Stromversorgung Relais Schaltschrank

Hallo zusammen,

ich beginne gerade mit meinem Projekt Hausautomatisierung über den Pi und bin gerade noch am recherchieren, welche Bauelemente ich verwenden soll/möchte.

Aktuell stehe ich vor dem Problem Relais im Schaltschrank. Für den Pi/Arduino werden ja diverse Relais-Baugruppen angeboten, die ich jedoch so nicht verwenden möchte.

Ich möchte ein sauberes System für die Hutschiene haben, das mir im Endeffekt auch vom Elektriker abgenommen und freigegeben wird.

Deshalb dachte ich an die Standard 12/24V Steuerspannung, 250V Lastspannung Hutschienen Relais, die von diversen renommierten Firmen angeboten werden.

Z.B.:
https://www.elektroradar.de/schaltrelais-f…CFUKfGwodZs4E1A

Nun benötige ich aber noch eine Spannungsversorgung für den Steuerkreis, da der pi ja nur 3,3V ausgibt. Außerdem ist die Last bei meinem Vorhaben (schätze es werden ca. 30-50 Relais werden, je nachdem was mir noch einfällt) für den Pi eh zu groß. Wie realisiere ich dies am besten? Optokoppler? Koppelrelais?

Fakt ist, dass ich keine diy Bastellösung gebrauchen kann (Zwecks Abnahme Elektriker), sondern ein fertiges Bauelement für den Schaltschrank suche.

Bislang bin ich aber nicht fündig geworden.

Hoffe ihr habt einen Tip für mich.

Gruß schrodi

Quote from Rasp-Berlin

Entweder, du schaltest mit einem 'kleinen' Relais, das vom PI gesteuert wird, eines der großen, oder es wird sehr schwierig.

Nimm als Schnittstelle zwischen PI und 'Hauselektrik' nicht den PI, sondern die Relais-Aufgänge des PI, dann wird es einfacher.

Was meinst du mit Relais-Ausgängen? Nicht die GPIOs, denke ich mal. Gibt es hier ein Zusatzboard, das mir entgangen ist?

Quote

[font="Source Sans Pro, Tahoma, Helvetica Neue, Arial, sans-serif"]Ich würde die normalen Relais für eine Haussteuerung nicht über passende elektronische Treiberstufen vom PI steuern lassen. (meine persönliche Meinung)[/font]

Hätte ich jetzt auch so gemacht. Dann gibt es aber noch das 3,3 - 5v Problem der kleinen Relais. Hierfür bräuchte ich dann ja auch noch eine Verstärkung.

Zum Thema Hubo:
Das hört sich sehr interessant an. Ich habe mal ein wenig durch die Doku gestöbert. Wenn ich das richtig verstehe habe ich max 16 Relais zur Verfügung (4 Relais pro Board, max 4 Boards am Bus). Das reicht für mein Vorhaben leider nicht aus.

Quote from mdrmdr

Ich steuere 64 Stück 5V Relais via I2C Bus (mit Pegelwandler). Jetzt schon seit einiger Zeit sehr zuverlässig im Einsatz.
Siehe I2C Relais-Steuerung

Grüße
mdrmdr

Nachtrag: Ups, übersehen, dass es kein diy sein soll. Damit hinfällig...

Hi.

Bislang habe ich leider immer noch nicht das richtige gefunden.

Ich scheue nicht wirklich vor diy, ich möchte nur im Endeffekt die Abnahme vom Elektriker haben und da sehe ich mit diy schwarz, sofern dies im Starkstrombereich stattfindet.
Ich kenne mich nicht wirklich mit den Bestimmungen aus, vll. kann mich hier ja mal einer aufklären bzgl. folgender Idee:

Wenn ich im 230V Bereicht die zugelassenen Relais verwende und mittels diy-Schaltung nur die 24v Steuerspannung liefere; könnte der Elektriker dies bemängeln? diy findet dann ja nur im Niedervoltbereich statt.

Habe leider keinen Fachkundigen in meinem Bekanntenkreis.

mdrmdr

Ich habe gerade mal dein Thread etwas überflogen.

