mikrocontroller.net

Forum: Haus & Smart Home 2 Lampen, 2 Schalter und nur eine Leitung.


Autor: Janos Cebon (janosc)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi


zum Thema Elektroinstallation:
Ich möchte über einen 2fach Serienschalter 2 Lampen unabhängig schalten. 
Ich habe aber nur einen 3pol. Draht zu Verfügung (L/N/PE). Für 2 Lampen 
benötige ich aber im Prinzip 2x Phase. den PE möchte ich ungern für den 
zweite Phase missbrauchen. Was tun? Ich dachte da an einen Griff in die 
Elektronikkiste:

Mit Hilfe einer Einweggleichrichtung via Diode erzeuge ich eine positive 
bzw. negative Spannung (Halbwellen) die getrennt schaltbar auf "L" 
gelegt werden kann. Am Zielpukt wird wieder mit einer Diode gefiltert. 
Mit sich ergebenden Halbwellen soll nun ein Relais angesteuert werden, 
mit dessen Hilfe die Lampen geschaltet werden.

Ich habe mal so eine Art Plan angehängt.

1. Passt das so?
2. Ich gehe davon aus, daß ich ein Gleichspannungsrelaism ist das 
korrekt? Aber für welche Spannung muss man es auslegen?
3. Glättungskondensator: Für das Relais wird wohl kaum mehr als 1 Watt 
verbraten - reicht da ein kleiner 1uF Kondensator? Lieber etwas größer? 
Die Schaltzeiten des Relais sollten aber möglichst niedrig bleiben.
4. Sollte man ein mechanisches oder ein SolidState-Relais verwenden? Was 
ist effizienter?

alternativ- oder Verbesserungsvorschläge sind willkommen :-)

Schonmal vielen Dank für eure Hilfe

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
-4 lesenswert
nicht lesenswert
s3 & s4 schalten nix, also schadet die Schaltung zumindest nicht :)

wenn du aber aus deiner + oder - Halbwellenschaltung die Lampen speisen 
willst leuchten die auch nur dunkler

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
Datum:

Bewertung
5 lesenswert
nicht lesenswert
Funktionieren wird das. (Habe ich schon als Jugendlicher zur 
Unterscheidung zweier Klingeltaster für 2 Mieter so gemacht)

Du kannst Wechselspannungsrelais für 230 Volt (Ja, für 230 Volt!) nehmen 
und Dir die Siebkondensatoren ersparen.
SSR würde ich nicht verwenden, weil damit keine galvanische Trennung 
erreicht wird. Denke dran, daß auch Laien mal ein Leuchtmittel wechseln 
wollen. Die prüfen nicht -da muß "Licht aus" auch "spannungsfrei" 
heißen.

Insgesamt wäre es mir weniger Aufwand, die Schalterleitung bis zur 
Abzweigdose neu zu machen. Zeichen das aber anständig auf und klebe den 
Zettel in die Dose bzw. Verteilung, denn es muß auch ein Anderer evtl. 
Störungen beheben können, wenn Du nicht da bist.

MfG Paul

Autor: Matthias L. (limbachnet)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alternativer Vorschlag: Beide Schalter rauswerfen und stattdessen einen 
Taster einbauen, dahinter einen elektronischen Serienschalter, wie z.B 
der hier:
https://www.elv.de/plaettner-elektronik-es1000w-af...

Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
4 lesenswert
nicht lesenswert
Und woher kommt dann die Phase für S3/S4, welche die Lampen dann
versorgen soll?

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mani W. schrieb:
> Und woher kommt dann die Phase für S3/S4, welche die Lampen dann
> versorgen soll?

die Frage hatte ich schon gestellt, keine Antwort

Beitrag "Re: 2 Lampen, 2 Schalter und nur eine Leitung."

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
-4 lesenswert
nicht lesenswert
nur -1, hey das könnt ihr doch besser :)

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
Datum:

Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Paul B. schrieb:

> Funktionieren wird das. (Habe ich schon als Jugendlicher zur
> Unterscheidung zweier Klingeltaster für 2 Mieter so gemacht)

Für solche Anwendungen ist das auch völlig i.O. Für 230V-
Anwendungen würde ich das aber nicht machen, weil ein Durch-
schnittselektrieker mit einer solchen Installation nicht
rechnet. M.E. wäre eine fertige Funklösung da besser geeignet.

