24V Magnetventile schalten

Hallo,

Ich plane im Moment die automatische Bewässerung unserer Weiden. Dafür sollen vier Magnetventile zum Einsatz kommen, die mehrere Regner mit Wasser versorgen. Die mechanische Seite passt, mit der elektrischen könnte ich Rat gebrauchen.

Ablauf:
Arduino soll über einen Helligkeitssensor erkennen, ab wann es anfängt zu Dämmern und nacheinander vier Magnetventile für X Minuten schalten. Es werden niemals zwei Ventile gleichzeitig geschaltet, das macht der Wasserkreislauf nicht mit. Die Regner sollen 3-4h in der Nacht laufen.

Magnetventil:
Hunter PGV 101 Magnetventil

  • 24V Wechselspannung
  • 350mA - 370mA Einschaltstrom
  • 190mA - 210mA Haltestrom

Klingeltrafo:
230V auf 24V Wechselspannung (30W)

Überlegung zur Schaltung:
vom Trafo --> an vier Relais oder Mosfets --> an die einzelnen Magnetventile

Fragen:

  • erstmal, habe ich einen Gedankenfehler in der Schaltung?
  • wie schalte ich die Ventile am besten? Die Idee waren vier Relais, nun habe ich allerdings von Mosfets gelesen und weiß nun nicht, was ich verwenden soll
  • worauf sollte ich bei der Dimensionierung der Relais achten?
  • wo sollten Sicherungen in die Schaltung integriert werden?

Das Projekt ist noch am Anfang der Planungsphase, also falls ihr Ideen oder Verbesserungsvorschläge habt, gern her damit :slight_smile:

Schonmal Danke im voraus für Antworten!

FETs sind für Gleichspannung. Für Wechselspannung wären Relais die richtige Wahl

Um Wechselspannung zu schalten, solltest du auch Relais einsetzen.
Bei den Ventilen, die du verwendest, tun es die üblichen Relaismodule, die man für Arduino bekommt.
Z.B diese oder ähnliche.

Frage an die anderen wie wäre es mit Solid State Relais?

Das hier wäre für 400 mA reichlich großzügig dimensioniert aber Steuerspannung 3 bis 32V ist natürlich klasse

Für 6,75€ kann man aber nicht meckern

viele Grüße Stefan

leto1337:
Dafür sollen vier Magnetventile zum Einsatz kommen, die mehrere Regner mit Wasser versorgen. Die mechanische Seite passt, mit der elektrischen könnte ich Rat gebrauchen.

Magnetventil:

  • 24V Wechselspannung
  • 350mA - 370mA Einschaltstrom
  • 190mA - 210mA Haltestrom

Klingeltrafo:
230V auf 24V Wechselspannung (30W)

Überlegung zur Schaltung:
vom Trafo --> an vier Relais oder Mosfets --> an die einzelnen Magnetventile

Die Idee mit den Relais ist besser - Erklärung gabs schon...
Der Trafo: nicht unbedingt einen 24V Klingeltrafo. Da gibt es effizienteres.
Bei entsprechender Konfig kann man den Arduino auch davon speisen.
Ich hatte mal ein Netzteil für ein Telefon(?) mit 24VAC und 9VAC..

Die Magnetventile: Vielleicht eine Typenbezeichnung oder einen Link - dann sieht man evtl, was andere für Ideen haben :wink: Oder kann schon mal warnen, was nicht geht.

StefanL38:
Frage an die anderen wie wäre es mit Solid State Relais?

Technisch wegen der Wechselspannung machbar, dennoch wäre ich wegen der galvanischen Trennung für mechanische Relais, deren Platinen häufig Zustands-LEDs haben, was die Fehlersuche vereinfacht.

my_xy_projekt:
Bei entsprechender Konfig kann man den Arduino auch davon speisen.

Wegen der galvanischen Trennung würde ich lieber ein eigenes 5V-Netzteil verwenden.

leto1337:
4. wo sollten Sicherungen in die Schaltung integriert werden?

Kann man schlecht beantworten, das hängt auch von der mechanischen Verteilung der Komponenten ab.

leto1337:
Ideen oder Verbesserungsvorschläge

Soll Dein Händy informiert oder eine Info ins WLAN geschickt werden?

Nimmst du sowas:
https://www.ebay.de/c/1904469006?iid=183930641948 oder etwas ähnliches.
Suche SSR 24V da findest du diverses und günstig!

Das sollte ohne Kunstgriffe funktionieren.
Viel Erfolg!

Frage an die anderen wie wäre es mit Solid State Relais?

Technisch wegen der Wechselspannung machbar, dennoch wäre ich wegen der galvanischen Trennung für mechanische Relais, deren Platinen häufig Zustands-LEDs haben, was die Fehlersuche vereinfacht.

SSR Relais sind auch für Spannungen zwischen Steuer und Leistungsseite von mehreren kV zertifiziert. Das ist kein Ausschlußgrund. Ein EER wie das vorgeschlagenen DA2420 ist um weiten besser als eine Relais-Platine.

