Ich möchte mir ein Gestell bauen, um Zuhause besser elektrische Bauteile und Betriebsmittel testen zu können. Das heißt mit Sicherungen, FI-LS, Not- Aus, ... . Nun möchte ich dieses über die normale Steckdose betreiben. Da aber alle Sicherungen auf meinem Gestell einpolig ausgeführt sein sollen, da zweipolige zu teuer sind und zu viel Platz verbrauchen, besteht die Gefahr, das trotz abschalten der entsprechenden Sicherung noch 230V an Bauteilen anliegen je nachdem, wie rum der Stecker eingesteckt wurde.
Da ich das Gestell gerne mobil haben möchte und keine Verpolungssichere Steckdose und auch keinen Trenntrafo benutzen möchte, wäre ein Hutschienen Betriebsmittel, das auf Verpolung von Phase und Neutralleiter prüft für mich optimal. Dafür habe ich allerdings bisher noch nichts passendes gefunden.
Meine Vorstellung wäre, das dieser Verpolungsschutz entweder selber oder über ein extra Schütz die Spannung im Verpolungsfall abschalten kann. (Beispielsweise über den VERGLEICH mit dem Schutzleiterpotential)
Ich habe Begriffe gefunden, die auf das Thema anspielen, aber kein wirkliches Bauteil.
Als Beispiel "Netzüberwachung", wozu ich aber nur Lösungen für das verpolen im Drehstromnetz gefunden habe. Ist da in der Richtung jemand Fachkundiger und kann mir weiterhelfen? Wenn jemand weiß, wie man das alternativ mit einer elektronischen Schaltung bewältigen kann, ginge das auch.
Danke im voraus für antworten.
PS: Mir ist klar, das man niemals unter Spannung arbeiten sollte. Allerdings weiß ich, wie schnell die obig geschilderte Problematik vergessen ist, wenn man mit dem Kopf in einem Projekt steckt. Daher würde ich das Gestell gerne so sicher wie möglich gestalten.
Du könntest an dein Gestell einen 3poligen Netzstecker bauen und dafür eine extra Dose installieren bei der die Phase richtig aufliegt.
Dann wäre der Stecker verpolsicher, kanst aber das Gestell nicht woanders aufbauen, da dann die passende Steckdose fehlt.
praktisch reicht da ein Relais mit einer 230V~ Wicklung und zwei Umschalt-Kontakten. Die Wicklung kommt zwischen N und PE. Wenn der Stecker "falschrum" steckt, zieht das Relais an und polt den Ausgang um. So hast Du die Phase immer auf der "richtigen" Seite.
Das Relais muss eben hochohmig genug sein, dass es nicht den FI auslöst. Da solche Relais aber meist um die 30K haben, ist das kein Problem.
Die Umschaltkontakte müssen natürlich ebenfalls 230V~ können. Bei kleinen Relais ist da meistens bei 8A Schluss. Bei höheren Strömen muss dann eben ein größeres Relais her.
Du könntest L gegen PE testen und nur bei vorhandener Spannung mit einem
Relais einschalten.
... womit als Bonus auch gleichzeitig getestet wird, ob der Schutzleiter vorhanden ist.
Diese Lösung ist IMHO auch besser, als ein reines Relais nach PE, weil Relais doch schon signifikante mA zum Anziehen brauchen, die dann über PE fließen müssten.
Ich würde aber noch einen Widerstand parallel zur Photomos-LED schalten, damit nicht schon kleine Fehlspannungen auf N beim Falhcseinstecken zum Anziehen des Relais führen.
Als Schaltrelais würde ich in jedem Fall kein kleines Relais sondern ein amtliches[tm] Schütz verwenden. Alles andere gibt nur Ärger, wenn das zu testende Gerät tatsächlich mal defekt ist.
praktisch reicht da ein Relais mit einer 230V~ Wicklung und zwei
Umschalt-Kontakten. Die Wicklung kommt zwischen N und PE.
Das Relais kann man sich dann sparen. Zwischen N und PE liegt sowieso keine Spannung, die das Relais zum anziehen bringen könnte. Und wenn der Stecker andersrum steckt, kann auch kein brauchbarer Strom für das Relais fließen, weil der FI der Versorgung wegen der Verbindung L-Relaiswicklung-PE fliegt.
Oder wie soll die Schaltung aussehen (Schaltplan)?
Das Relais kann man sich dann sparen. Zwischen N und PE liegt sowieso
keine Spannung, die das Relais zum anziehen bringen könnte.
Das Relais soll ja auch gar nicht anziehen damit Arbeitsstrom fließt! Im Gegenteil, erst wenn der Verpolungsschutz greift, soll es anziehen und den Arbeitsstrom unterbrechen.
So verstehe ich das jedenfalls. Bin aber jetzt plötzlich auch verunsichert?!
erst wenn der Verpolungsschutz greift, soll es anziehen und
den Arbeitsstrom unterbrechen.
