Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 2 Relais mit Wechselstromverbrauchern: Wie nur einen Verbraucher zur Zeit zulassen?


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von Janis E. (janis_e)


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Hallo!

Ich habe eine existierende Schaltung, die zwei Relais ansteuert. Von 
jedem Relais werden die beiden Kontakte nach außen geführt. An beidem 
Relais ist jeweils an dem einen Kontakt der Außenleiter der normalen 
230V Netzspannung angelegt, an dem anderen ein 50W Verbraucher 
(induktive Last, Motor), der bereits mit dem Neutralleiter verbunden 
ist. Wird das Relais geschlossen, wird der Verbraucher so mit der 
Netzspannung versorgt.

Über eine analoge Schaltung möchte ich sicherstellen, dass immer nur 
gleichzeitig eins von beiden (oder keins) Relais geschaltet ist, also 
nicht zur gleichen Zeit beide Verbrauchen aktiv sein können. Dies soll 
ein zusätzlicher Schutz gegen Dummheit, Defekte und Programmierfehler 
sein.

Habt ihr einen Tipp für mich, wie ich diesen Schutz möglichst simpel 
realisieren kann?

Vielen Dank im Voraus!

[Edit]

Ungünstige Formulierung: Ich möchte nicht sicherstellen, dass nur ein 
Relais gleichzeitig geschaltet ist, sondern dass nur ein Verbraucher 
gleichzeitig aktiv ist.

: Bearbeitet durch User
von Peter II (Gast)


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Was haben die Relais noch für Kontakte? Ist noch ein Wechsler frei?

von Janis E. (janis_e)


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Peter II schrieb:
> Was haben die Relais noch für Kontakte? Ist noch ein Wechsler frei?

leider nicht, sind nur 2 Arbeitskontakte herausgeführt.

von Helmut L. (helmi1)


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Janis E. schrieb:
> Habt ihr einen Tipp für mich, wie ich diesen Schutz möglichst simpel
> realisieren kann?

Nennt sich Verriegelung und wird normalerweise ueber einen Oeffner des 
jeweils anderen Relais hergestellt.
Noch sicherer kann man nur sein wenn die beiden Relais ueber eine 
mechanische Verriegelung verfuegen.

von Harald W. (wilhelms)


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Janis E. schrieb:

> Habt ihr einen Tipp für mich, wie ich diesen Schutz möglichst simpel
> realisieren kann?

Vor dem Schliesser jedes Relais schaltest Du einen Öffner des jeweiligen
anderen Relais. Solche Verriegelungsschaltungen sind Standard in vielen
Schützsteuerungen der Leistungs-Elektrik.

: Bearbeitet durch User
von Janis E. (janis_e)


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Harald W. schrieb:
> Vor dem Schliesser jedes Relais schaltest Du einen Öffner des jeweiligen
> anderen Relais. Solche Verriegelungsschaltungen sind Standard in vielen
> Schützsteuerungen der Leistungs-Elektrik.

danke für den Tipp, einfach und sinnvoll. Für das nächste Mal weiß ich 
bescheid. Aber was mache ich mit dem aktuellen System, bei dem ich erst 
hinter dem Relais etwas anstellen kann, also nur die 2 Ausgänge zur 
Verfügung habe? Gibt es hier eine vernünftige Möglichkeit? Ich würde 
ungern alles wegschmeißen wegen diesem Fehler im Design.

von Charly B. (charly)


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JA!, du steuerst einfach damit Relais o. Schuetze an die genuegend
Kontakte haben um sich gegenseitig zu verriegeln

von Harald W. (wilhelms)


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Janis E. schrieb:

> Aber was mache ich mit dem aktuellen System, bei dem ich erst
> hinter dem Relais etwas anstellen kann, also nur die 2 Ausgänge zur
> Verfügung habe?

Entweder andere Relais nehmen oder vor die Hauptrelais jeweils
zwei Hilfsrelais mit Öffner und Schliesser schalten. Das geht
aber nur mit Hauptrelais, bei denen man einigermaßen sicher ist,
das diese nicht "kleben".

von Patrick (Gast)


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Anbei mal ein Schaltplan, wie er mit neuen Relais mit 2 Wechslern 
aussehen könnte. Die Ansteuerung über npn-Transistoren habe ich mal 
geraten.

von Janis E. (janis_e)


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Patrick schrieb:
> Anbei mal ein Schaltplan, wie er mit neuen Relais mit 2 Wechslern
> aussehen könnte. Die Ansteuerung über npn-Transistoren habe ich mal
> geraten.

prima, danke!

von Manfred (Gast)


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Patrick schrieb:
> Anbei mal ein Schaltplan, wie er mit neuen Relais mit 2 Wechslern
> aussehen könnte. Die Ansteuerung über npn-Transistoren habe ich mal
> geraten.
Und jetzt vom C des einen Transistors eine Diode zur Basis des jeweils 
anderen, dann sperren die sich gegenseitig. Wer zuerst ein ist, gewinnt.

Hat natürlich keinerlei Toleranz gegen einen Bauteileausfall!

von Patrick (Gast)


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Manfred schrieb:
> Und jetzt vom C des einen Transistors eine Diode zur Basis des jeweils
> anderen, dann sperren die sich gegenseitig. Wer zuerst ein ist, gewinnt.

