Schaltplan Relaisplatine 230V

Wie Lothar schon sagte.

Jedoch kann man sich nicht immer darauf verlassen, daß die 
Isolations-Abstände
(Luft- und Kriechstrecken) wirklich korrekt sind, bei (vor allem bei 
günstigen) käuflichen Lösungen. (Bitte unbedingt sicherstellen, also 
zumindest das abgezeichnete Layout "vorzeigen".) Und auch die Bauteile 
müssen dafür geeignet sein. Freilaufdiode oder allgemein "Löschglied" 
parallel zur Relais-Spule nicht vergessen.

Michael schrieb:
> und mein Lehrer meinte ich
> sollte die Platine selbst herstellen

geh damit zu deinen eltern und erkläre was der vollpfosten von lehrer 
von dir verlangt.
230v~ ist nicht´s für kiddis!
da haben schon profis ihre liebe mühe mit!
da von kann man ruck zuck in die hölle fahren!

dolf schrieb:
> da von kann man ruck zuck in die hölle fahren!

Auf den ersten Blick ist das ja Elektrodarwinismus, aber auf den zweiten 
Blick läuft das falsch: gebruzzelt müsste der Lehrer werden, nicht der 
Schüler. Klarer Fall von Verantwortungslosigkeit.

Georg

Achim B. schrieb:
> Eventuell ist es ja so, dass dann, wenn die Platine in die Versuchsphase
> rutscht, der Lehrer seinen Schüler ans Händchen nimmt, und beide
> gemeinsam die pösepöse Netzspannung dranknöpern.

Wie sollte es auch anders sein? Ich für meinen Teil wollte weder 
übertriebene Vorsicht verbreiten, noch zweifle ich an der Qualifikation 
des Lehrers.

Auch rate ich dem TO natürlich nicht, "es bleiben zu lassen" - was soll 
der Unfug? Der soll als Projekt was entwickeln! Glaubt Ihr, er sollte 
wirklich den Lehrer auf eine "Cancelung"/ "Änderung" ansprechen?

Ich fürchte, da würde er ganz genau so "zurück angesprochen" - capice?

(Falls nicht: Addiere "Beruf" - jetzt aber.)

Also: Obwohl mein Beitrag sich oberflächlich betrachtet kaum von den 
folgenden abzuheben scheint, war dessen Absicht eine gänzlich andere.

Mir ging es um 2 Punkte:

--- So einige im Netz erhältliche - und angeblich für Netzspannung 
gedachte - Konstrukte erfüllen nicht die nötigen Anforderungen. 
Dahingehend rate ich zur Vorsicht, exakter: Zur Kontrolle.

--- Auch wird der Lehrer positiv überrascht sein, wenn der vorgestellte 
Entwurf für eine "Eigen-Kreation" diese Anforderungen schon erfüllt, 
vielleicht ohne daß er das überhaupt erwähnen "muss".

(Ob er das vielleicht zuvor schon tat, oder als "Planungs-Beurteilung" 
tun will, weiß ich freilich nicht - jedoch wären weitere Fälle denkbar:

Er sah eine dahingehend mangelhafte Platine, und will sich "überraschen 
lassen", was herauskommt, wenn er eine "Komplett-Eigen-Entwicklung" in 
Auftrag gibt...

Ob dann vor der praktischen Ausführung noch eine Korrektur erfolgt, oder 
erst danach, zum "tiefer ins Gedächtnis graben" - weiß ich wiederum 
nicht.)

Ich wollte also gleichzeitig die Sicherheit wahren, und dazu noch dem 
Schüler eine potentielle Chance zu nutzen helfen. Hatte das für genial 
gehalten - was solls.

Die daraufhin folgenden, weitestgehend sinnfreien Beiträge wollte ich 
damit nicht provozieren, und distanziere mich hiermit ausdrücklich 
davon.

(Begriffe zum Gugeln wie "230V~ luft kriech strecke" und "freilaufdiode 
löschglied" hätte ich deutlicher herausstellen können, das gebe ich zu.

Aber mein Beitrag war informativ, hilfreich und sachlich, schlägt also 
definitiv NICHT in die selbe Bresche, wie der leicht als sinnfrei 
erkennbare "Ey, Finger weg!"-Unsinn.)

Mani W. schrieb:
> Platine selbst erstellen?
>
> Mit Vorlage, Belichtung, Entwicklung, Ätzung und so?

Das war vermutlich falsch formuliert. Ich vermute einfach nur Layout + 
Bauteilauswahl, die Platinenfertigung macht evtl. eine dedizierte Stelle 
an deren TH o.ä., oder aber eine Firma, danach wird wohl schon selbst 
gelötet...
halte ich für wahrscheinlich(er).