Das taugt nicht zur Sicherheit, wenn es so wäre.
Bis Zur Unterbrechung vergeht Zeit. Außerdem könnte das Relais (und seine Ansteuerung) kaputt gehen, dann schaltet es gar nicht ab.
Rainer hat das anders gemeint:
Man packt einen Widerstand zwischen N und PE. Solange der Stecker richtig herum eingesteckt ist, passiert nichts. Durch den Widerstand fließt kein Strom. Wenn man den Stecker falsch herum einsteckt, liegt der Widerstand zwischen L und PE, wodurch er den FI (Personenschutz-Schalter) im Verteilerschrank auslöst. Die Steckdose ist danach Stromlos.
Noch einfacher ist es, wenn man die beiden Widerstände in Serie schaltet (Stichwort Spannungsfestigkeit) und eine helle DUO-LED verwendet (rot/grün), dann spart man sich die beiden Dioden und man braucht mit der Bohrmaschine nur eine Bohrung ins kostbare Gehäuse reinbohren.
Das Relais kann man sich dann sparen. Zwischen N und PE liegt sowieso
keine Spannung, die das Relais zum anziehen bringen könnte.
Korrekt. Soll es auch nicht. Die beiden Öffner des Relais sind dann leitend und L1 ist am Ausgang auf exakt dem Anschluss, den man haben möchte.
Rainer W. schrieb:
Und wenn der
Stecker andersrum steckt, kann auch kein brauchbarer Strom für das
Relais fließen, weil der FI der Versorgung wegen der Verbindung
L-Relaiswicklung-PE fliegt.
Auf dieses vermeintliche Problem hatte ich hingewiesen. Bei einer 30K-Wicklung fliessen <10mA und da bleibt selbst ein unverzögerter FI mit 30mA Auslösestrom unbeeindruckt. Das gilt auch für die vermeintlich hohen Einschaltströme.
Wenn nun der L1 auf der Seite ist, auf der man N erwartet, (Stecker "falschrum" gesteckt) liegt das Relais zwischen L1 und PE, zieht an und kann nun wahlweise den Laststromkreis unterbrechen (aus meiner Sicht eher wenig elegant) oder einfach umpolen (daher die beiden Umschaltkontakte), damit der L1 am Ausgang wieder da ist, wo er sein soll.
Da man das Relais klacken hört (zusätzlich kann man sich aber auch noch eine LED anschließen - die zusätzlichen 1-2mA bereiten dem FI kein Kopfzerbrechen), hat man immer noch die Entscheidung, ob man den Stecker nochmal umdreht, damit man nicht mit angezogenem Relais arbeiten muss.
Rainer W. schrieb:
Oder wie soll die Schaltung aussehen (Schaltplan)?
Ich habe mir so etwas als Zwischenstecker für Versuchsaufbauten gebaut, aber angesichts der Primitivität der Schaltung, keinen Schaltplan gezeichnet.
Für meine Anforderungen genügt ein Schrack-Relais (32K) mit zwei Umschalt-Kontakten mit max. 8A. Den Ausgang habe ich sicherheitshalber noch mit einer 8A Feinsicherung abgesichtert, falls doch mal mehr Strom fliessen sollte oder der Versuchsaufbau einen Fehler/Kurzschluss hat.
Noch einfacher ist es, wenn man die beiden Widerstände in Serie schaltet
(Stichwort Spannungsfestigkeit) und eine helle DUO-LED verwendet
(rot/grün), dann spart man sich die beiden Dioden und man braucht mit
der Bohrmaschine nur eine Bohrung ins kostbare Gehäuse reinbohren.
Man packt einen Widerstand zwischen N und PE. Solange der Stecker
richtig herum eingesteckt ist, passiert nichts. Durch den Widerstand
fließt kein Strom.
Komisch, bei mir fliesst da genug Strom, um den RCD auszulösen
erst wenn der Verpolungsschutz greift, soll es anziehen und
den Arbeitsstrom unterbrechen.
Das taugt nicht zur Sicherheit, wenn es so wäre.
Willst du damit sagen, dass ein FI nicht zur Sicherheit taugt?
Dann könnte man sich den in abermillionen von Haus-/Wohnungsverteilern sparen.
Wie gesagt - ein Relais hätte an der Stelle kaum die Chance, den Arbeitsstrom zu unterbrechen, weil der Strom durch die Relaisspule den FI reißt.
Man könnte also genauso gut einen Widerstand einbauen, sofern man sich in FI-gesicherten Anlagen bewegt - der Widerstand wäre billiger als ein Relais.
Aber Gürtel + Hosenträger ist natürlich sicherer, gerade wenn es um Strom geht.
