislösung verbraucht im 
Jahr etwa 3 kWh Strom, bei den heutigen Preisen fast 1 Euro :).
Gast #2804896
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Volker U. schrieb:
> Ein guter, kleiner Netztrafo verbraucht im Leerlauf fast gar keine
> Wirkleistung. Die Trafolösung ist damit ganz klar zu bevorzugen, wenn
> galvanische Trennung erforderlich ist. Die Relaislösung verbraucht im
> Jahr etwa 3 kWh Strom, bei den heutigen Preisen fast 1 Euro :).

Im Gegenteil! Ein kleiner Trafo mit 0,35VA (z.B. Block VB 0,35/1/6) hat 
laut Datenblatt einen Leerlaufverlust von stattlichen 1,6W. Selbst die 
für niedrige Verluste entwickelte ECO-Serie bringt es noch auf 0,6W.
http://www.block-trafo.de/de_DE/products/electro_transformers/product/720897/
#2805379
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Chris schrieb:
> Im Gegenteil! Ein kleiner Trafo mit 0,35VA (z.B. Block VB 0,35/1/6) hat
> laut Datenblatt einen Leerlaufverlust von stattlichen 1,6W. Selbst die
> für niedrige Verluste entwickelte ECO-Serie bringt es noch auf 0,6W.

So einen hätte ich auch nicht genommen. Die haben nur Wirkungsgrade von 
ca. 60%.

Ich hätte einen kleinen Ringkerntrafo genommen. Die kommen auf über 80% 
Wirkungsgrad bei Leerlaufströmen von rund 1 mA, also weniger als 1/3 von 
dem des Relais.
Gast #2805456
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In Österreich gibts die TAEV. In der geschrieben steht, dass 
Fehlerstromschutzschalter mit 30mA Auslösestrom für Haushalte, gemeint 
sind damit Wohnungen und Häuser, verpflichtend verbaut werden müssen. 
Fehlerstromschutzschalter mit höherem Auslösestrom z.B. 100mA sind nur 
in der Industrie zulässig.

Ich habe schon einige verbaut, einstellbare sind nicht dabei gewesen. 
Vielleicht wird hier ein Fehlerstromschutzschalter mit einem 
Motorschutzschalter verwechselt.

Es gibt auch so genannte LSFI. Diese sind eine Kombination aus 
Leitungsschutzschalter und Fehlerstromschutzschalter in einem Gerät. 
Meist 2 Teileinheiten breit. LSFI werden in Österreich gerne zusätzlich 
zum normalen FI aber nur für Naßbereiche verbaut. LSFI sind nicht 
verpflichtend einzubauen.

Soviel dazu.....

LG

funky
#2805529
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Funkenschuster schrieb:
> In Österreich gibts die TAEV. In der geschrieben steht, dass
> Fehlerstromschutzschalter mit 30mA Auslösestrom für Haushalte, gemeint
> sind damit Wohnungen und Häuser, verpflichtend verbaut werden müssen.

Ich vermute mal, dass es sowas bei uns auch geben wird. Ich bin kein 
Elektroinstallateur. Das gilt aber sicher nur für Neuinstallationen und 
vermutlich auch nur für Feuchträume (Küchen/Keller etc). Für Altbauten 
gibt es keine Vorschrift, dass diese nachgerüstet werden müssen. Ich 
würde das von mir aus eh machen, auch wenn es keine Vorschrift wäre.

> Ich habe schon einige verbaut, einstellbare sind nicht dabei gewesen.

Einstellbar war bei denen, die ich da hatte, nicht nur der 
Ansprechstrom, sondern auch die Steilheit des Stromanstiegs, also die 
Empfindlichkeit (di/dt). Es waren auch keine Geräte für 
Hutschienenmontage, sondern Zwischenstecker für die Steckdose. Für den 
Endkunden würde ich die Geräte auch nicht einstellbar haben wollen. Denn 
die drehen erfahrungsgemäß überall dran rum, wo man drehen kann.

Gruß, Volker
#2805610
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Michael Skropski schrieb:

> Harald Wilhelms schrieb:
>> Bei einem guten FI kann man das sogar einstellen
> Link?

> z.B.: http://www.sureline.de/sureline-modelluebersicht/fi-schalter.html
> u.A. RD828 oder RD828T

Ich muss zugeben, das ist das erste Mal, das ich soetwas sehe.
Ich denke, solche RCDs sind zumindest in Haushalten äusserst selten.
Gruss
Harald
PS: Ein Problem in Haushalten ist ja zunehmend, das durch verschiedene
Schaltnetzteile bereits eine Vorbelastung des RCDs vorhanden ist,
sodas dieser teilweise auch grundlos auslöst.
#2806408
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Peter II schrieb:
> Michael Skropski schrieb:
>> z.B.: http://www.sureline.de/sureline-modelluebersicht/f...
>> u.A. RD828 oder RD828T
>
> ich glaube nicht das sie als Pflicht-FI zugelassen sind, das risko das
> jemand einfach den Wert ändert ist viel zu hoch.

Ist auch etwas seltsam, man findet keine Händler für diese Schalter. Ich 
habe daraufhin mal an den Hersteller (AKI) gemailt und bekam ziemlich 
prompt eine Antwort von der Geschäftsführerin, dass die Schalter bei AKI 
erhältlich seien. Mehr nicht. Auf der Webseite gibt es keine Preise. 
D.h. man muss sich offensichtlich individuelle Angebote für den Kauf der 
Geräte machen lassen. Grundsätzlich sind sie aber sehr interessant. 
Bisher hatte ich solche Geräte für Hutschienenmontage noch nicht 
gesehen. Zumal auch mit frei einstellbarem, maximalem Laststrom. Aber 
ich denke, so 200-300 Euro wird man dafür wohl investieren müssen.

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