Forum: Haus & Smart Home 230 Volt Pumpen mit 3,3V Mikrocontroller über Kleinverteiler steuern


von Kevin R. (kevinr)


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Guten Morgen allerseits,

ich würde gerne ein paar Pumpen mit einem Mikrocontroller steuern und 
wollte mal eure Meinung zu einer  möglichen Vorgehensweise hören...
Die Pumpen haben zwar nur eine geringe Leistung (unterer zweistelliger 
Watt-Bereich), aber ich würde die 230 Volt trotzdem lieber in einem 
Kleinverteiler schalten als direkt auf der Mikrocontroller-Platine, die 
sich außerhalb des Kleinverteilers befindet. Da ich nur geringe Lasten 
schalte, benötige ich wohl keine Schütze, sondern kann auch mit 
Schaltrelais (Schließer) mit weniger als 16A arbeiten. Die Schaltrelais 
würden dann auch entsprechend kleiner abgesichert werden. Auf der 
Mikrocontroller-Platine stehen mir nur 5V und 3,3V zur Verfügung. Ich 
habe jedoch Schaltrelais mit universeller Steuerspannung gefunden, die 
runter bis 8 Volt DC funktionieren sollen. Da ich noch einige ULN2803 
habe, könnte ich ein 12 Volt DC Hutschienen-Netzteil einbauen und dessen 
Ausgang auf die Mikrocontroller-Platine führen. Der Mikrocontroller 
würde dann den ULN steuern und über dessen Ausgänge die 12 Volt zurück 
zu den Steueranschlüssen der Schaltrelais im Kleinverteiler führen.

Ist der Aufbau so OK oder wie würdet ihr es machen?

Vielen Dank...Kevin

von Oliver S. (phetty)


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https://sonoff.tech/product/diy-smart-switch/4chr3-4chpror3/

Das geht auch auf die Hutschiene in einem Kleinverteiler.

von Bad U. (bad_urban)


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Ich nutze für sowas die schmalen Finder Koppelrelais bei denen Relais 
auf den Sockel gesteckt wird. Serie habe ich grade nicht im Kopf. Die 
könnte es auch mit 5V Spule geben.

von MaWin (Gast)


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Kevin R. schrieb:
> Ist der Aufbau so OK

Im Prinzip ja.

Als Relais könnte so was gehen

https://www.amazon.de/finder-38-51-7-024-0050-Finder-Koppelrelais/dp/B01185UBDG/ref=asc_df_B01185UBDG/

Jedenfalls ist das besser als die nicht ausreichend isolierenden Songle 
Relaisplatinen aus China.

https://www.ebay.de/itm/275094439450

Eine Stromversorgung brauchst du eh, die kann 12 oder 24V betragen, ein 
ULN2803 schafft beides, und aus der Versorgung kann die Betriebsspannung 
für den uC gewonnen werden.

Nur brauchst du eine Platine und ein (Hutschienen-)Gehäuse.

Relais extra abzusichern mit einer Feinsicherung ist klug, denn ein 
Kurzschluss im Pumpenmotor zerstört sonst die Relaiskontakte. Allerdings 
muss wegen des Anlaufstroms der Motoren eine träge Sicherung rein.

Ein Snubber über den Relaiskontakten verlängert deren Lebensdauer, fuhrt 
aber zu geringem Reststrom.

von ... (Gast)


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Ich wuerde die Ansteuerung der Relais einem 74HC595 ueberlassen,
der ueber Optokoppler und evlt. Schmitt-Trigger am Controller haengt.
Die 74HC595 kann man fuer mehr als 8 Relais kaskadieren.
Dadurch ist der ganze Relaisteil potentialgetrennt.
Wenn es an den Relais dann doch mal "funkt", braucht man keine
Rueckwirkung auf den Controller zu fuerchten.

von MaWin (Gast)


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... schrieb:
> Ich wuerde die Ansteuerung der Relais einem 74HC595 ueberlassen,
> der ueber Optokoppler und evlt. Schmitt-Trigger am Controller haengt.
> Die 74HC595 kann man fuer mehr als 8 Relais kaskadieren.
> Dadurch ist der ganze Relaisteil potentialgetrennt.
> Wenn es an den Relais dann doch mal "funkt", braucht man keine
> Rueckwirkung auf den Controller zu fuerchten.