Autor: Janos Cebon (janosc)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Sorry, das ich mich erst jetzt melde. Danke für die Antworten.

Das Kabel neu verlegen kommt leider nicht in Frage. Aufwand mit Putz 
aufreißen etc. wäre zu groß.

Zum besseren Verständnis: S3 und S4 entsprechen den Schaltkontakten des 
Relais.

Am Montageort der Lampen existiert gut erreichbar eine zweite Leitung 
(und danke an Paul mit dem Hinweis der galv. Trennung am SSR - das 
könnte hier relevant sein..).


Bei den Lampen handelt es sich um HQI Lampen mit elektronischem 
Netzteil, also nichts, was ich gerne an irgendwelchen gleichgerichteten 
Halbwellen betreiben möchte...

Den ELV-Schalter schaue ich mir nachher mal genauer an. Es muss aber ein 
System sein, daß die Lampen erst nach Ende der "Eingabesequenz" schaltet 
denn die HQI-Lampen können nicht beliebig schnell ein/aus/umgeschaltet 
werden. Und... eine halbwegs intuitive Bedienung wäre natürlich auch 
wünschenswert ;-)

Eine Frage noch zur Pauls Antwort, würde ein AC-Relais das wirklich so 
"brummfrei" mitmachen? Immerhin fehlt da ja eine Halbwelle.

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Janos C. schrieb:
> Zum besseren Verständnis: S3 und S4 entsprechen den Schaltkontakten des
> Relais.

das war klar

Janos C. schrieb:
> Am Montageort der Lampen existiert gut erreichbar eine zweite Leitung

das hätte in die Zeichnung gehört

Janos C. schrieb:
> (und danke an Paul mit dem Hinweis der galv. Trennung am SSR - das
> könnte hier relevant sein..).

es gibt opto Triacs, die sind galvanisch getrennt und könnten viel 
besser in der gewählten Art mit + und - DC angesteuert werden!

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
Datum:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Janos C. schrieb:
> Eine Frage noch zur Pauls Antwort, würde ein AC-Relais das wirklich so
> "brummfrei" mitmachen? Immerhin fehlt da ja eine Halbwelle.

Hier hat das noch jemand ausprobiert -und der Mann weiß, was er tut:
https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaer...

Joachim B. schrieb:
> es gibt opto Triacs, die sind galvanisch getrennt und könnten viel
> besser in der gewählten Art mit + und - DC angesteuert werden!

Es geht nicht nur um die Trennung zwischen "Primar -und 
Sekundär"-Seite des Koptoopplers, sondern darum, daß auf der 
Netzspannungsseite keine galvanische Trennung erfolgt, auch dann nicht, 
wenn der freundliche TRIAC nicht gezündet ist.

MfG Paul

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
Datum:

Bewertung
5 lesenswert
nicht lesenswert
Janos C. schrieb:
> Eine Frage noch zur Pauls Antwort, würde ein AC-Relais das wirklich so
> "brummfrei" mitmachen? Immerhin fehlt da ja eine Halbwelle.

Ja, weil die Spulen jetzt nur noch mit Gleichspannung betrieben werden 
und für die Restwelligkeit die Spuleninduktivität selbstglättend wirkt. 
Außerdem hat eine Relaisspule im Gleichspannungsbetrieb durch den 
fehlenden induktiven Widerstand eine höhere Stromaufnahme, so dass die 
Anzugsleistung jetzt auch bei 115V ausreicht.

Die beiden 10µF Kondensatoren müssen entfernt werden, weil sonst beim 
Einschalten durch den hohen Ladestrom evtl. die Dioden zerstört werden 
können! Eine Glättung mit Kondensatoren ist durch die oben genannte 
Selbstglättung sowieso nicht mehr erforderlich.

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Paul B. schrieb:
> Es geht nicht nur um die Trennung zwischen "Primar -und
> Sekundär"-Seite des Koptoopplers, sondern darum, daß auf der
> Netzspannungsseite keine galvanische Trennung erfolgt

dann schreib das doch :)

Autor: Janos Cebon (janosc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Paul - Danke für den Link. Ich werde mir das mal genauer ansehen.