Mani W. schrieb:
> Und je nach Anwendung nicht die Freilaufdioden vergessen!

Du meinst jetzt aber nicht die Schutzbeschaltung der Relaisspule, oder?
Die nämlich ist IMHO nicht "optional", oder anwendungsspezifisch. Eine 
Freilaufdiode parallel in Sperrichtung (oder andere Schutzbeschaltung) 
sollte bei Relais schon prinzipiell vorgesehen werden.

230V~ schrieb:
> Ich vermute einfach nur Layout + Bauteilauswahl, die Platinenfertigung
> macht evtl. eine dedizierte Stelle an deren TH o.ä., oder aber eine
> Firma, danach wird wohl schon selbst gelötet...
> halte ich für wahrscheinlich(er).

Warum sollte etwas, dass schon vor 30 Jahren prima funktioniert und 
jeden mit Stolz erfüllt hat, wenn alles nacher lief, heute nicht mehr 
machbar sein.

Und nein - es muss nicht immer die 4-lagige Platine mit Lötstoplack, 
idiotensicherem Bestückungsdruck und hübsch gefräster Designkontur sein.
Hinterher etwas Plastikspray drüber hat damals auch funktioniert ...

Ich will hier mal auf die häufigsten Knackpunkte hinweisen, damit du 
(Michael) erkennst, warum wir das so kritisch sehen:

1) Sicherheit

Ein Funken-Überschlag kommt vor, wenn der Abstand zwischen zwei Leitern 
weniger als 1mm pro 1000V beträgt. Feuchte Luft und andere Widrige 
Umstände verringern den Sicherheitsabstand.

Nun haben wir 230V Wechselspannung, die haben 100x pro Sekunde etwa 320V 
Spitzenwert (mal 1,4). Klingt zunächst einfach. Aber: Wann immer jemand 
ein elektrisches Gerät aus schaltet, kann eine kurze sehr viel höhere 
Spannungsspitze auftreten von mehreren tausend Volt. Auch das Auslösen 
eines Sicherungsautomates durch Kurzschluss kann sehr hohe Spitzen 
erzeugen, weil dabei Leitungen zu einer elektrischen Schwingung angeregt 
werden. (Denke an ein Gummiband, dass du bis zum zerreißen spannst, es 
flischt oft mit Kraft in die umgekehrte Richtung zurück).

Das ist kein paranoider Quatsch, sondern es kommt mehrmals täglich vor. 
Diese Spitzen verbleiben übrigens nicht nur in der Wohnung des 
Verursachers.

Wenn so ein Funke erstmal gezündet ist, genügt eine sehr viel geringere 
Spannung, um ihn am Brennen zu halten. Das darf aber auf keinen Fall 
passieren, jedenfalls nicht an Teilen, die man berühren kann. Genau 
deswegen sind alle Schnittstellen zwischen Kleinspannung (5V) und 
Netzspannung hierbei von besonderem Interesse.

Was real passieren kann, wenn die Isolation unzureichend ist, kannst du 
hier nachlesen: 
https://www.heise.de/mac-and-i/meldung/iPhone-Unfall-Apple-untersucht-toedlichen-Elektroschock-1917964.html 
. Ein Mädchen starb wegen einem Funken-Überschlag innerhalb des nicht 
originalen Netzteils, wie sich später herausstellte. In der Folge 
startete Apple eine große Umtauschaktion für gefälschte iPhone 
Netzteile, die immer noch läuft - seit mehreren. Wenn Apple sich um die 
Sicherheit von fremdem Zubehör schon Sorgen macht, dass ist das ganz 
Sicher ein großes Thema.

Der VDE schreibt vor, dass die Isolation solcher Geräte mindestens vor 
4000 Volt schützen muss. Genau das ist bei vielen Relais-Produkten nicht 
der Fall.

2) Strom-Belastbarkeit der Relais-Kontakte

Wenn auf einem Relais 16A 250V~ drauf steht, heißt das noch lange nicht, 
dass man da jeden beliebigen Verbrauchen "einfach so" anschließen kann. 
Die 16A beziehen sich auf die maximale Stromstärke, die bei bereits 
geschlossenen Kontakten fließen darf. Im Moment des Ein- und 
Aus-Schaltens vertragen die allermeisten Relais jedoch nur viel weniger 
Strom. Das ist logich, denn in den Momenten, wo die Kontakte nicht fest 
zusammen gedrückt werden, hat man einen erhöhten Übergangswiderstand, 
der durch Stromfluss heiß wird.

