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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Vom Drehstromanschluss auf Wechselspannung mittels Relais


Autor: Olpe (Gast)
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Hallo,

trotz intensiver Suche bin ich leider in den Weiten des WWW nicht fündig 
geworden und bevor ich blind etwas zusammenschustere, hoffe ich nun auf 
fachkundigen Rat :)

Bei uns fällt in letzter Zeit häufiger für einige Minuten der Strom aus, 
allerdings betrifft es zumeist nur einen zufälligen Außenleiter. Da 
unsere Therme auch bei kurzen Ausfällen unschön reagiert, wollte ich nun 
L1, L2 bzw. L3 mittels Relais an eine einzelne 230V-Klemme legen und 
dort die Therme anzuschließen (Eine USV habe ich aufgrund der 
Anschaffungskosten und des Wartungsaufwands zunächst ausgeschlossen). 
Ich hänge mal ein Schaltbild an, weil das vermutlich aussagekräftiger 
ist.

Die Relais hätte ich auf Schaltwerte von 440V bzw. 16A bemessen (z.B. 
FTR K1CK005W). Der Mikrocontroller dient lediglich zur Protokollierung 
einzelner Ausfälle, es würde natürlich auch ohne gehen. Zur Erkennung 
der Netzspannung würde ich jeweils auf Optokoppler zurückgreifen (im 
Schaltbild nur vereinfacht dargestellt).

Da ich in Sachen Drehstrom sehr unerfahren bin, frage ich mich, ob sich 
diese Idee überhaupt umsetzen lässt oder es ggf. noch einfacher geht. 
Gibt es Seiteneffekte, wäre zusätzlich eine Erkennung des jeweiligen 
Nulldurchgangs sinnvoll oder sogar notwendig?

Vielen Dank für eure Antworten.

Beste Grüße

Olpe

Autor: Holla... (Gast)
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Rechtlicher Unterschied von "nach Verteilerkasten" zu "davor" klar?

Autor: Mikki M. (mmerten)
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Vom Prinzip her so machbar, aber die Umschaltung ist halt nicht 
vollständig "unterbrechungsfrei", Verzögerung und Prellzeit der Relais. 
Da kommen schon mal 10-20 ms Delay dazu. Da sollte man prüfen ob ein 
Netzausfall über diesen Zeitraum tolerierbar ist.

Autor: Bernd (Gast)
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Außerdem müsstest du ja dann alle drei Phasen bis zur Therme ziehen... 
du willst ja die Umschaltung nicht im Zählerkasten, oder?

Autor: MiMa (Gast)
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Olpe schrieb:
> Bei uns fällt in letzter Zeit häufiger für einige Minuten der Strom aus,
> allerdings betrifft es zumeist nur einen zufälligen Außenleiter.

Würde in erster Stelle mit deinem Stromanbieter Kontakt aufnehmen.


Olpe schrieb:
> Die Relais hätte ich auf Schaltwerte von 440V bzw. 16A bemessen (z.B.
> FTR K1CK005W). Der Mikrocontroller dient lediglich zur Protokollierung
> einzelner Ausfälle, es würde natürlich auch ohne gehen. Zur Erkennung
> der Netzspannung würde ich jeweils auf Optokoppler zurückgreifen (im
> Schaltbild nur vereinfacht dargestellt).
>
> Da ich in Sachen Drehstrom sehr unerfahren bin, frage ich mich, ob sich
> diese Idee überhaupt umsetzen lässt oder es ggf. noch einfacher geht.

Ein Wechslerrelais mit L1 als Steuerspannung, L1 am NO und L2 an NC.
Fällt nun L1 aus, so schaltet das Relais automatisch auf L2 um. Sobald 
L1 wieder verfügbar ist, schaltet das Relais wieder zurück.
Wenn dein Relais noch einen weiteren Kontakt hat, dann kannst du 
zusätzlich noch den Ausfall über die 5V von dem Mikrocontroller 
protokollieren (nur für L1). -> Für die ganze Lösung genügt ein Relais 
und schnell ist es auch.

Beitrag #5516179 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Holla... (Gast)
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Wenn man das macht, dann gehören die Ausgänge (auch mechanisch) 
gegeneinander verriegelt. Die meisten modernen NG sollten das bißchen 
Ausfallzeit schon tolerieren. (Aber Versuche sind anzuraten.) Die 
Berechnung des dies garantierenden Kapazitätswerts wird in diversen 
Offline-Schaltregler App-Notes aufgeführt, und das war auch bei 
Trafonetzteilen schon selten ein Problem, wenn einmal eine HW fehlt. 
Besonders viele Ausfallkandidaten wird man wohl nicht finden.

Bernd schrieb:
> Außerdem müsstest du ja dann alle drei Phasen bis zur Therme ziehen...
> du willst ja die Umschaltung nicht im Zählerkasten, oder?

Er wollte "eine einzelne 230V-Klemme".

Olpe schrieb:
> wollte ich nun
> L1, L2 bzw. L3 mittels Relais an eine einzelne 230V-Klemme legen und
> dort die Therme anzuschließen (Eine USV habe ich aufgrund der
> Anschaffungskosten und des Wartungsaufwands zunächst ausgeschlossen).

Aber das Ding - die drei Phasen bequem vor oder nach, aber praktisch am 
Zähler abgreifend - an eine Leitung zu hauen... das macht man so nicht.

Autor: HildeK (Gast)
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Ist das vorgesehene Relais auch für 400V zwischen NO und NC 
spezifiziert?
Bei normalen Lichtwechselschaltern darf man da z.B. nicht mal die 230V 
und N anlegen.