@"Ach du grüne Neune" - Zum Verständnis: Woher kommen die 115V? Durch 
die Glättung? Mittelwert? Nach deiner Aussage sollte es aber dennoch mit 
einem 230V Relais funktionieren, da der Strom sich erhöht, verstehe ich 
das richtig? Und ob AC- oder DC-Relais macht wg. der Gleichspannung 
keine Unterschied mehr?

Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach Du grüne Neune schrieb:
> so dass die
> Anzugsleistung jetzt auch bei 115V ausreicht.

Wo kommen die jetzt her?

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mani W. schrieb:
> Ach Du grüne Neune schrieb:
>> so dass die
>> Anzugsleistung jetzt auch bei 115V ausreicht.
>
> Wo kommen die jetzt her?

vom Anfang
https://www.mikrocontroller.net/attachment/345777/...

was gibt denn die Einweggleichrichtung von 230V~?

Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Joachim B. schrieb:
> was gibt denn die Einweggleichrichtung von 230V~?

Dann bleibt für die positiv/negativ gleichgerichteten Sinushalbwellen
immer noch 230V, nur die zugeführte Leistung an den Verbraucher halbiert 
sich, so weit ich
mich noch entsinnen mag...

Autor: Thomas H. (thoern)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Janos C. schrieb:
> Für 2 Lampen benötige ich aber im Prinzip 2x Phase. den PE möchte ich
> ungern für den zweite Phase missbrauchen.

Was heisst hier "ungern als Phase missbrauchen"? Den PE darfst nicht als 
was anderes als PE verwenden.  Punkt. Wenn du mit den verbleibenden 
beiden Drähten nicht zurechtkommst, dann geht es nicht.

Gruß

: Bearbeitet durch User
Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mani W. schrieb:
> Dann bleibt für die positiv/negativ gleichgerichteten Sinushalbwellen
> immer noch 230V

soweit ich mich aber erinnere gilt das nur für die 
Brückengleichrichtung, bei Einweg -> halbe Spannung
http://elektroniktutor.de/analogtechnik/m1_glr.html

Die Wahrheit liegt wie immer in der Mitte
https://www.techniker-forum.de/thema/effektivwerte...

: Bearbeitet durch User
Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Die Spannung bleibt trotzdem bei 230 V, abzüglich der Diodenspannung,
es fehlt eben nur jede zweite Halbwelle mit 230 V...


Damit ist der gemittelte Strom durch einen ohmschen Verbraucher nur
mehr die Hälfte, folglich halbe Leistung...

Die 230 Volt stehen weiter an...

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mani W. schrieb:
> Die 230 Volt stehen weiter an...

nö, es fehlt ja eine Halbwelle, da kann nicht die gleiche Spannung 
anstehen, schon mal nicht 230Veff denn das wäre welche?

es gibt

Ueff
Uss (Upp/Vpp)
Us (Up/Vp)

also von welcher redest du?

230V eff ergibt sich aus 325Vp/SQR(2) mit beiden Halbwellen, wenn eine 
weg ist kann es nicht mehr stimmen.

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5194818 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Mani W. (e-doc)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
Datum:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Joachim B. schrieb:
> 230V eff ergibt sich aus 325Vp/SQR(2) mit beiden Halbwellen, wenn eine
> weg ist kann es nicht mehr stimmen.

Richtig. Dann beträgt der arithmetische Mittelwert definitiv 115 Volt. 
Bei gleichbleibendem Widerstand fließt dann auch nur noch der halbe 
Strom und das ergibt insgesamt ein Viertel der Leistung.

Trotzdem würde in diesem Fall das AC-Relais anziehen, weil es jetzt mit 
Gleichspannung versorgt wird und somit der induktive Teil des 
Widerstandes von der Relaisspule wegfällt und dadurch der Strom wieder 
größer werden kann, damit das Relais wieder genügend Anzugsleistung hat.

Autor: Janos Cebon (janosc)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe den Eindruck, langsam wird das kompliziert...

Ich habe mal 2 Bilder angehängt:

[Bild 1] - Die AC-Wechselspannung vor der Gleichrichtung.
[Bild 2] - Die Spannung nach der Einweg.Gleichrichtung.

