Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bistabiles Relais an 230V einsetzbar?


von Timmy (Gast)


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Hallo,

ich möchte gerne eine 230 VAC Steuerspannung für ein Heizventil mit 
einem batteriegespeistem Gerät (AVR Controller) steuern. Normalerweise 
würde ich ein SSR nehmen, aber da das Gerät mit Batterien betrieben 
wird, muss es ein bistabiles Relais sein.

Ich habe mir folgendes rausgesucht:

http://www.mouser.ch/search/ProductDetail.aspx?R=0virtualkey0virtualkeyEA2-5SNJ

Mein Plan ist, einfach direkt die Spule mit einem tiny anzusteuern. Der 
Spulenwiderstand von 250 Ohm lässt das zu.

Schema:

230 V
Steuer  -------- Relais ----- AVR ---------------- Temperatursensor
leitung

Die Frage ist eher nach der Sicherheit. Da ich nur Bastler bin, möchte 
ich ungern einen Erdschluss mit meinem Körper herstellen. Wie sicher 
sind solche Relais?

Der GAU wäre, wenn 230V am Temperatursensor anliegen, da die ganze 
Schaltung an der gleichen Masse hängt.

von Flip B. (frickelfreak)


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Die isolation des Relais ist nicht sicher genug. Die schaltung um ein 
Relais mit ausreichender isolation muss auch entsprechende isolation 
sicherstellen

von Michael B. (laberkopp)


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Timmy schrieb:
> Wie sicher sind solche Relais?

Nicht besonders, sie dienen nicht der SELV Isolationstrennung, dafür ist 
schon der Pinabstand zu gering.

In Deutschland muss ein fest eingebautes Relais (UP-Dose, 
Sicherungskasten) 4000V Isolationsspannung haben, eines in einer 
Schaltung angesteckt mit Netzkabel in Steckdose 2500V, und deines hat 
bloss 1000V, das dient bloss als Funktionsisolierung, d.h. taugt nur 
wenn die ansteuernde Seite ebenfalls auf 230V Potential liegt und 
berührgeschützt ist.

von Noch einer (Gast)


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Und so ein Ventil ist eine induktive Last.

Wenn nicht explizit im Datenblatt steht, es ist für Netzspannung und 
induktive Lasten geeignet, geht es sowieso nach ein paar Wochen kaputt.

von Timmy (Gast)


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Dann gibts sowas nicht. Ich habe mir jetzt 20 bistabile Relais um die 5 
Euro angeschaut, aber überall steht nur was von resistiver Last, wenn 
auch gerne meistens mit 2 kW.

Warum soll so ein Heizungsventil auch eine induktive Last sein?

Keine Ahnung wie es intern aufgebaut ist, aber wenn man 230 V drauf 
gibt, geht es langsam auf und wenn man die Spannung wegnimmt, geht es 
wieder langsam zu. Sind die Teile genormt?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Leider sind die Spulen alle nur in eine Richtung gewickelt, dadurch 
gibts heftige Induktionsspitzen. Ich kenne kein Relais, wo die Spule in 
zwei gegenläufige Wicklungssinne aufgeteilt wäre. Marktlücke??

Zwei antiserielle PowerMOSFETs wären als AC-Schalter möglich. Die Gates 
würden fast leistungslos ihren Zustand halten. Ist aber nicht isoliert.

von Timmy (Gast)


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Nagut dann lass ich es.

Ich nehme jetzt einfach ein 400 VAC 40 A China SSR der teureren Sorte. 
Das sollte hoffentlich mit den 30 VA klar kommen....

von wendelsberg (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Leider sind die Spulen alle nur in eine Richtung gewickelt, dadurch
> gibts heftige Induktionsspitzen. Ich kenne kein Relais, wo die Spule in
> zwei gegenläufige Wicklungssinne aufgeteilt wäre. Marktlücke??

Und wozu sollte das gut sein?

wendelsberg

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Es gäbe keine Spannungsspitze mehr. Naja, fast keine mehr.

von Timmy (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Es gäbe keine Spannungsspitze mehr. Naja, fast keine mehr.

Wurde diese Marktlücke nicht durch Varistoren gefüllt?

von wendelsberg (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Es gäbe keine Spannungsspitze mehr. Naja, fast keine mehr.

Richtig. Aber eben auch keine magnetische Kraft mehr und damit keine 
Relaisfunktion.

wendelsberg

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


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Hi

Timmy schrieb:
> Warum soll so ein Heizungsventil auch eine induktive Last sein?
>
> Keine Ahnung wie es intern aufgebaut ist, aber wenn man 230 V drauf
> gibt, geht es langsam auf und wenn man die Spannung wegnimmt, geht es
> wieder langsam zu. Sind die Teile genormt?

Die Dinger sind thermische Stellantriebe, darin ist nur eine 2W 
(teilweise 3W) Heizung, Die ein Bi-Metall erwärmt.
Denke nicht, daß da großartige Phasenverschiebungen zusammen kommen :)
(ungemessen !!)