Du nutzt Stromstoßrelais. Das klingt für mich in dem Hinblick charmant, dass es die Möglichkeit gäbe, zusätzlich zum Pi noch eine konventionelle Schaltung via Taster zu realisieren, quasi als Backup zur Smarthome Realisierung.
Ich sehe hier nur einen Nachteil bei der Verwendung von Stromstoßrelais. Ich wüsste nicht, wie man den aktuellen Status des Relais via Pi abfragt.

Was ist das für ein Board, das du unter dem Pi betreibst. Konnte trotz pixelichem Zoom "home automation relay control" lesen. Google spuckt bei dem Namen nichts konkretes aus.

Quote from Andreas

Hallo Schrodi,

Schnasseldag hat bestimmt auch zwei oder drei oder vier Hubos. Wieviele Relais willst Du denn überhaupt steuern?

Beste Grüße

Andreas

Über die genaue Anzahl bin ich mir noch nicht ganz einig.

Was will ich alles automatisieren:

Licht: ca 30 Relais (pro Raum Hauptleuchte, indirektes Licht, Reserve; Keller, Außenbeleuchtung)
Rolläden: 2 Relais pro Rolladen -> 20 Relais; vll. wird es auch eine Funklösung
Heizungssteuerung: Solarpumpe, Keizkreispumpe, Mischer, Ladepumpen (2x) -> 6 Relays

Zusammen 56 Relais + Reserve für Spielereien oder meine künftigen geistigen Umnachtungen.

Der Rest soll via Funk realisiert werden, z.B. Raumthermostate, Heizkörperstellantriebe, Fesnterkontakte, Funksteckdosen, etc.

Quote from schnasseldag

Hallo schrodi,

Wenn Du sowieso vor hast, auf Koppelrelais zu gehen, dann brauchst Du den Hubo nicht erst mit dessen internen Relais bestücken. In diesem Fall würde ich mit den 8 OC-Ausgängen des ULN2803 gleich die Koppelrelais treiben. Damit kämst Du (aber auch nur) auf 4x8=32 Ausgänge. Mehr geht deshalb nicht, weil der Hubo nur 2 der 3 Adresspins des MCP23017 nach außen legt. A02 ist hart auf Masse gezogen. Da müßte man bei den 4 anderen Hubos das A02-Beinchen aus dem Sockel nehmen und auf Hi ziehen. Damit käme man dann auf 8x8=64 Ausgänge - aber löten magst Du ja nicht...

Schöne Grüße

schnasseldag

Das mit dem Löten nicht mögen stimmt schon, aber ich lehne es nicht generell ab ;-). Bin halt ein Mensch fürs Grobe. Spass beiseite.
Die Idee war es, alles mit fertigen Bauelementen zu realisieren, ohne mich an ein geschlossenes System zu binden. KNX ist mir zu teuer.
Aber ich glaube von dem Gedanken kann ich Abstand nehmen. Dann versuche ich es mit diy inkl. löten, sofern die Abnahme durch den Elektriker gewährleistet ist.

Gruß Schrodi

Danke für eure Unterstützung. Jetzt habe ich schon mal eine grobe Vortellung, wie ich den Schaltschrank realisiere.

Quote from mdrmdr

Die Schaltung und das Routing/Layout habe ich selbst gemacht und das Board bei einem Dienstleister in Auftrag gegeben. Steht alles im Thread. Die Eagle-Dateien (Layout-SW) kann ich zur Verfügung stellen. Fertige Boards nicht.

Ich komme bei gegebener Zeit gerne darauf zurück.

Quote from schnasseldag

Eine sehr saubere Lösung wären zwei Schaltschränke. In einem befindet sich die übliche Niederspannungsverkabelung (der Hausanschluß), im zweiten Deine Kleinspannungsverkabelung. Als Relais setzt Du z.B. 12V oder 24V Koppelrelais ein. Die Relais-Steuerspannungen werden im Niederspannungsverteiler in einem Kabelkanal geführt. Das hätte den Charme, daß Du in Deinem Kleinspannungsverteiler nach Lust und Laune rumwerkeln kannst und nie der Gefahr eines Stromschlages ausgesetzt bist.

