Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Relais Fehler erkennen


von Pat P. (tsag)


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Moin!

Ich möchte gerne eine Zentrale Rolladensteuerung für unser Häusschen 
basteln. Die Aktuell integrierte ist leider defekt und eine Reperatur 
ist auch nicht förderlich, da diese sich nicht extern (Zigbee, Wlan, 
Ethernet etc..) Steuern lässt (PHC 952 JRM, der PHC Bus ist frickelig).

Da es eigentlich nur 24 Relais Sind (12 Kanäle a Rauf/Runter) sollte es 
recht simpel sein.

1)Als Relay würde ich gerne kompakte SSR nutzen. Spricht generell etwas 
gegen SSRs bzw. gegen das Panasonic AQG22105?

2)In meinen Schaltungen habe ich häufig eine Kontrolle, ob das Relay 
abgeschaltet wurde indem ich die Spannung des Relaisausgangs prüfe. 
Allerdings haben wir hier es mit Wechselstrom zutun, daher wird die 
einzelne Phase am Relay wohl nie Spannungsfrei sein. Gibt es hier eine 
Lösung? Ich würde gerne verhindern, dass ich im Fehlerfall beide Relays 
(hoch und runter) Gleichzeitig aktiviere. Eine andere Lösung wäre es ein 
Pro Ausgangspaar ein ON/OFF gefolgt von einem Wechselrelais 
(Hoch/Runter) zu nutzen. Das ist allerdings aufwändiger.

Grüße

von Falk B. (falk)


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Pat P. schrieb:
> 1)Als Relay würde ich gerne kompakte SSR nutzen. Spricht generell etwas
> gegen SSRs bzw. gegen das Panasonic AQG22105?

Wozu SSRs? Bei deiner Steuerung arbeiten die Relais nur sehr kurz, 99% 
der Zeit tun sie gar nichts. SSRs haben hier keien Vorteile. Sie sind 
aber empfindlicher gegenüber Überspannungspulsen aus dem Stromnetz.

> 2)In meinen Schaltungen habe ich häufig eine Kontrolle, ob das Relay
> abgeschaltet wurde indem ich die Spannung des Relaisausgangs prüfe.
> Allerdings haben wir hier es mit Wechselstrom zutun, daher wird die
> einzelne Phase am Relay wohl nie Spannungsfrei sein. Gibt es hier eine
> Lösung? Ich würde gerne verhindern, dass ich im Fehlerfall beide Relays
> (hoch und runter) Gleichzeitig aktiviere.

Kann man das nicht so schalten, daß das per Hardware ausgeschlossen 
wird?

von Martin S. (mmaddin)


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Falk B. schrieb:
> Ich würde gerne verhindern, dass ich im Fehlerfall beide Relays
>> (hoch und runter) Gleichzeitig aktiviere

Das ist alles nicht zu 100% zu bewerten solange nicht klar ist was für 
Motoren da drin sind.
Bei elektronischen mit Endanschlagerkennung etc... ist das vielleicht 
was anderes als bei mechanischen...

Generell würde ich aber eine hardwaremäßige Verschaltung gegen 
gleichzeitiges Fahren immer mit einbauen. Üblicherweise macht man dass 
mit Wechselkontakten in einem Relais.

Ich würde empfehlen die 24 Relais auf der jetzigen Steuerung als 
Hardware weiter zu nutzen und sie steuerseitig neu zu verdrahten. Die 
vorhandenen Relais sind passend für diesen Zweck und 
höchstwahrscheinlich bereits auf der Platine gegeneinander gesperrt.
Dann kannst du einfach die 24 Digitalkanäle zu den Relais einfach mit 
der neuen Steuerung verbinden, fertig.

