Forum: Gesperrte Threads Pumpen und Heizung mit Leistungsschützen über Arduino steuern


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Stefan (Gast)


Bewertung
-1 lesenswert
nicht lesenswert
Liebe Community,

ich wende mich hilfesuchend an euch bevor es ans 230V eingemachte geht. 
Kurze Beschreibung über mein Projekt folgt nun.

Zielsetzung:

Es soll ein ofenbeheizter Whirlpool durch das automatische Anlaufen 
zweier Pumpen (Sandfilteranlage 550W und Sprudelpumpe 1100W) und einem 
Heizelement (3000W) "winterfest" (Verhinderung von Leitungsfrost) 
gemacht werden.

Hierzu steuert ein Arduino mittels eines Temperatursensors ab einer 
kritischen Leitungstemperatur von z.b. unter 2°C die o.g. Kombination 
von Pumpen und Heizelement an. Nach dem Erreichen von z.B. 4°C schaltet 
er dieses System wieder ab. Der Vorgang wiederholt sich.

IST-Zustand:

Der Pool steht. Die Sandfilteranlage läuft. Hiefür liegt ein passends 
Heizelement mit 3kW vor.

Der Code für den Arduino ist ebenfalls fertig. Dieser hat zahlreiche 
Plausibilitätsprüfungen integriert und funktioniert. Ein zusätzlicher 
Temperatursensor erkennt eine unzulässig hohe Temperatur (angedacht für 
das Filtergehäuse) und schaltet verlässlich ab.

[ Ein !erster Test! mit einer Relaiskarte (Nein, so wird das natürlich 
nicht final realisiert) war erfolgreich. Es konnten so über drei Relais 
jeweils 100W Glühbirnen geschaltet werden.]

Problematik:

Das sichere Schalten der Pumpen ( vor allem wegen der induktiven Last).

In einem IP65 Aufputz Verteilerkaster sollen auf Hutschienen ein FI, 4 
Leistungsschutzschalter, 3 Installationschütze und ein Trafo sitzen.

Der Trafo ist 230V AC/12V DC und versorgt den Arduino, die Relaiskarte 
und schaltet bei Bedarf durch eben diese die 12V zeitversetzt auf die 
einzelnen Schütze. Diese wiederum schalten die Verbaucher. Wegen der 
induktiven Lasten der Pumpen (geforderte Gebrauchskategorien AC3) 
reduziert sich die lange Recherche der möglichen Schütze eigentlich auf 
drei der nachfolgenden Schütze (Allerdings nur 24V AC Steuerspannung 
mgl.):

https://www.schuetze24.com/installationsschuetze/installationsschuetz-r20-1-bis-2polig?number=R20-10_24

Am Beispiel einer Pumpe wäre die Verkabelung im Verteilerkasten dann wie 
folgt:

1. Ankommend Verteilerkasten: 3x4 mm²
2. N und L gehen an den FI
3. N und PE gehen an Sammelschiene
4. L geht an den LSS 1a
5. L geht von 2a des LSS an 1a des Relais
6. L aus 2b des Relais geht zu Pumpe wenn Steuerstrom an A1 anliegt.
7. N und PE an Sammelschiene


Wäre die Konfiguration so bereits sicher oder bedarf es weiterer Snubber 
oder RC Glieder speziell für die Pumpen?

Ich freue mich auf eure Antworten.

: Verschoben durch Moderator
von Matthias L. (lindner8712)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
1. Achtung, wenn Wasser im Spiel ist greifen zur VDE0100 noch einige 
zusätzliche Richtlinien wie Z. B. VDE 0100-702.

Am besten dort mal einlesen ob das dann auch für nen Whirlpool zählt 
usw.

So viel zur Sicherheit.


Zwecks deinem "Schaltplan", wenn ich das richtig verstanden habe legst 
du N und PE auf (Singular) eine Sammelschiene? Da freut sich der FI aber 
denn er wird ein ruhiges Leben haben.


Tritt bei der Pumpe  Filter  Heizelement ein Ableitstrom auf? Bei 
letzterem nicht ungewöhnlich.


Die LSS, unbedingt die Auslöse Charakteristik prüfen wegen der Pumpe, 
wird wohl ein C.


Wurden die Komponenten ordentlich dimensioniert?


Kann dein Arduino Wechselspannung ab?? IMHO sind 12v bisserl zuviel.


Ein RC Glied oder auch Snubber ist genau für deine Anwendungsfall da. 
Thema Abschalten von Spulen... Also notwendig.


Nimm doch nen Schütz mit 230 Spulenspannung und schalte mit deiner 
Relais Karte eben diese Spannung für die Leistungsschütze..24V und 230V 
sind die Gängigen Spannungen in dem Bereich.


Abschließend, bitte nicht falsch verstehen oder persönlich nehmen aber 
das muss jetzt sein, du klingst nicht gerade wie jemand vom Fach, sowas 
gibt's doch sicher fertig zu kaufen. 230V an Sich sind schon gefährlich 
und das ganze noch in Verbindung mit Wasser und Personen.... Zum Basteln 
etwas riskant

Also Nix für ungut!

: Bearbeitet durch User
von Kasperclown (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan schrieb:
> Liebe Community,

Wie oft denn noch:
Beitrag "Pumpen und Heizung mit Leistungsschützen über Arduino steuern"

Es gibt noch mehr Unterforen, wo der Dorfelektriker sich austoben kann.

von Stefan (Gast)


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo  Matthias,

danke für deine Antwort. N und PE liegen natürlich nicht auf einer 
Schiene, sondern auf jeweils einer, nachdem N aus dem FI kommt.

Ok, werde ich berücksichtigen. Im Worst case würde aber nur der LSS 
rausspringen oder sich irreperabel schädigen, ne?

Da sowohl beide Pumpen als auch Heizelement genau für diesen Pool sind 
gehe ich davon aus, dass der Schutzleiterstrom der Maschinen den 
Grenzwert nach DIN VDE 0701-0702 von 3,5 mA nicht überschreitet. Ferner 
wird bei 2°C eh nicht gebadet und zu Heizzeiten ist keine Person im 
Wasser.

"Nimm doch nen Schütz mit 230 Spulenspannung und schalte mit deiner
Relais Karte eben diese Spannung für die Leistungsschütze..24V und 230V
sind die Gängigen Spannungen in dem Bereich"

230V wollte ich für die Relaiskarte vermeiden, da die Schaltabstände zur 
12/5V Seite zwar gerade so die Norm erfüllen, aber mir das trotzdem zu 
riskant ist. Ich traue da lieber den namhaften Herstellern ABB, Eltako 
als irgendeiner Relaiskarte mit unzureichendem Datenblatt.

Hätte ich etwas vorgefertigtes gefunden, so hätte ich nicht mit der 
Arduino Steuerung angefangen. Es gibt 230V Thermostate die außen an 
Metallrohre kommen und dann durchschalten, aber hier fehlt mir die 
Einstellmöglichkeit und ich kann keine Hysterese vorgeben etc.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Dieser Beitrag ist gesperrt und kann nicht beantwortet werden.