Die AC - Spannung bewegt sich im Bereich von -325V bis +325V (Mit einem 
Effektivwert von -230V bis +230V) - ist das korrekt?

Die DC-Spannung bewegt sich dann nur noch im Bereich 0V bis +325V. Wie 
sieht hier denn der Effektivwert aus - es liegt ja nur 1 von 2 
Halbwellen vor. Und was besagt der Wert eigentlich bzw. in wieweit ist 
das für meine Schaltung relevant?

Nun zurück zu meiner Schaltung:

Wenn ich nun ein DC-Relais verwende, muss es imho ausreichend 
Spannungsfest für den Spitzenwert 325V sein. Oder ist nur der 
Effektivwert relevant. Warum und wie kann ich den für diesen Fall 
berechnen?

Wenn ich ein AC-Relais nehme, dann kann ich doch eigentlich davon 
ausgehen, daß es für den 325V Spitzenwert ausgelegt wurde. Ein solches 
Relais sollte man auch mit DC betreiben können (oder?).
Also sollte ich am besten einfach ein 230V AC-Relais verwenden?

Zumindestens habe ich mir das für meine Schaltung so gedacht. Sorge habe 
ich aber insbesondere wegen den fehlenden Halbwellen. ""Merkt" das 
Relais davon etwas - oder ist es zu träge bzw. gleicht sich das durch 
die von "Ach du grüne Neune" genannten "Spuleninduktivität" aus?

@Mani W. - Danke für den Link. Aber... damit kann ich zwar sehr schön 
die Effektivspannung bzw. den Spannungsbereich berechnen... aber wie 
darf ich denn jetzt mein Relais auslegen... ?

Autor: mal überlegen... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach Du grüne Neune schrieb:
> Richtig. Dann beträgt der arithmetische Mittelwert definitiv 115 Volt.
> Bei gleichbleibendem Widerstand fließt dann auch nur noch der halbe
> Strom und das ergibt insgesamt ein Viertel der Leistung.

Volle Leistung/ keine Leistung im Wechsel ergibt halbe Leistung.
Der Mittelwert von Spannung/ Strom beträgt jeweils das 0,707-fache.
Dein "definitiv" ist leider definitiv falsch.

Autor: Der Andere (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Ach Du grüne Neune schrieb:
> Trotzdem würde in diesem Fall das AC-Relais anziehen

Was das AC Relais macht wenn es statt 230Veff AC nur noch jede zweite 
Halbwelle als gepulste DC erhält kann man so erst mal gar nicht sagen. 
Es kann genauso sein, daß der Kern in die Sättigung geht und es 
durchbrennt weil viel zuviel Strom fliesst.
Es könnte auch sein daß es anfängt zu flattern weil 25ms keine Spannung 
anliegt.

Generell ist zu sagen, daß das hier gefährlicher Pfusch ist, gefährlich 
für denjenigen, der nach 20 oder 30 Jahren an diese Verkabelung geht 
ohne zu wissen was da gepfuscht wurde.

Autor: Der Andere (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Andere schrieb:
> weil 25ms keine Spannung

Sollte natütlich 10ms heissen

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
Datum:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
mal überlegen... schrieb:
> Dein "definitiv" ist leider definitiv falsch.

Mein 'definitiv' ist deshalb definitiv richtig, weil Du hier definitiv 
Äpfel mit Birnen vergleichst.

Der Mittelwert von Spannung und Strom beträgt jeweils das 0,5fache (0,5 
x 0,5 = 0,25).

Autor: mal überlegen... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ach Du grüne Neune schrieb:
> Der Mittelwert von Spannung und Strom beträgt jeweils das 0,5fache (0,5
> x 0,5 = 0,25).

Versuche doch bitte deine Ansicht durch eine Messung zu untermauern.

Ach Du grüne Neune schrieb:
> weil Du hier definitiv
> Äpfel mit Birnen vergleichst.

Einweggleichrichtung plus Last? Ich sehe keinen Apfel.

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Damit das Rätselraten ein Ende hat.

mal überlegen... schrieb:
> Versuche doch bitte deine Ansicht durch eine Messung zu untermauern.

