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Topic: Ansätze für Relais mit 230V (Read 18989 times) previous topic - next topic

currymuetze

Mar 02, 2011, 04:47 pm Last Edit: Mar 02, 2011, 04:51 pm by currymuetze Reason: 1
Hallo,
vorab: Bin kein Elektroniker
Dennoch denke ich drüber nach, dass ich gerne 2x 230V betriebene Strömungspumpen in meinem Aquarium über ein Relais mittels Arduino an und abschalten möchte. Das ganze automatisiert zwecks Simulation sowie per Schalter zwecks Fütterung/Reinigung etc.

Habe ja schon einiges über die potenzielle Gefahr mit Relais bei 230V gelesen, ist mir auch bewusst. Allerdings habe ich des öfteren schon mit 230V gebastelt, sei es ne Eigenbaulampe (ohne Trafo), Halogenlampen (mit Trafo), meine aktuelle LED Beleuchtung (Netzteil) etc. Alles nix wildes aber auch nicht jedermanns Sache. Frage mich jetzt allerdings, ob ich bei Relaisschaltungen nen höheres Risiko eingehe als bei dem Verkabeln einer Lampe?
Generell muss ich ja nur sicherstellen, dass
- die Schaltung stimmt und ich nicht aus Versehen meinen Arduino durchknalle
- die Verkabelung/Bauteile abgeschirmt und in eine GEhäuse gesichert werden, so dass ich keine Chance habe, aus Versehen einen gewischt zu bekommen
- ich generell beim Hantieren an der Schaltung und sei es nur einen Widerstand anbringen, den Stecker vom Netz nehme

Seh ich das falsch? Irgendwas vergessen? Wenn nicht, dann helft mir doch bitte weiter:
Soll ich hier ne fertige Relaiskarte von Conrad etc nutzen? Welche bietet sich da an? Muss ja keine mit 8 Ausgängen sein, max 4 reichen mir.
Kann ich das auch selber bauen (weil günstiger?) zB so: http://www.glacialwanderer.com/hobbyrobotics/?p=9

Was haltet ihr davon, wenn ich (anstatt das Kabel der Pumpe zu zerschneiden) einfach einen Stecker und ne Steckdose an das Relaisanbringe? So fummel ich a) nicht an dem eigentlich 230V Gerät rum und könnte es b) beliebig austauschen, zB wenn mal Garantiefall?


Bin gespannt
Gruß
Thorsten

Joghurt

Wenn Du Relais findest, die bei 5V/40mA schalten und 230V aushalten, dann brauchst Du (außer je einer Freilaufdiode) ansonsten überhaupt keine Hardware. :)

Man möge mich ggf. berichtigen. ;)

Udo Klein

Relais die bei 5V 40mA schalten sind nicht so oft zu sehen. Ich würde bei so einem Bausatz
http://www.pollin.de/shop/dt/NzcyOTgyOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_PC_Relaiskarte_K8IO.html andere Relais einbauen.
ABER: wenn Du nicht weisst was Du tust solltest Du die Schaltung hinterher unbedingt von einem Elektriker nachschauen lassen. Es reicht nicht eine theoretisch sichere Schaltung zu haben. Du musst auch ein ausreichend gutes Gehäuse und ggf. Erdung haben. Das ist nicht besonders schwierig, aber bei sowas sollte wenistens einmal ein Experte draufschauen.

@Joghurt: Du hast das Gehäuse + Isolation vergessen. Bei 230V ist das Pflicht.

Udo
Check out my experiments http://blog.blinkenlight.net

currymuetze


Wenn Du Relais findest, die bei 5V/40mA schalten und 230V aushalten,

Hört sich ja an, als ob das bisher noch nicht wirklich oft genutzt wird beim arduino?

Die Karte von Udo...soll ich deshalb andere Relais einbauen, damit ich statt 9V mit 5V schalten kann?
Worauf sollte ich denn beim Gehäuse achten? Da gibts doch sicherlich Fertiglösungen, die man nutzen könnte?
zB http://www.pollin.de/shop/dt/MTk4OTM1OTk-/Bauelemente_Bauteile/Gehaeuse/Bopla_Aluguss_Gehaeuse_AL1240.html
Gruß

gloeru

@ Udo: Wenn ich das richtig sehe, kann die Relais-Karte max. 24V schalten. (Schaltleistung 24 V/3 A) - also nicht direkt ab Arduino...

Es ist in der Tat schwierig ein Relais für 20mA@5V zu finden. Bei meinem bevorzugten Relaishersteller gibts eine Ausführung mit 40mA@5V:
http://www.finder-relais.ch/comuni/pdf/S30DE.pdf
-> Zu diesen Relais gibt es diverse Stecksockel, so dass du den Kleinspannungsbereich selber aufbauen und austesten kannst, und dann erst den Leistungsteil mit fachkundiger Hilfe aufbauen kannst.