VG
M.

von Pat P. (tsag)


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Falk B. schrieb:
> Wozu SSRs? Bei deiner Steuerung arbeiten die Relais nur sehr kurz, 99%
> der Zeit tun sie gar nichts. SSRs haben hier keien Vorteile. Sie sind
> aber empfindlicher gegenüber Überspannungspulsen aus dem Stromnetz.
>
Das ist ein guter Punkt. Dann werde ich wohl auf klassische Relays 
wechseln. Mein Gedanke ging daher, dass diese eine Zero-crossing 
detection haben, was das umschalten angenehmer macht.
>
> Kann man das nicht so schalten, daß das per Hardware ausgeschlossen
> wird?

Bisher sorgt meine Schaltung bisher tatsächlich dafür, dass nur ein 
Relay aktiv ist, inkl Break before make. Allerdings schützt die 
Ansteuerung nicht davor, dass ein Relais einmal "kleben" bleibt. Die 
Rolladen sind zwar mit einem Endstop ausgestattet, sodass hier nichts 
passiert falls das Relais angezogen bleibt. Sobald man jedoch die andere 
Seite aktiviert könnte es Ärger geben.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Pat P. schrieb:
> Allerdings schützt die
> Ansteuerung nicht davor, dass ein Relais einmal "kleben" bleibt.

Relais bleiben nicht einfach so kleben, das tun sie nur, wenn es zu hohe 
Einschaltströme gibt. Das kann man vorher prüfen.

von Pat P. (tsag)


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Falk B. schrieb:
> Wozu SSRs? Bei deiner Steuerung arbeiten die Relais nur sehr kurz, 99%
> der Zeit tun sie gar nichts. SSRs haben hier keien Vorteile. Sie sind
> aber empfindlicher gegenüber Überspannungspulsen aus dem Stromnetz.
>
Das ist ein guter Punkt. Dann werde ich wohl auf klassische Relays 
wechseln. Mein Gedanke ging daher, dass diese eine Zero-crossing 
detection haben, was das umschalten angenehmer macht.
>
> Kann man das nicht so schalten, daß das per Hardware ausgeschlossen
> wird?

Bisher sorgt meine Schaltung bisher tatsächlich dafür, dass nur ein 
Relay aktiv ist, inkl Break before make. Allerdings schützt die 
Ansteuerung nicht davor, dass ein Relais einmal "kleben" bleibt. Die 
Rolladen sind zwar mit einem Endstop ausgestattet, sodass hier nichts 
passiert falls das Relais angezogen bleibt. Sobald man jedoch die andere 
Seite aktiviert könnte es Ärger geben.

Martin S. schrieb:
> Generell würde ich aber eine hardwaremäßige Verschaltung gegen
> gleichzeitiges Fahren immer mit einbauen. Üblicherweise macht man dass
> mit Wechselkontakten in einem Relais.

Genau, das war auch eine Idee. Dann bräuchte man ein Relais mit 
Wechselkontakten und ein zusätzliches ON/OFF um die Spannung anzulegen.
>
> Ich würde empfehlen die 24 Relais auf der jetzigen Steuerung als
> Hardware weiter zu nutzen und sie steuerseitig neu zu verdrahten. Die
> vorhandenen Relais sind passend für diesen Zweck und
> höchstwahrscheinlich bereits auf der Platine gegeneinander gesperrt.
> Dann kannst du einfach die 24 Digitalkanäle zu den Relais einfach mit
> der neuen Steuerung verbinden, fertig.

Das ist auch ein guter Punkt, eventuell werde ich mir es einmal 
anschauen. Es ist zwar wohl ein Kanal defekt (ich tippe auf ein 
Ansteuermosfet zum Relais oder die Relaisspule selber), aber eventuell 
kann man hier etwas abgreifen.

Falk B. schrieb:
> Relais bleiben nicht einfach so kleben, das tun sie nur, wenn es zu hohe
> Einschaltströme gibt. Das kann man vorher prüfen.

Gut zu wissen, dann hat sich meine Sorge ja erübrigt. Offen wäre dann 
nur, ein anderer Defekt an der Spule, Körper etc.. Aber wie 
wahrscheinlich ist das schon...