Wenn das SSR kein LED hat (manche haben das) dann kann man immernoch eine rote LED in Serie zur Anstuerung oder mit Vorwiderstand paralell zur Ansteuerung vorsehen.

Ein CX240D5 (SSR für Platinenmontage) hat die gleichen Problematiken wie ein Relais auf einer Platine. Für 24VAC sicher kein Problem, für 230V sind Mindestabstände und Kriechstrecken zu beachten.

Grüße Uwe

uwefed:
SSR Relais sind auch für Spannungen zwischen Steuer und Leistungsseite von mehreren kV zertifiziert. Das ist kein Ausschlußgrund. Ein EER wie das vorgeschlagenen DA2420 ist um weiten besser als eine Relais-Platine.

Meine emotionale Verbindung zu mechanischen Relais hat hier Oberhand gewonnen. Erwischt :-[

Auch ich habe zuerst an SSRs gedacht. Mit so einem schalte ich in meinem umgebauten Heißlaminator die Heizung. Auf die Schnelle scheint mir das hier interessant zu sein.

Gruß

Gregor

Grundsätzlich ist es schon besser, da neuer, die SSR einzusetzen.

Ich bin halt bei Anfängern immer etwas zurückhaltend mit den neuesten Teilen.
Ein mechanisches Relais ist da meistens bekannter und somit auch verständlicher einzubauen.

Hi

Zu den SSRs sollte noch bekannt sein, daß Die halt nur 2A können - dabei dürfen diese 2A auch durchaus der Dauerstrom sein - ABER diese 2A dürfen NICHT überschritten werden!

2A bei 230V wären 460W.
Eine 400W Glühbirne müsste also an diesem SSR problemlos schaltbar sein.
Da der Kalt-Widerstand der Glühbirne aber sehr klein ist, fließen im Anfangsmoment wesentlich höhere Ströme - und Alles über 2A zerstören das SSR.
Ein mechanischer Kontakt brennt erst ab - ein Halbleiter ist einfach nur kaputt.
Für meinen Kompressor brauche ich ein 100A SSR, obwohl auch bei mir die Steckdosen mit 16A abgesichert sind - die SSR mit weniger Stromschaltvermögen sind jetzt zu tollen LED Anzeigelämpchen 'umfunktioniert' - Das ist das Einzige, was die SSR dann noch machen :wink:

Die hier benutzten 24V-Ventile werden keine 2A nehmen (wären immerhin 48W ... also muckelig warm wäre die Heizung dann schon Mal an den Ventilen) - sollte hier also kein Problem darstellen.
Aber anders als bei mechanischen Kontakten, Die man quasi leiden sieht, funktioniert das SSR, oder eben nicht(mehr).

MfG

Erstmal vielen Dank für die ganzen Antworten!

my_xy_projekt:
Die Idee mit den Relais ist besser - Erklärung gabs schon...
Der Trafo: nicht unbedingt einen 24V Klingeltrafo. Da gibt es effizienteres.
Bei entsprechender Konfig kann man den Arduino auch davon speisen.
Ich hatte mal ein Netzteil für ein Telefon(?) mit 24VAC und 9VAC..

Die Magnetventile: Vielleicht eine Typenbezeichnung oder einen Link - dann sieht man evtl, was andere für Ideen haben :wink: Oder kann schon mal warnen, was nicht geht.

Ich dachte an diese Ventile, da sie 1" im Durchmesser besitzen und bis zu 10 bar abkönnen:
Hunter PGV 101 Magnetventil

Dieses hier wäre eine Alternative, die Dinger sollen extrem robust sein und so gut wie nie einen Defekt erleiden.
Eventueller Nachteil: ich habe noch nicht herausgefunden ob ich sie im Notfall mechanisch übersteuern kann.
Ventil Fussbodenheizung

Das mit dem Netzteil klingt sinnvoll - ich gehe mal auf die Suche!

agmue:
Soll Dein Händy informiert oder eine Info ins WLAN geschickt werden?

Nein, ich vertrete da den Ansatz: je mehr features eingebaut werden, desto mehr muss gepflegt oder sogar repariert werden.

[/quote]

agmue:
Kann man schlecht beantworten, das hängt auch von der mechanischen Verteilung der Komponenten ab.

Also ich dachte an eine Art Kasten, wo ein 1" Rohr reingeht und 4x 1" - je ein Ventil - wieder rausgeht. An den einzelnen Ausgängen hängen zwischen 4 und 6 Regner. Das schafft die Pumpe.
An der elektrischen Seite würde ich gerne einfach nur mit einem 230V Kabel reingehen und alles wird intern umgewandelt für die Schaltung und den Arduino.
Ich hoffe das ist verständlich :smiley:

HotSystems:
Grundsätzlich ist es schon besser, da neuer, die SSR einzusetzen.