Ja! Du wirst lachen, just im gleichen Moment habe ich im Parallelthread "ebike Akkupack" einen rot/blau DC Schaltplan erstellt, der immer noch in meinem Kopf haften geblieben ist (wenn auch später abgeschickt).
besteht die Gefahr, das trotz abschalten der entsprechenden Sicherung
noch 230V an Bauteilen anliegen je nachdem, wie rum der Stecker
eingesteckt wurde.
Dann würd ich das betreffende Gerät untersuchen lassen. Denn ein normales Elektrogerät (ausser eine USV) kann ohne Netzspannung von sich aus keine Spannung erzeugen, Wechselspannung schon gleich gar nicht. Kann sein dass bei manchen Geräten der Entstörkondensator eine Lestladung aufweist, die ist aber ungefährlich.
Ja! Du wirst lachen, just im gleichen Moment habe ich im Parallelthread
"ebike Akkupack" einen rot/blau DC Schaltplan erstellt, der immer noch
in meinem Kopf haften geblieben ist (wenn auch später abgeschickt).
Ja, das wichtigste Gesetz der Elektrik lautet:
Rot ist blau und Plus ist Minus. :-)
Komisch, bei mir fliesst da genug Strom, um den RCD auszulösen
Dann hast du ihn zu niederohmig dimensioniert. Er muss natürlich so ausgelegt werden, dass bei wenigen Volt zwischen PE und N nur so wenig Strom fließt, dass der RCD nicht auslöst.
Bei 230V soll er aber auslösen.
Aber wie gesagt denke ich, dass dabei der RCD nicht bestimmungsgemäß verwendet wird. Ist also eh eine Schnapsidee von Rainer.
warum nicht das Konzept umdrehen, und den Strom nur dann freischalten, wenn es auch wirklich sicher ist? Also ein Relais z.B. zw. L1 und N, damit das nur schalten kann (Doppelpolig selbstredend), wenn auch beide Drähte beschaltet sind. Und den Verpolungsschutz dahingehend integrieren, dass letztlich alle 3 Leiter auf Kontakt geprüft werden, bevor irgendwas angeschaltet wird.
Gruß, jois3
P.S. Joup, ist schamlos von der IT auf die ET übertragen.
P.P.S. Keine Ahnung, baut man damit quasi dann einen Duspol nach?
Da aber alle Sicherungen auf meinem Gestell einpolig
ausgeführt sein sollen, da zweipolige zu teuer sind
Ersparnis vs. Sicherheit?
und zu viel Platz
verbrauchen, besteht die Gefahr, das trotz abschalten der entsprechenden
Sicherung noch 230V an Bauteilen anliegen je nachdem, wie rum der
Stecker eingesteckt wurde.
Machs gleich ordentlich mit 2pol. Automaten und Schaltern...
Aber wie gesagt denke ich, dass dabei der RCD nicht bestimmungsgemäß
verwendet wird. Ist also eh eine Schnapsidee von Rainer.
Eine Relaisspule zwischen L und PE zu hängen und zu hoffen, dass der FI nicht auslöst, halte ich dagegen für blauäugig.
Wenn das in einer Hausinstallation sicher funktioniert (FI <30mA), ist da irgendetwas oberfaul und Zeit für eine grundsätzliche Überprüfung der E-Installation.
Man könnte also genauso gut einen Widerstand einbauen, sofern man sich
in FI-gesicherten Anlagen bewegt - der Widerstand wäre billiger als ein
Relais.
Das halte ich für fatal: Damit hoffst Du einen Fehler (Verpolung) zu erkennen in der Hoffnung, dass kein zweiter auftritt (maroder PE am Schuko) und überlässt die Schutzfunktion einem externen Gerät (externer RCD) welches vielleicht vorhanden ist und funktioniert, oder auch nicht:
[...] Das leben an einem wackeligen Stecker aufhängen.
Vetrauenserweckender wäre imho nicht der Test auf "Fehler", sonder der Test auf "Sicher", also Zuschaltung über Relais/Schütz erst dann wenn erkannt ist, dass L und N richtig herim anliegen. Wenn das gesuchte Ergebnis fälschlicherweise nicht erkannt wird, ist dann zumindest der Schutzzeffekt nicht hinüber.
Vetrauenserweckender wäre imho nicht der Test auf "Fehler", sonder der
Test auf "Sicher", also Zuschaltung über Relais/Schütz erst dann wenn
erkannt ist, dass L und N richtig herim anliegen. Wenn das gesuchte
Ergebnis fälschlicherweise nicht erkannt wird, ist dann zumindest der
Schutzzeffekt nicht hinüber.
Das habe ich ganz oben schon vorgeschlagen und es scheint auch, als wäre das die Variante, die Rico aufbaut.
Hilft hier vielleicht das, hier bewegt sich und schaltet nichts.