: Bearbeitet durch User
von Helmut -. (dc3yc)


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Ich würde mal die Shelly 2.5 in Betracht ziehen. Die sind für 20 Öcken 
pro Rollo zu haben. Ob da der Selbstbau billiger wird? Haben 
gegenseitige Verriegelung und sind per WLAN steuer- und konfigurierbar.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Wechselkontakte sind Standard (oft billiger als Schließer) und man 
braucht nur einen Wechsler und einen Schließer.

Nulldurchgangserkennung ist unnütz, robuste Kontakte halten ewig.
Außerdem stehen die SSR nicht so drauf, wenn der Antrieb als Trafo 
fungiert und rückwärts Spannung drauf gibt.
Und nicht zu vergessen haben SSR einen recht hohen Leckstrom, in Zeiten 
wo man auf jedes zehntel Watt Standbyverluste schaut....

Beachte: moderne Motoren werden programmiert, in dem man beide Kanäle 
bestromt (die 5. Ader gibts nicht mehr), und Standard war schon vor >20 
Jahren das da eine Verriegelungselektronik drin ist, beide Kanäle 
gleichzeitig einzuschalten also harmlos ist. Man musste schon mit 
Absicht "billig" kaufen um noch mechanisch eingestellte Antriebe zu 
bekommen, mit all deren Nachteilen und nur geringen Vorteilen.

von Klaus B. (butzo)


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Pat P. schrieb:

> Da es eigentlich nur 24 Relais Sind (12 Kanäle a Rauf/Runter) sollte es
> recht simpel sein.
...wenn die Relaiskontakte und die Schutzbeschaltung auf 2x230 VAC 
ausgelegt sind.
Die Rohrantriebe machen mit Phasenschieberkondi + Wicklung knapp 
doppelte Spannung. Relais muss damit sinnvollerweise ca. 700 VAC 
abkönnen.

Gibts SSRs in bezahlbar für 700 VAC?


Butzo*aussen

von Ludwig (Gast)


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Falk B. schrieb:
>> 2)In meinen Schaltungen habe ich häufig eine Kontrolle, ob das Relay
>> abgeschaltet wurde indem ich die Spannung des Relaisausgangs prüfe.
>> Allerdings haben wir hier es mit Wechselstrom zutun, daher wird die
>> einzelne Phase am Relay wohl nie Spannungsfrei sein. Gibt es hier eine
>> Lösung? Ich würde gerne verhindern, dass ich im Fehlerfall beide Relays
>> (hoch und runter) Gleichzeitig aktiviere.
>
> Kann man das nicht so schalten, daß das per Hardware ausgeschlossen
> wird?

z.B. indem man die Kontakte entsprechend verschaltet: Relais A schaltet 
die Spannung ein/aus, Relais B gibt die Richtung vor. Die Ansteuerung 
der Relais könnte man z.B. über Dioden 'verwurschteln' ...

(Anm.: Je nach Richtung wären dann auch mal beide Relais angesteuert...)

- Ludwig

von Harry L. (mysth)


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Da du sowieso Zigbee nutzen willst, nimm doch einfach sowas:
https://www.amazon.de/gp/product/B091CZ4L4W

Hat sich bei mir bewährt.

von Monk (roehrmond)


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Pat P. schrieb:
> Spricht generell etwas
> gegen SSRs bzw. gegen das Panasonic AQG22105?

Achte darauf, dass das SSR den Blockierstrom der Motoren aushält. Und 
vergiss die Snubber nicht, sonst geht es quasi sofort kaputt.

von Stefan F. (Gast)


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Für die Kontrolle eignen sich Optokoppler. 
http://stefanfrings.de/optokoppler_230v/index.html

von Jens M. (schuchkleisser)


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Ludwig schrieb:
> z.B. indem man die Kontakte entsprechend verschaltet: Relais A schaltet
> die Spannung ein/aus, Relais B gibt die Richtung vor. Die Ansteuerung
> der Relais könnte man z.B. über Dioden 'verwurschteln' ...
>
> (Anm.: Je nach Richtung wären dann auch mal beide Relais angesteuert...)