Wie sehen das die Arduino-Profis, könnte man 2 Augänge paralell schalten?

uwefed

#5
Mar 02, 2011, 10:50 pm Last Edit: Mar 02, 2011, 10:52 pm by uwefed Reason: 1
Hallo gloeru

Quote
könnte man 2 Augänge paralell schalten?
absolutes kategorisches NEIN.
Ausgänge kann man nie Paralellschalten. Außer es sind Open Drain oder Open Kollektor Ausgänge ( zb bei I2C), es sind Tristate Ausgänge  und immer nur einer ist aktiv (zb bei Computern am Datenbus) oder in manchen Sonderfällen wenn man weiß was man tut, warum man es tut und weiß daß nichts passiert. (Profis).

@currymuetze
Nimm einen Transitor wie :

Die Masse der Relais Versorgungsspannung mit Masse des Arduinos verbinden. Vcc ist +Pol der Relaisversorgungspannung.
Nimm ein doppelpoliges Relais und trenne beide Anschlüsse der Steckdose (Phase und Nullleiter). Ist zwar nicht notwendig aber sicherer. Bei offenen Relais hast Du dann keine Spannung an der Steckdose.

Das mit der geschaltenen Steckdose ist gut.

Grüße Uwe

currymuetze

#6
Mar 03, 2011, 09:00 am Last Edit: Mar 03, 2011, 09:12 am by currymuetze Reason: 1
Mal noch ne Frage dazu:
Ist es wichtig, wie rum ich den 230V Verbraucher am Relais anschließe? Bei Wechselstrom spielt das doch eigentlich keine Rolle, ist das bei nem Relais anders?
Werd mich erst mal auf die Suche nach nem entsprechendem (doppel poliges) Relais machen. Möchte schon gern mit 5V schalten, damit ich nicht noch nen extra Netzteil benötige.

Gruß
Thorsten

EDIT//
Was mir noch einfällt:
Die Pumpe die ich aktuell nutze (und mit dem Relais steuern möchte) hat nur ne Leistung von 4,5 W. Das dürfte bei 230V ja dann nur 0,02A sein. Macht das die Sache leichter, ne Lösung zu finden?

Joghurt

Bei der Leistung würde ich nach nem Reed-Relais gucken. :)

Beispiel

currymuetze

Nur mal damit ich die Specs richtig lese (in Bezug auf den Link von Joghurt):
Coil Voltage = benötigte Spannung zum schalten? (=min 5 V dc)
coil Current = benötigter Strom zum schalten (= min 25 mA) => sind 40 mA auch ok oder muss ich noch nen Widerstand vorschalten?
Switsching Voltage = maximale Spannung die am Schalter (vom zu schaltenden Gerät) anliegen darf? (=max 500 V)
Switching Current = max Strom der durch den Schalter fließen darf ? (=max 0,5 A)

Bei Conrad oder Reichelt krieg ich nix ähnliches oder?
Viele 5V Reeds sind da nur bis max 200 V belastbar
http://www.conrad.de/ce/de/suggest/reed%20relais/;jsessionid=8B4F9DE2BC8AB6CDCD54DB1733917C7D.ASTPCCP13

Ansonsten wäre das ja ne gute Alternative

Gruß
THorsten



Joghurt

#9
Mar 03, 2011, 12:10 pm Last Edit: Mar 03, 2011, 12:13 pm by Joghurt Reason: 1
40mA wäre was Du maximal aus dem Arduino rausziehen kannst; umso weniger Du tatsächlich brauchst desto besser, natürlich. :)

Die Spule in dem Beispiel hat einen durchschnittlichen Widerstandswert von 200 Ohm, macht bei 5V nach dem Ohmschen Gesetzt (R=U/I -> I=U/R) damit 25mA. Mehr wird das Relais nur ziehen wenn Du entweder die Spannung erhöhst oder einen parallelen Verbraucher einbaust. ;)

currymuetze

Alles klar, also muss kein Widerstand mehr voregschlaltet werden.
Parallel schalte ich da ja nix, ein zweites ReedRelay würde ich dann ja auch über einen 2ten Ausgang schalten.

Muss ich mich dennoch über ne Diode absichern, nicht dass mir die 230V den Arduino durchschießen (könnten)?
Wie müsste ich sone Schaltung bauen?

Habe gerade mal ne Mail an soselectronic gesendet, aktuell haben die das Relais nicht auf Lager.