So sah auch mein Plan aus

Quote from schnasseldag

Übrigens - das Thema Funk beißt sich ein wenig mit Deinem Sicherheitsbewußtsein. Wer eine sichere Anlage will, der sollte auch Wert auf einen sicheren Betrieb legen. Und Funk (zumindest das 433MHz Band) zählen zweifelsohne nicht dazu.

Ich bin hier noch etwas am hin und her überlegen. Die Elektrik in meinm Haus muss eh gemacht werden, d.h. auch neue Leitungen (aktuell 3 Sicherungen fürs ganze Haus ). Aufstämmen muss ich sowieso, aber ich wollte eigneltich keine Schlitze bis zu allen Heizkörpern oder Fenstern ziehen. Ich hatte zumindest gedacht, die Heizkörperstellmotoren via Funk zu betreiben. Aber hier bin ich mir noch selbst nicht ganz einig. Muss noch mal den Nutzen mit dem Aufwand etwas vergleichen.

Quote from schnasseldag

Noch ein Nachtrag zu Eingriffen in kritischen Teilen wie der einer Heizungssteuerung. Jede Anlage hat eine sogenannte Sicherheitbegrenzung. In diese Kette sollte man mit seiner Regelung nicht eingreifen. Auch haben heutige Thermen oft einen kleinen Kessel (3-5l Inhalt sind nicht unüblich), jedoch eine vergleichsweise hohe Brennerleistung (10-21kW z.B. für ein Einfamilienhaus). Auch wenn die Leistung oft moduliert wird, so ergibt sich eine sehr hohe Energiedichte auf kleinem Raum. Damit wird insbesondere der Kessel wesentlich stärker gestresst, als das bei den früheren NT-Kesseln der Fall war. Um eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des Kessels zu gewährleisten (damit durch Gradienten keine Spannungen entstehen), gibt es nun Überströmkanäle und ggf. sogar eine extra Pumpe. Das bedeutet aber, daß das Ausschalten eines Aktors nicht unbedingt bedeutet, die Anlage in den sicheren Zustand zu fahren. Dessen sollte man sich bewußt sein, wenn man an solchen Stellen Eingriffe vornimmt. Ich würde ein solches Vorhaben einer Risikoanalyse unterziehen, damit der Sicherheitsaspekt dort zur Geltung kommt, wo er am dringendsten benötigt wird.

Dies ist mir durchaus bewusst. Ich habe auch nicht vor in sicherheitskritische Systeme, wie z.B. die Brennersteuerung, einzugreifen. Die Brennersteuerung kann man über eine sog. externe Anforderung realisieren. Bei meiner aktuellen Gasheizung via potentialfreiem Schließer, bei der geplanten neuen dann via analogem 0-10V Signal (für Vorlauftemperatur). Die eigentliche Brennersteuerung überlasse ich der Steuerung der Gastherme inkl. aller sicherheitsrelvanten Regelungen.

Ich brauche nur eine homogene Steuereinheit. Aktuell habe ich 4!!! (Solar-, Festbrennstoff-, Gas- und Heizkreissteuerung). Ist halt alles historisch gewachsen, wie man so schön sagt. Ich habe auch schon nach fertigen Steuerungen geschaut. Die sind immer Herstellerabhängig oder unbezahlbar.

Mir ist nun aber noch aufgefallen, dass ich gar nicht an die Schalter gedacht habe :s . Wie viele GPIOs kann ich eiegentlich am RPi durch Erweiterungen maximal bereitstellen? Dann bräuchte ich für jeden Schalter auch noch eine Sternverkabelung.
Lässt sich das nicht eleganter lösen, z.B. via 1-Wire oder einem anderen Bussystem? Hierüber ließe sich dann ja auch z.B. die Rolladensteuerung realiseren, sodass ich nicht pro Rolladen 2 Phasen in den Keller ziehen muss.

Gruß Schrodi