Doof.
Besser:
A wechselt zwischen "Strom für B" und "Auf"
B schaltet "Ab".

von Fabian (Gast)


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Für An/Aus kannst ein SSR nehmen. Für Hoch/Runter ein Wechselkontakt.
Diese Erfahrung musste ich vor 20 Jahren auch mal machen, da mir nicht 
bewusst war, dass auf der jeweils inaktiven Wicklung einige hundert Volt 
induziert werden.

von Monk (roehrmond)


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Achtung, Rolladen-Motoren sind oft so angeschlossen:
1
                        N
2
                        o
3
                        |
4
          +----XXXXXX---+---XXXXX----+
5
          |                          |
6
       Taster (up)                Taster (down)
7
          |                          |
8
          +-------------+------------+
9
                        |
10
                        o 
11
                        L

Wenn du die linke Spule unter Strom setzt, induziert deren Magnetfeld 
auch in der rechten Spule eine Spannung.

Wenn du die Optokoppler parallel zu den Spulen schaltest, werden immer 
beide gleichzeitig reagieren.

Du musst die Optokoppler parallel zu den Tastern (bzw Relais-Kontakten) 
schalten. Wenn der Motor läuft, sieht der zugehörige Optokoppler keine 
Spannung. Bei offenem Kontakt sieht er Spannung. Also genau umgekehrt, 
als man es ohne Nachdenken machen würde.

Denke daran, dass die Optokoppler-Schaltungen je nach Aufbau der Motoren 
mehr als 230V~ vertragen müssen. Wie viel, kannst du ja vorher mal an 
deinen Rollos messen. Einfach einen Taster drücken und dann an den 
offenen Kontakten des anderen Tasters die Spannung messen.

von Monk (roehrmond)


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Fabian schrieb:
> da mir nicht bewusst war, dass auf der jeweils inaktiven
> Wicklung einige hundert Volt induziert werden.

Ja genau. Unsere Beiträge haben sich zeitlich überlappt.

von Martin S. (mmaddin)


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Pat P. schrieb:
> Genau, das war auch eine Idee. Dann bräuchte man ein Relais mit
> Wechselkontakten und ein zusätzliches ON/OFF um die Spannung anzulegen.

Joah, üblicherweise hast du ein Relais für hoch, und eines für runter. 
Eines der beiden wird aus dem Öffnerkontakt des anderen gespiesen. Das 
ist dann der mit Vorrang...

Anbei ein Bild vom üblichen Aufbau eines Rohrmotors mit mechanischen 
Endlagenschaltern.

: Bearbeitet durch User
von Uuu B. (hansdampf2)


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Meine Lösung ist etwas aufwändiger - für alle Rollläden gibt es 
einheitlich das Fern/Hand bzw. Auf/Zu Signal. Der konkrete Rollladen 
(oder auch mehrere) wird/werden dann per SSR für bestimmte Zeit (ein-) 
geschaltet. Im Normalfall sind alle Relais aus und die manuellen 
Wandschalter aktiv. Zum Schutz des SSR vor Überspannung gibt es noch 
einen Varistor. Die Relais sitzen jeweils auf einer Steck-Platine in 
einem größeren Schaltkasten, so dass sie auch nach Jahren leicht 
zugänglich und reparierbar sind. Eine Kontrolle, ob die Relais sicher 
abschalten, hatte ich auch überlegt. Da in der jetzigen 
Schaltungsausführung aber die Relais immer stromlos geschaltet werden 
(da erst mit Verzögerung das SSR von der Zentraleinheit aktiviert wird), 
war die Überlegung - pfeif drauf ;-) Denn was kann schon passieren, der 
Rollladen fährt irgendwann nicht mehr auf oder zu. Nur wenn mal die zwei 
Kontakte X1-X2 sich berühren würden und das SSR für 30s angeht: dann 
könnte es kritisch werden - aber sicher ohne Brandgefahr.

: Bearbeitet durch User
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