Noch mal ne Frage zur Absicherung:
- Uwe hat mir ja nen doppelpoliges Relais empfohlen, ist das nach wie vor sinnvoll?
- Wie ist das mit der Erdung? Ich vermute mal, dass die Strömungspumpen keine Erdung haben, die haben auch nur diesen Flachen Stecker. Ist das dennoch sinnvoll? Wo schließe ich die Erdung dann an, am Gehäuse, in das ich die Schaltung einbaue?

Gruß

Joghurt

Muss ich mich dennoch über ne Diode absichern, nicht dass mir die 230V den Arduino durchschießen (könnten)?

Das Problem sind hier nicht die 230Volt sondern der s.g. Freilaufstrom.
Der wird dann freigesetzt, wenn das Relais abfällt, und kann einige zig mal höher sein als die zum Anziehen nötige Spannung (in Deinem Fall 5V).

Wie müsste ich sone Schaltung bauen?

Die Diode (wird im allgemeinen als Freilaufdiode bezeichnet, nimm z.B. ne 1N4148 oder irgendwas in der Richtung) wird parallel zur Spule (also dem "Coil") des Relais geschaltet, und zwar so, dass sie im normalen Betrieb sperrt, also der s.g. Sperrrichtung (das ist wenn der Strich auf der Diode richtung Datenpin vom Arduino zeigt und die Seite ohne Strich nach Masse geht).

- Uwe hat mir ja nen doppelpoliges Relais empfohlen, ist das nach wie vor sinnvoll?

Also wenn Du ganz ganz sicher bist, welcher Pin aus Diener Steckdose die Spannung liefert (kannst Du z.B. mit nem Spannungsprüfer feststellen, wenn Du den in die Steckdose steckst wird der nur bei einem Loch leuchten, beim anderen nicht), dann kannst Du auch darauf verzichten. Aber sicherer wäre es auf alle Fälle, falls mal jemand den Stecker zieht und dann falschrum wieder reinsteckt....

Wo schließe ich die Erdung dann an, am Gehäuse, in das ich die Schaltung einbaue?

Also ich würde mir einen s.g. Schuko-Stecker und eine entsprechende Schuko-Buchse besorgen (die  großen runden Stecker) und die Erde direkt vom Stecker zur Buchse druchschleifen, ohne Relais oder Schalter oder wie auch immer. Damit bist Du dann auf jeden Fall auf der sicheren Seite.

currymuetze

Quote
Also wenn Du ganz ganz sicher bist, welcher Pin aus Diener Steckdose die Spannung liefert (kannst Du z.B. mit nem Spannungsprüfer feststellen, wenn Du den in die Steckdose steckst wird der nur bei einem Loch leuchten, beim anderen nicht), dann kannst Du auch darauf verzichten. Aber sicherer wäre es auf alle Fälle, falls mal jemand den Stecker zieht und dann falschrum wieder reinsteckt....


Also muss ich doch drauf achten, wie rum ich den Stecker am Relais anschließe.
Spannung prüfen sollte ja nicht das Problem sein, aber das heisst auch, dass ich immer drauf achten muss, wie rum ich den Stecker einstecke?
Mach ich doch im Normalbetrieb (Lampe anne Steckdose) auch nicht? Ist also, wie oben schon mal gefragt, nen Unterschied wenn man ein Relais verwendet?
Mit nem Doppelpoligem Relais ist das dann egal? Gibts sowas auch als ReedRelais?

Gruß

Joghurt

#13
Mar 03, 2011, 02:26 pm Last Edit: Mar 03, 2011, 02:30 pm by Joghurt Reason: 1
Mach ich doch im Normalbetrieb (Lampe anne Steckdose) auch nicht?


Du kannst gerne mal ne Lampe an ner Steckdose anschließen, ausschalten, die Birne rausdrehen und dann den Finger reinstecken.
Dann ausstecken, Stecker verdrehen, einstecken und nochmal Finger reinstecken.

Und Du wirst sehen, dass Du in einem Fall eine gebrezelt bekommst.  ]:)



Das ist wie wenn Du nen Gartenschlauch anschließt, dann macht das erstmal keinen Unterschied, ob Du den Hahn an der Wand oder die Düse vorne am Schlauch zudrehst: Wenn einer davon zu ist, dann kommt kein Wasser. Es macht aber nen großen Unterschied, wenn Du ein Loch in den Schlauch machst. ;)

currymuetze

#14
Mar 03, 2011, 02:48 pm Last Edit: Mar 03, 2011, 03:04 pm by currymuetze Reason: 1
Sehr schön erklärt  Danke Dir!
Mit dem Ausprobieren werd ich aber besser mal lassen....]:D

Gut, dann macht ja ein doppelpoliges Relais doch Sinn, damit ich nicht immer drauf achten muss, wie alles angeschlossen ist.
Also mal weiter suchen. Das ReedRelais bei SOSelektrik fällt eh flach, ist nen Mindestbestellwert von 50€.


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