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
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Holla... schrieb:
> Rechtlicher Unterschied von "nach Verteilerkasten" zu "davor" klar?

Man kann sich dafür, den oben gezeigten Schaltplan, in ein extra 
Kleinverteilergehäuse auf die interne Hutschiene basteln. Der 
Versuchsaufbau besteht dann aus einem 3-Phasen FI und drei 16A 
Leitungsschutzschalter (gibt es auch als Kombi). Zusätzlich noch die 
zwei Schütze und ein µC rein, dann wäre die Sache sowohl rechtlich als 
auch von der Sicherheit her perfekt.

Eine Drehstromsteckdose in der Nähe von der Therme wäre auch noch 
hilfreich. Nur ob sich der ganze Aufwand lohnt?

: Wiederhergestellt durch Moderator
Autor: Olpe (Gast)
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Holla... schrieb:
> Rechtlicher Unterschied von "nach Verteilerkasten" zu "davor"
> klar?

Bernd schrieb:
> Außerdem müsstest du ja dann alle drei Phasen bis zur Therme
> ziehen...
> du willst ja die Umschaltung nicht im Zählerkasten, oder?

Obwohl in der Verteilung L1-L3, der LS der Therme alsauch genug Platz 
für ein Hutschienengehäuse vorhanden wäre, ist bei entsprechenden 
Selbstbauten natürlich der Betrieb mittels CEE-Steckverbindern und 
Zwischenverteiler geplant... - so wie im letzten Beitrag von Ach Du 
grüne Neune beschrieben :)

Mikki M. schrieb:
> Da kommen schon mal 10-20 ms Delay dazu. Da sollte man prüfen ob ein
> Netzausfall über diesen Zeitraum tolerierbar ist.

Das wäre zu testen (und zu hoffen). Durch die mechanische Trennung 
zwischen den Außenleitern fühlen sich Relais irgendwie sicherer an.

HildeK schrieb:
> Ist das vorgesehene Relais auch für 400V zwischen NO und NC
> spezifiziert?

Guter Hinweis, auch das wäre noch nachzulesen.

MiMa schrieb:
> Ein Wechslerrelais mit L1 als Steuerspannung,

Guter Denkanstoß. Die Teile gibts alle fertig für die Hutschiene, kein 
Basteln notwendig, durch einen Profi abnehmbar und auch noch etwas Strom 
für den Lötkolben eingespart. Ein zweites Relais und der Ausfall L1+L2 
wäre ebenfalls abgedeckt. So werde ich es dann vermutlich realisieren.


Danke für eure (wirklich sehr schnellen) Antworten!

Beste Grüße

Olpe

Autor: JJ (Gast)
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Der Anwendungsfall ist zwar ein wenig anders, aber einen ATS kannst du 
fertig kaufen und er sollte dein Problem lösen:
Youtube-Video "Automatic generator changeover switch (with schematic)."

Autor: Sven L. (sven_rvbg)
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Fraglich ist ob die Relais so spezifiziert sind, das an beiden 
Schaltkontakten ein anderer Außenleiter angeschlossen werden darf.

Auch müsste man sich Gedanken daüber machen, ob ein Umschalten in einem 
ungünstigen Moment nicht zu Schaltüberspannungen führt.

Ich finde den Hinweis mal den Netzbereiber zu informieren mal am 
sinnvollsten, die können dann auch mal einen Logger ins Netz hängen.

Autor: MiMa (Gast)
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Sven L. schrieb:
> Fraglich ist ob die Relais so spezifiziert sind, das an beiden
> Schaltkontakten ein anderer Außenleiter angeschlossen werden darf.

Man kann ja anstatt dem Wechsler einmal L1 über einen NO und L2 über 
einen NC führen. Dann kann und darf man doch jeden beliebigen Schütz 
verwenden oder?
Wird ja bei jedem Motor,.. so gemacht.


Sven L. schrieb:
> Auch müsste man sich Gedanken daüber machen, ob ein Umschalten in einem
> ungünstigen Moment nicht zu Schaltüberspannungen führt.

Sven L. schrieb:
> Auch müsste man sich Gedanken daüber machen, ob ein Umschalten in einem
> ungünstigen Moment nicht zu Schaltüberspannungen führt.

Einen Überspannungsschutz gleich noch mit dazu auf die Hutschiene packen 
:-)

Autor: Sven L. (sven_rvbg)
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MiMa schrieb:
> Wird ja bei jedem Motor,.. so gemacht.

Schütz ist auch was anderes wie ein Relais. Und auch Schütze gibt es 
verschiedenste.

Sicherungen sollten sowieso selbstverständlich sein.

MiMa schrieb:
> Einen Überspannungsschutz gleich noch mit dazu auf die Hutschiene packen
> :-)

Und jedes mal ein neues Modul kaufen?


Man könnte wenn es sich um ein Schaltnetzteil handelt aber auch einen 
Brückengleichrichter aufbauen, der alle Außenleiter einschließt,

Autor: MiMa (Gast)
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Sven L. schrieb:
> Sicherungen sollten sowieso selbstverständlich sein.

Von dem ist auszugehen.

Sven L. schrieb:
> MiMa schrieb:
>> Einen Überspannungsschutz gleich noch mit dazu auf die Hutschiene packen
>> :-)
>
> Und jedes mal ein neues Modul kaufen?

Okay wusste nicht, dass das Einwegprodukte sind :-)

Aber wieso eigentlich Überspannungs? Das Ausschalten ist ja kein 
Problem, denn dafür ist der Motor ja ohnehin schon zugelassen. Beim 
Einschalten bzw. umschalten ist doch mit keiner (übermäßigen) 
Spannungsspitze zu rechnen oder?

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