Du bist Chinese :-)

Die bauen auch Optokoppler vor Relais.

Hosenträger und Gürtel.

Übrigens hängt funkt mit funken zusammen und benötigt kein Kabel für die 
Übertragung. Freilaufdiode wäre im ULN, in deinem Optokoppler auch ?

von ... (Gast)


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> Du bist Chinese

Nein, aber ich weiss mir Ärger vom Hals zu halten.
Wenn die Chinesen das auch sinnvoll tun, spricht das für die Chinesen.

von Kevin R. (kevinr)


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MaWin schrieb:
> Kevin R. schrieb:
>> Ist der Aufbau so OK
>
> Im Prinzip ja.
>
> Als Relais könnte so was gehen
>
> 
https://www.amazon.de/finder-38-51-7-024-0050-Finder-Koppelrelais/dp/B01185UBDG/ref=asc_df_B01185UBDG/

Hallo zusammen und tausend Dank für eure Antworten. Ich habe mir die 
vorgeschlagene 38.51 Serie von Finder mal angesehen und habe noch eine 
Nachfrage...

Im Datenblatt werden Angaben zur Leistung unter verschiedenen 
Bedingungen gemacht, AC1 ist z.B. mit 1500 VA angegeben, AC15 mit 300 VA 
und eine 1-Phasen Motorlast (AC3) mit 0,185 kW. Bei der Lebensdauer wird 
zwischen mechanisch (10 * 10^6) und elektrisch (60 * 10^3) unterschieden 
und sie bezieht sich auf AC1.

Auf Seite 8 ist die elektrische Lebensdauer bei AC für Wechsler mit 6A 
in Form von 2 Graphen mit unterschiedlichem cos phi dargestellt. Danach 
wirken sich sowohl abnehmender cos phi als auch zunehmender Schaltstrom 
negativ auf die Anzahl der Schaltspiele  aus. Bei der Kurve mit cos phi 
= 0,4 beginnt die Anzahl der Schaltspiele erst ab ca. 0,75 Ampere unter 
die Schwelle von 10^6 zu sinken. Die Leistung meiner Umwälzpumpen für 
Heizung und Warmwasser ist zwar gering, aber es ist auch eine Grundfos 
Alpha 2 (I 1/1 = 0,16A, P1 = 32 W) dabei, die beim Einschalten angeblich 
einen Kondensator aufladen und daher kurzzeitig eine sehr hohe Last 
erzeugen soll. Ob das stimmt weiß ich natürlich nicht, aber in einem 
Heizungs-Forum habe ich gelesen, dass  "Hocheffizienzpumpen" angeblich 
Relais zerstören können. In einer anderen Diskussion über die Grundfos 
Alpha 2 war von 17,8 Ampere für 1,5 ms die Rede, bevor der Strom wieder 
auf den in den Unterlagen angegebenen Wert absinkt.

Ich kann leider gar nicht einschätzen, ob ich das oben genannte Relais 
von Finder unter diesen Umständen überhaupt einsetzen sollte?
Oder fehlte den Betroffenen schlicht ein passend dimensionierter 
Snubber?

Die Darstellung der Lebensdauer hört im Datenblatt bei dieser Serie 
natürlich bei 16 A auf, aber ich weiß ja nicht mal, welchen Einfluss 
eine Zeit von 1,5 ms auf die Lebensdauer hat.

Vielen Dank für eure Hilfe!

von Kevin R. (kevinr)


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Ok, da hätte ich sorgfältiger lesen können. Der maximale Einschaltstrom 
ist im Datenblatt mit 10 A angegeben. Falls das mit den 17,8 Ampere für 
1,5 ms stimmt, wäre das wohl zu viel. Leider fehlt im Datenblatt für 
dieses Relais die Angabe einer Dauer für den maximalen Einschaltstrom. 
Bei manchen Modellen ist diese mit 10 ms angegeben und bei manchen fehlt 
die Angabe.

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