Suche "Wielandsteckdose" und den zugehörigen Stecker. PV-Anlagen werden ja verpolungssicher zusammengesteckt.
mfg
Du könntest L gegen PE testen und nur bei vorhandener Spannung mit einem
Relais einschalten.
... womit als Bonus auch gleichzeitig getestet wird, ob der Schutzleiter
vorhanden ist.
In dem Dir zitierten Post ging es mir aber eher darum, dis Schwächen des gegenteiligen Ansatzes ("Reaktion nach Fehlererkennung") darzustellen, bei dem man sich in scheinbarer Sicherheit wiegt, obwohl man gar nicht wissen kann, ob die Schutzmaßnahmen im Zweifel greifen werden.
Bitte entschuldige, wenn das zu schwach rübergekommen sein sollte.
Vetrauenserweckender wäre imho nicht der Test auf "Fehler", sonder der
Test auf "Sicher", also Zuschaltung über Relais/Schütz erst dann wenn
erkannt ist, dass L und N richtig herim anliegen.
Das war auch mein ursprünglicher Plan.
Auf Basis eurer Ideen habe ich nochmal angefangen weiter zu suchen und bin bei Tests über den Online Schaltungs Simulator Falstad auf eine andere Schaltungsidee gekommen. Über den Link hier müsstet ihr meine Schaltung direkt simulieren können:
Dabei habe ich das verpolen mithilfe eines Kreuzschalters dargestellt und ein Relais über einen PNP Darlington Transistor geschaltet. Über den PE fließt dort ein Maximalstrom wesentlich kleiner 1mA. Das Relais oder Schütz, das geplant ist, dran zu hängen arbeitet mit 230V und wird dabei auch nicht wie dargestellt 3A, sondern eher max. 1A ziehen. Macht die Schaltung so Sinn?
Ich habe auch schon mit Triacs, Thyristoren oder Mosfets simuliert, wobei der Strom über den PE immer etwas hoch war.
Das hängt davon ab, wie schlecht man ihn verwendet.
Was heißt, wie schlecht man ihn verwendet? Es kommt vielleicht darauf an, welche Optokopplerart man verwendet. Wenn über die interne LED 20mA fließen müssen, müssen dort 20mA drüber fließen. Den Strom auf den PE kann man dann natürlich durch bestimmte Halbleiterbauelelemente verkleinern und auf den Neutralleiter umlenken, was ja mein Ziel ist.
Es hilft auch nichts, wenn die Schaltung im Optimalfall richtig
funktioniert, sie muss auch bei Kontaktfehlern als L, N oder PE sicher
bleiben.
Wie gesagt, die Schaltung sollte so funktionieren, das sie erst im Fall, das beide Leiter richtig anliegen ein Schütz schaltet, das dann die Spannung freigibt. Anders wird einfach keine Spannung freigeschaltet. Und bei Kontaktfehler im L oder N Leiter kann sowieso nichts passieren, weil ohne eins der beiden das Schütz, das diese freischaltet garnicht erst anziehen kann. Wenn ein Kontaktfehler im PE bei deinem bspw. Kühlschrank auftritt, ist dein Kühlschrank auch nicht direkt geerdet und er läuft trotzdem normal weiter. Bei mir wäre der Vorteil, das dieser ja den PE als Bezugspotential nimmt und so im gewollten Falle garnicht einschalten würde.
Ein Beitrag, in dem du mir meine Fehler aufzeigst und begründest, statt zu kritisieren wäre vielleicht sinnvoller.
Das hängt davon ab, wie schlecht man ihn verwendet.
Was heißt, wie schlecht man ihn verwendet? Es kommt vielleicht darauf
an, welche Optokopplerart man verwendet. Wenn über die interne LED
20mA fließen müssen, müssen dort 20mA drüber fließen.
Die meisten OKs arbeiten auch mit wesentlich kleineren Strömen.
Natürlich kann man dann auch den Ausgang weniger stark belasten.
Aber dort eine passend dimensionierte Treiberstufe anzuschliessen,
dürfte das kleinste Problem sein.
Deinen Vorschlag habe ich getestet. Mir ist allerdings aufgefallen, das
der Optokoppler viel zu viel Strom (ca. 20mA) zum schalten benötigt.
Es gibt Optokoppler / Solidstaterelais die auch mit weniger Strom schalten.
Das ganze richtig und auch bei allen möglichen Kombinationen sicher aufzubauen ist was anderes. (Durchlegiertes SSR, klebende Kontakte, Optokoppler kaputt nach Spannungsspitze,..)
Das gefährliche bei einer solchen Schaltung ist, dass man sich irgendwann darauf verlässt und leichtfertig Fehler macht.
Am einfachsten und wahrscheinlich auch sichersten wäre wohl die Lösung mit den beiden LED und gegebenenfalls den Stecker manuell zu drehen
Es gibt genügend LED`s die mit 500µA bereits sehr hell leuchten