Ich bin halt bei Anfängern immer etwas zurückhaltend mit den neuesten Teilen.
Ein mechanisches Relais ist da meistens bekannter und somit auch verständlicher einzubauen.

jep ich bin absoluter Anfänger :sweat_smile:
Ich versuche mich gerade in alle der von euch genannten Begrifflichkeiten zu den Relais einzulesen.

Zu den SSRs sollte noch bekannt sein, daß Die halt nur 2A können -
dabei dürfen diese 2A auch durchaus der Dauerstrom sein -
ABER diese 2A dürfen NICHT überschritten werden!

Das kann man aber nicht so pauschalisieren, wie du es hier getan hast!
Es gibt SSRs, die schaffen richtig viele Ampere! KWs damit zu schalten ist nichts Ungewöhnliches!

Da muss man halt ins Datenblatt schauen und das passende für sich heraussuchen!

Dies nur zur Klarstellung!
Gute Nacht...

SSR haben Vorteile gegenüber mechanischen Relais aber SSR kann man nicht für alles verwenden. zB können keine 2 SSR Kontakte in Reihe geschaltet werden.
Andererseits sind mechanische Relais langsam und neigen an ihrem Lebensende Kontaktprobleme zu bekommen.
SSR und Relais sind einfach 2 verschiedene Teile die verschiedene Eigenschaften und Anwendungen.
Grüße Uwe

Die Idee mit den SSR gefällt mir doch sehr!

Kein mechanischer Verschleiß und dadurch hohe Zuverlässigkeit klingen klasse.

Im Moment tendiere ich zu diesem 4 WAY Relais welches vorgeschlagen wurde. Und die 2A durften für meinen Anwendungszweck dann auch reichen :smiley:

Ich gehe morgen auf die Suche nach einem Netzteil, welches sowohl die Ventile als auch den Arduino versorgen kann und halte euch auf dem Laufenden. --> Konfiguration vervollständigen

Danke erstmal und gute Nacht!

leto1337:
Ich gehe morgen auf die Suche nach einem Netzteil, welches sowohl die Ventile als auch den Arduino versorgen kann und halte euch auf dem Laufenden. --> Konfiguration vervollständigen

Du brauchst kein Netzteil sondern einen Trafo mit sekundärseitig 24V. Die notwendige Leistung hängt von den Ventilen ab.
Grüße Uwe

Du brauchst kein Netzteil sondern einen Trafo mit sekundärseitig 24V. Die notwendige Leistung hängt von den Ventilen ab.

Damit er den Arduino auch versorgen kann, braucht es schon ein "Netzteil", selbst wenn er sich die Einzelteile dazu besorgt und aus der Wechselspannung von 24V eine Gleichspannung von 5V für den Arduino strickt.
Dann kommt da auch ein Netzteil raus.

leto1337:
Magnetventil:
Hunter PGV 101 Magnetventil

  • 24V Wechselspannung
  • 350mA - 370mA Einschaltstrom
  • 190mA - 210mA Haltestrom

leto1337:
Also ich dachte an eine Art Kasten, wo ein 1" Rohr reingeht und 4x 1" - je ein Ventil - wieder rausgeht. An den einzelnen Ausgängen hängen zwischen 4 und 6 Regner. Das schafft die Pumpe.
An der elektrischen Seite würde ich gerne einfach nur mit einem 230V Kabel reingehen und alles wird intern umgewandelt für die Schaltung und den Arduino.

Du legst also kein Kabel rund um die Weide, sondern verkabelst innerhalb eines wasserdichten Gehäuses (IP65). Servicefreundlich sind durchsichtige Deckel. Bitte denke an die passenden Kabeldurchführungen.

Wird immer nur ein Ventil angesteuert, genügt ein Trafo 230 V≈ nach 24 V≈ mit 500 mA. Den Trafo könntest Du mit 1 A träge absichern.

Wenn Du ein kurzschlußfestes Steckernetzteil wählst, brauchst Du die 5 V nicht abzusichern. Diese 5 V an den 5V-Pin des Arduino, aber nicht gleichzeitig mit USB. Daher kann man bei manchen UNOs die 5V von USB mit einer Lötbrücke durchtrennen. Wobei ein Nano schön klein ist. Dafür gibt es auch Expansion Board für Schraubklemmen.

Alle Links sind keine Kaufempfehlungen, sondern dienen nur der Veranschaulichung!

Unabhängig von der Wahl mechanischer oder elektronischer Relais solltest Du einzelne Boards wählen, da diese im Fehlerfall auch einzeln austauschbar wären.

Für meinen Regenwassertank habe ich mich von einem Fachbetrieb beraten lassen, weshalb ich seit mehreren Jahren störungsfrei ein Danfoss Magnetventil verwende. Ich konnte zwischen 12 und 24 V sowie Wechsel- und Gleichstrom wählen.

agmue:

weshalb ich seit mehreren Jahren störungsfrei ein Danfoss Magnetventil verwende. Ich konnte zwischen 12 und 24 V sowie Wechsel- und Gleichstrom wählen.

Hast du bitte mal einen Link davon.
Danke