Habe es gerade mit einer 1N4007 gemessen und damit auch untermauert. An 
der Relaisspule fällt eine Gleichspannung von 108 Volt ab.

Der Andere schrieb:
> Es könnte auch sein, dass es anfängt zu flattern

Aufgrund der Massenträgheit und der Selbstglättung hatte ich gedacht, 
dass es nicht flattert, aber es fängt tatsächlich leicht an zu brummen.

Das Brummen habe ich durch einen 100 Ohm / 1 Watt Widerstand (kaum 
Erwärmung), der in Reihe zur Spule liegt und einen 0,68µF / 630V 
Kondensator der parallel an die Spule angeschlossen ist, beseitigt 
(Foto). Die Gleichspannung steigt dabei auf 162 Volt an. Der 100R 
Widerstand dient nur als Strombegrenzung für die 1N4007 beim Aufladen 
des Kondensators.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mani W. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> was gibt denn die Einweggleichrichtung von 230V~?
>
> Dann bleibt für die positiv/negativ gleichgerichteten Sinushalbwellen
> immer noch 230V, nur die zugeführte Leistung an den Verbraucher halbiert
> sich, so weit ich
> mich noch entsinnen mag...

Nun, da bei Halbwellengleichrichtung die halbe Leistung am
Verbraucher entsteht, ist die Effektivspannung 230V/sqr(2)
~163V. Genauer kann man das durch Integration errechnen.
Warum es dabei zu einem so langen Thread kommen kann, ist
mir schleierhaft. Unabhängig davon ist der Anschluss eines
Wechselspannungsrelais an Gleichspannung eher nicht sinnvoll,
weil dieses dafür nur schlecht geeignet ist. Am besten siebt
man die Halbwellenspannung und verwendet ein Gleichspannungs-
Relais. Das ist normalerweise auch billiger.

Autor: Lars (Gast)
Datum:

Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
nur mal so eine ganz andere Idee die ich letztens gesehen habe:
Funk Schalter.
sowas z.B. https://www.amazon.de/dp/B00V9U05CI/

Autor: ich (Gast)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Warum denn so Umständlich.
Ich gehe jetzt mal davon aus, das du zusätzlich zu deiner leicht 
erreichbaren Phase L1 auch den Nullleiter in der Nähe der Lampen 
greifbar hast.
Dann kannst du einfach beide Schaltkontakte vom Serienschalter zu den 
Lampen bringen.
Eine über Schwarz oder Braun und die andere über blau.

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Harald W. schrieb:
> Nun, da bei Halbwellengleichrichtung die halbe Leistung am
> Verbraucher entsteht, ist die Effektivspannung 230V/sqr(2)
> ~163V.

das zeigte ich ja hier
Beitrag "Re: 2 Lampen, 2 Schalter und nur eine Leitung."
die 163V liegen da wo die Links hinzeigten Up/2 also mehr als 230/2 und 
auch weniger als 230V,
aber von -Bewertung bis wieder 0 hat man mir alles gegeben, warum auch 
immer

Autor: Paul Baumann (paul_baumann)
Datum:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Joachim B. schrieb:
> aber von -Bewertung bis wieder 0 hat man mir alles gegeben, warum auch
> immer

Schei... drauf! Du weißt doch mittlerweile, was das wert ist.

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Janos C. schrieb:
> Sorge habe
> ich aber insbesondere wegen den fehlenden Halbwellen. ""Merkt" das
> Relais davon etwas - oder ist es zu träge bzw. gleicht sich das durch
> die von "Ach du grüne Neune" genannten "Spuleninduktivität" aus?

Zögern, zaudern, grübeln, rechnen, nochmal zur Sicherheit falsch 
rechnen...

Vor nicht allzu langer Zeit hätte man sich der unbeschreiblichen 
Anstrengung unterzogen, 2 Bauelemente (Diode und Relais) 
zusammenzuschalten und einfach die Überlegungen zu TESTEN.

SCNR
Paul

Autor: Joachim B. (jar)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Paul B. schrieb:
> Vor nicht allzu langer Zeit hätte man sich der unbeschreiblichen
> Anstrengung unterzogen, 2 Bauelemente (Diode und Relais)

alles in der Werkstatt und nicht @home vorhanden, von daher

klaro sonst wäre es einfach

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.