3) Abrissfunken

Wenn man induktive Lasten (alles was Spulen enthält) schaltet, entstehen 
beim Abschalten die genannten Spannungsspitzen. Die dadurch entstehenden 
Funken verbrennen die Kontakte des Relais je nach Material mehr oder 
weniger stark. Es gibt zahlreiche Methoden, diese Funken zu 
unterdrücken. Auf fertigen Relais-Platinen findet man solche 
Schutzschaltungen allerdings nur selten vor, was verständlich ist, da 
sie auch Nebenwirkungen haben und damit die Universaltität der Platine 
einschränken.

Stefan U. schrieb:
> Ein Funken-Überschlag kommt vor

Das ist langes und ausführliches Gerede, aber völlig an der Sache 
vorbei: die Abstände auf Leiterplatten werden durch die geforderten 
Kriechstromstrecken bestimmt, und das ist was ganz anderes als der 
nötige (Luft-) Abstand gegen Funkenüberschlag. Deshalb sind auch die 
1mm/1000V eine unverantwortliche Fehlinformation, daraus ergäben sich ja 
nur Bruchteile eines mm für eine sichere Isolation, in Wirklichkeit sind 
aber zwischen 230V Netz und Sekundärspannung 6..7 mm erforderlich.

Wenn so etwas - Verfehlung von Sicherheitsvorschriften um 2 
Grössenordnungen - hier als der Weisheit letzter Schluss verkündet wird, 
ist es kein Wunder, wenn Lehrer und Schüler ohne jede Ahnung lustig mit 
Netzspannung spielen.

Georg

Michael schrieb:
> nur habe ich mir hald eine Relaisplatine aus dem Internet besorgt und
> mein Lehrer meinte ich sollte die Platine selbst herstellen

Sehr vernünftig. Denn die üblichen billigen Relaisplatinen haben nur 
Relais mit 1500V Isolationsspannung.
Genug für die USA, zu wenig für uns.
Besorge dir ein vernünftiges Relais z.B. von Finder und baue es mit 8mm 
Isolationsabstand auf eine Platine für gute SELV Isolation, und 4mm 
Isolationsabstand zwischen den 230V~ für ausreichende Funkriknsisolation 
auch bei Festinstallationen.

Als Schaltung bietet sich ein Transistor mit Freilaufdiode an.

1

+Ub +-Relais-+ 12 oder 24V

2

    |        |

3

    +--|<|---+ 1N4148

4

             |

5

 uC --470R--|< BC547

6

             |E

7

Masse -------+-- GND

Eventuell nocht mit Kontroll-LED.

georg schrieb:
> Deshalb sind auch die
> 1mm/1000V eine unverantwortliche Fehlinformation, daraus ergäben sich ja
> nur Bruchteile eines mm für eine sichere Isolation, in Wirklichkeit sind
> aber zwischen 230V Netz und Sekundärspannung 6..7 mm erforderlich.

das kann ich nur bestätigen!
ich sehe bei solchen platienen 10mm isoabstand vor und fräse 
gegebenenfalls noch aussparungen aus.
mfg

Ihr habt mich Missverstanden. Ich habe geschrieben, daß 1mm für 230V 
genügen, aber dass dabei die häufig auftretenden Spannungsspitzen von 
einigen tausend Volt nicht berücksichtigt sind.

Allerdings habe ich in der Tat versäumt, diese 6-7mm zu empfehlen.

Die Frage ist, ob man einem Laien überhaupt irgendwelche Empfehlungen 
zur Umsetzung geben soll. Denn dadurch animiert man ihn ja doch, etws 
potentiell gefährliches zu machen. Die 6-7mm sind ja längst nicht alles, 
was man berücksichtigen soll.

Stefan U. schrieb:
> Die 6-7mm sind ja längst nicht alles,
> was man berücksichtigen soll.

der transformator der das ganze versorgen soll ist auch so ein kandidat 
wie das relais auch.
und das ganze muss berührungssicher eingepackt werden.
u.s.w.

Andreas H. schrieb:
> Eventuell wird der Schüler aber vorher  ganz stolz mal selber probieren
> wollen?

Ich schätze mal, dass das zur Aufgabe gehört - der Lehrer wird fragen, 
hast du das auch getestet, und wenn nicht gibts eine Fünf. Aber immer 
noch besser als tot.

Georg

Ja genau, der komplette Vorgang, von Schaltplan Entwicklung bis zur 
Herstellung!

Hättest evtl ein Bild davon?