MfG

: Bearbeitet durch User
von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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wendelsberg schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Es gäbe keine Spannungsspitze mehr. Naja, fast keine mehr.
>
> Richtig. Aber eben auch keine magnetische Kraft mehr und damit keine
> Relaisfunktion.
>
> wendelsberg

Wenn man den Kern passend macht, nicht.

Gardena hat da auch so ein Patent. Oder der alte Trick mit der 
Stromreduzierung nach Anziehen um ca. 30%.

von wendelsberg (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> wendelsberg schrieb:
>> Abdul K. schrieb:
>>> Es gäbe keine Spannungsspitze mehr. Naja, fast keine mehr.
>>
>> Richtig. Aber eben auch keine magnetische Kraft mehr und damit keine
>> Relaisfunktion.
>>
>> wendelsberg
>
> Wenn man den Kern passend macht, nicht.

Na dann erklaer mal.
Nach meinen Ueberlegungen ist der Sinn eines Relais die Bewegung eines 
beweglichen Teils mit Magnetkraft. Wenn Du jetzt die (angenommen 2 
gleichen) Spulen so verschaltest, dass sich deren Spannungsspitzen 
aufheben, dann heben sich auch deren Magnetfelder auf.

wendelsberg

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich bin mir ziemlich sicher, daß bei längerem Nachdenken das machbar 
wäre. Habe ich momentan aber keine Lust drauf. So ein Relais kenne ich 
persönlich nicht am Markt. Vielleicht zu teuer in der Herstellung. Und 
deine aggressive Art paßt mir nicht.

von Brummbär (Gast)


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Patrick J. schrieb:
> Die Dinger sind thermische Stellantriebe, darin ist nur eine 2W
> (teilweise 3W) Heizung, Die ein Bi-Metall erwärmt.
> Denke nicht, daß da großartige Phasenverschiebungen zusammen kommen :)
> (ungemessen !!)

Ist eine rein ohmsche Last.
Ist auch kein Bi-Metall, sondern ein Wachs, welches sich ausdehnt.

von Brummbär (Gast)


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Ich würde auf jeden Fall die Aktoren durch 24V-Typen tauschen, dann gibt 
es keine Probleme mehr mit gefährlichen Spannungen.

von Achim S. (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Ich bin mir ziemlich sicher, daß bei längerem Nachdenken das machbar
> wäre.

Du liegst leider falsch. Und

wendelsberg schrieb:
> Richtig. Aber eben auch keine magnetische Kraft mehr und damit keine
> Relaisfunktion.

ist imho nicht aggressiv sondern beschreibt einfach nur nüchtern die 
Fakten.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Verstehe ich nicht. Angenommen man nimmt zwei Kerne und stellt die 
senkrecht auf den Tisch nebeneinander. Den linken bewickelt man 
linkssinnig, dann rechten rechtssinnig. Beide entstehenden Spulen 
schalte ich nun hintereinander, dann wäre die Induktionsspannung ergo 
Null. So, unter die beiden Kerne kommt ein Streifen Weicheisen. Und oben 
das gleiche als Anker nochmal. Dann würden sich die meisten Feldlinien 
nicht bis zum anderen Kern bemühen, sondern schon vorher die Abkürzung 
quer durch die Luft zum jeweiligen gegenseitigen Ursprungskernende 
nehmen. Ein lokaler Anziehungsbereich bleibt und würde den Anker 
bewegen. Was ist falsch dran?

Ein Relais mit einem Motor betreiben oder einem Hilfsmagneten, ist 
vermutlich eleganter. Bin aber kein Magnetismusexperte.

von Achim S. (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> Beide entstehenden Spulen
> schalte ich nun hintereinander, dann wäre die Induktionsspannung ergo
> Null.

Wenn du zwei unabhängige Spulen hintereinander schaltest, kompensiert 
sich die Induktionsspannung nicht sondern verdoppelt sich. Du kannst du 
Induktionsspannung nur auf Null bekommen, wenn sich die Felder 
gegenseitig kompensieren - und dann hast du kein Feld mehr, mit dem du 
den Kontakt schalten könntest.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Es sind zwei getrennte Kerne und die Spulen sind antiseriell 
verschaltet. Könnte man aber auch genausogut parallel schalten.

von Achim S. (Gast)


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Abdul K. schrieb:
> getrennte Kerne und die Spulen sind antiseriell

bei getrennten Kernen ohne magnetische Kopplung gibt es kein 
"antiseriell". Egal wie deren Wickelsinn ist: beim Abschalten werden 
sich die Induktionsspannungen gleichsinnig addieren.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


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Zurück zum ursprünglichen Thema:

Es gibt schon bistabile Relais, die auch induktive Lasten schalten 
können und ausreichend isoliert sind.
Z.B. Reichelt HFE20-1-005-1HT

Und es ist mit 4,30€ auch preislich voll im Rahmen.
Nachteil: das will ordentlich Strom sehen. Direkt mit dem AVR ansteuern 
geht nicht.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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OK, dann noch einfacher: Zwei Relais deren Spulen antiseriell in Reihe 
geschaltet sind. Keinerlei magnetische Kopplung beider Relais. Die 
Schaltkontakte kannste dann verschalten wie du willst.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Hm. Du scheinst recht zu haben.

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