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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Relais mit sicherer Trennung


Autor: fraengers (Gast)
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Hallo zusammen,

ich suche ein Relais/Schütz/anteuerbarer Schalter für folgenden 
Anwendungsfall:

Eine Last soll entweder mit 300Vdc oder 230Vac versorgt werden. 
Standardmäßig soll der 230Vac Pfad verfügbar sein. Wenn 300Vdc verfügbar 
sind, dann soll auf diesen umgeschaltet werden, unabhängig davon ob 
230Vac verfügbar sind oder nicht.
Die 230Vac kommen über ein ansteckbares Kabel, wobei der Eingang nicht 
berührgeschützt ist wenn kein Kabel dran ist (kaltgerätestecker).
Nun suche ich ein mit z.B. 12V steuerbares Schaltelement, das den 
Lastpfad umschaltet und dabei eine sichere Trennung zwischen denn 300Vdc 
und dem offenen 230Vac Eingang herstellt.
(Die 300Vdc müssen nicht unbedingt unter Strom geschaltet werden können)

300Vdc ---->---->---*     *---<----<---- 230Vac oder offen(berührbar)
                         /
                        /
                       *
                       |
                       |
                      Last

Zur funktionalen Umsetztung würde ein einfaches Relais mit 2 Wechslern 
genügen, aber da habe ich keine sichere Trennung zwischen den Kontakten.

Kennt jemand ein passendes Teil oder hat jemand eine andere Idee, wie 
ich die Trennung hinbekomme?

Autor: Peter II (Gast)
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fraengers schrieb:
> Kennt jemand ein passendes Teil oder hat jemand eine andere Idee, wie
> ich die Trennung hinbekomme?

2 Relais mit Hilfskontakten die sich gegenseitig verriegeln. So wie bei 
jeder Stern-Dreieck Umschaltung. Schütz mit Wechslern verwendet man 
kaum.

Autor: Route 66 (route_66)
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fraengers schrieb:
> Kennt jemand ein passendes Teil oder hat jemand eine andere Idee, wie
> ich die Trennung hinbekomme?

Zwangsgeführte Sicherheits-Relais mit ausreichender Spannungsfestigkeit 
garantieren, dass Öffner und Schließer nie gleichzeitig geschlossen 
sind.

Autor: Stefan Us (stefanus)
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> ausreichender Spannungsfestigkeit

Na dann finde mal ein Relais, dessen Kontakte rund 5000V sicher 
isolieren. Das ist schon was spezielles.

: Bearbeitet durch User
Autor: abc.def (Gast)
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Stefan U. schrieb:
> rund 5000V sicher

Kann ja sein, daß das "offensichtlich" richtig ist. Andere Empfehlung, 
die hier abgeleitet ist:
https://de.wikipedia.org/wiki/F%C3%BCnf_Sicherheitsregeln
Kurzschließen bzw. Erden der berührbaren Leitungen.
Also, der Schütz würde die offenen Enden "230V" miteinander verbinden 
und auch mit PE. Dabei aber bitte nicht vergessen, die Leistungs-Seite 
vernünftig abzusichern. Die anderen der 5 Regeln sind auch entsprechend 
umzusetzen.

Die Antwort ist jetzt nichtmal Ironie, deshalb erwarte ich den vollen 
Shitstorm. Aber die Frage kommt aus dem technischen Graubereich heraus 
(sehr grau), und die Antwort ist auch als Graubereich (sehr grau) 
aufzufassen.

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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wo kommen denn jetzt auf einmal die 5000V her ?
Vom TO nicht !

Autor: Michael Bertrandt (laberkopp)
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Stephan H. schrieb:
> wo kommen denn jetzt auf einmal die 5000V her ?

Notwendige Isolationsspannung zwischen 300VDC und 240VAC (ich würde aber 
4kV erwarten, nicht 5kV, aber es mag ein Sonderfall sein).

Wobei das DC der 300V noch mal das Problem steigert.

Autor: fraengers (Gast)
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Danke für die Antworten.

Was haltet hier davon:
                                          /
                                         /:
300Vdc -------------*     *-------------* :  *---+-- 230Vac oder offen
         ____            /              __:__    |
Ctrl ---|  / |........../              |  /  |---'
        |_/__|         *               |_/___|
                       |
                       |
                      Last
(Das Bild zeigt nur die Hälfte, es wird also zweipolig geschaltert bzw. 
getrennt)

Das linke Relais ist ein Wechseler mit zwangsgeführten Kontakten für 
eine zuverlässige Umschaltung. Der DC Strom wird an anderer Stelle über 
ein MOSFET geschaltet. (z.B. Finder 50.12.9.012.1000 
http://gfinder.findernet.com//assets/Series/362/S50DE.pdf)

Das rechte Relais ist ein Schließer mit 3mm Luftspalt. Sobald ein 
Netzanschluss vorhanden ist macht der zu, ansonsten trennt er. (z.B. 
Finder 62.22.8.230.0300 
http://gfinder.findernet.com//assets/Series/366/S62DE.pdf)

Damit ist zwar warscheinlich noch keine Norm erfüllt, aber selbst wenn 
nun der Sicherheits-Wechseler irgendwie versagt und im Fehlerfall einen 
Kurzschluss darstellt trennt das andere Relais die berührbaren Kontakte.

Autor: Stefan Us (stefanus)
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> wo kommen denn jetzt auf einmal die 5000V her ?

Jedes Steckernetzteil muss auf 4000V isolieren. Dazu kommen noch die 
300V DC, die zur Netzspannung überlagert sind.

Es wurde ja gesagt, dass die Kontakte des AC Eingangs nicht 
berührungssicher sind. Deswegen muss dann wohl zwischen den 
abgeschalteten AC Eingängen und der DC Stromversorgung wohl auch 
mindestens 4000V Isolationsabstand eingehalten werden, oder nicht?

Autor: Sapperlot W. (jetztnicht)
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300Vdc ist keine Trivialitaet.

300Vdc trennen ergibt ueber 5mm Abstand einfach einen stehenden 
Lichtbogen. Da benoetigt man einen Schalter mit Lichtbogenloeschung.

Das braucht eine genauere Suche.

: Bearbeitet durch User
Autor: Peter II (Gast)
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Stefan U. schrieb:
> Jedes Steckernetzteil muss auf 4000V isolieren. Dazu kommen noch die
> 300V DC, die zur Netzspannung überlagert sind.

nein, nur wenn es eine Schutzkleinspannung erzeugt.

Autor: Stefan Us (stefanus)
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Aber ein ähnlicher Schutz wird wohl hier auch nötig sein, da man ja die 
Kontakte des AC Eingangs (die zum Relais führen, wo die 300V DC 
anliegen) berühren kann, wenn die Zuleitung abgesteckt ist.

Autor: Thorsten Ostermann (Gast)
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Schau dir mal die PNOZ Relais von Pilz an, vielleicht passt da was.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

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