Das mutet genial einfach an, aber ich hätte Zweifel, dass das 
funktioniert. Ist der eine Transistor durchgesteuert, hat er noch eine 
Sättigungsspannung von ~0,3 Volt, hinzu kommt die Flussspannung der 
Diode mit ~0,7 Volt. An der Basis sind also immernoch bis zu 1 Volt 
möglich, bevor die Schaltung greift (so weit die Theorie). Die 
BE-Strecke des zu blockierenden Transistors hat eine Sättigungsspannung 
von ~0,7 Volt, d.h. die Schutzschaltung wird niemals wirksam. Mit 
Schottky- oder Germaniumdioden mit entspr. geringerer Flussspannung 
könnte man allerdings Glück haben, dass man den Basisstrom an der 
BE-Diode vorbei geleitet bekommt. Hat aber auch nicht jeder gleich 
parat.
Mit einer zusätzlichen Diode vor der Basis sollte das allerdings 
klappen, wenn man die Spannung vor ihr auf ~1 Volt klemmt, denn ein 
Basisstrom fließt dann erst ab ca. 1,4 Volt. Ggf. dann die 
Basiswiderstände kleiner wählen, bei 3,3 Volt oder 5 Volt Steuerspannung 
machen 0,7 Volt schon etwas aus und ein ordentliches Durchsteueren der 
Transistoren ist essentiell bei dieser Verriegelungsschaltung.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Manfred schrieb:
> Und jetzt vom C des einen Transistors eine Diode zur Basis des jeweils
> anderen, dann sperren die sich gegenseitig. Wer zuerst ein ist, gewinnt.

Wie kann ich dann wieder abschalten?
Müsste dann ja den 'Fremdstrom' (also die Selbsthaltung über den 
unangesteuerten Transistor) erst 'absaugen', oder?

Wenn die Spulen-Anschlüsse beider Relais allpolig greifbar sind, per 
Dioden die Stromrichtungen unterschiedlich vorgeben und per Umpolen 
umschalten.

Auch, wenn eine Schützverriegelung hier 'die Wahl' wäre - bei fehlenden 
Öffnern geht Das halt nicht.
Hier suchen wir Lösungen (dazu zusätzlich vll. auch eine Verbesserung, 
wie man so was 'nachhaltiger' bauen kann).

MfG

@Patrick(Gast)
Denke, die Dioden wären anders herum, daß das Potential über dem 
Transistor (nicht durchgeschaltet +Vdd) vor dem Basiswiderstand 
eingekoppelt wird.

: Bearbeitet durch User
von Manfred (Gast)


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Patrick schrieb:
> Das mutet genial einfach an,
Danke.

> aber ich hätte Zweifel, dass das funktioniert.
> Ist der eine Transistor durchgesteuert, hat er noch eine
> Sättigungsspannung von ~0,3 Volt, hinzu kommt ...
Ist doch alles gut: Ich habe die Idee reingeworfen, Du hast sie weiter 
gedacht und gezeichnet, nun kann Patrick deren Funktion testen.

> Schottky- oder Germaniumdioden
Dabei könnten Bedenken wegen möglicher Sperrströme aufkommen. Auch, wenn 
ich sie vorrätig habe, würde ich Deine Lösung mit DUS vorziehen.

Patrick J. schrieb:
> Wie kann ich dann wieder abschalten?
> Müsste dann ja den 'Fremdstrom' (also die Selbsthaltung über den
> unangesteuerten Transistor) erst 'absaugen', oder?
Die Schaltung hat keine Selbsthaltung! Der zuerst angesteuerte 
Transistor verhindert über die Diode, dass der andere aufgesteuert 
werden kann.

Du nimmst zwei Relais (oder LEDs), zwei Transistoren, 4 Dioden und zwei 
Widerstände. Dann lötest Du den Kram zusammen und misst selbst aus, ob 
und wie es funktioniert?

von Manfred (Gast)


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Patrick J. schrieb:
> Denke, die Dioden wären anders herum,
Nee! Die Diode "klaut" dem Gegnerischen Transistor seine 
Ansteuerspannung.

von Patrick (Gast)


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@Manfred:

Ich glaube du verwechselst gerade meinen Namensvetter mit dem J. hinten 
dran mit dem TO. Ich denke der TO hat seine Antwort schon bekommen und 
ist zufrieden, hat sich sogar bedankt :)
Mit den 2-fachen Wechslerrelais ist es auf jeden Fall eine einfach 
verständliche  und zuverlässige Lösung, da brauchen wir meiner Meinung 
nach nicht weiter herumzuphilosophieren, wenngleich so mancher 
Prosa-Einwurf nach Korrektur schreit :) Ich verabschiede mich, gute 
Nacht!

von Manfred (Gast)


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Patrick schrieb:
> Ich glaube du verwechselst gerade meinen Namensvetter mit dem J. hinten
> dran mit dem TO.
Das mag so passiert sein.

> Mit den 2-fachen Wechslerrelais ist es auf jeden Fall eine einfach
> verständliche  und zuverlässige Lösung,
Das ist die beste Lösung, die man zuallererst anstreben sollte!

Nachdem
Janis E. schrieb:
> leider nicht, sind nur 2 Arbeitskontakte herausgeführt.
habe ich mich halt auf die Ansteuerseite fokussiert und die 
gegenseitigen Wechsler übersehen.

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