Mindeststrom von Hilfskontakten

[skibbi]

Hallo zusammen,

ich würde gerne ein Schneider-RCD überwachen. Nun gibt es von Schneider nur Hilfskontakte für 2mA bis 100mA (A9A26914) und noch einen für 100mA bis 6A. Der vorhandene ABB BE/S8.230.3.2 verbraucht aber <=1mA an den Eingängen, das passt so direkt also nicht. Welche Lösungsmöglichkeiten gibt es da? Mir fällt ein:

- Ein rein mechanisches Relais dazwischen. Die kleinen 0,5TE breiten, die ich bisher gefunden habe, scheinen teilelektronisch zu sein und zu niedrige Verlustleistungen zu haben. Wäre dann also mindestens 1TE.
- Einen Widerstand parallel zum Binäreingang.

Was davon würdet ihr machen?

Grüße & Danke

[tsb2001]

Nix!
Da der Hilfskontakt ein rein mechanischer Kontakt ist, wird der genau so schließen, wie ein Relais.
Daher wird auch der Binäreingang was erkennen.
Strombegrenzende mechanische Kontakte gibts nicht.

[dreamy1]

Ich glaube da war etwas anderes gemeint:

Bei sehr niedrigen Schaltströmen werden -abhängig vom Kontaktmaterial, insbesondere bei Silber- z.B. sich bildende Oxid- oder Korrosionsschichten nicht mehr "freigebrannt" und führen irgendwann zu höheren oder undefinierten Übergangswiderständen. Da gibt es auch den sog. "Frittstrom", wo man irgendwann mal mindestens ~1mA in den Raum geworfen hat, um den Übergangswiderstand dauerhaft klein zu halten.
Bei einem Gold- oder Rhodiumkontaktmaterial würde ich mir da aber auch bei einem Wert etwas weniger als 1mA keine Sorgen machen und ich gehe davon aus, dass dies bei 2-100mA Relais so ausgeführt ist. Darüber dann häufig AgSnO2, was gegen höhere Stoßströme besser resistent ist.

[tsb2001]

Bei sehr niedrigen Schaltströmen werden -abhängig vom Kontaktmaterial, insbesondere bei Silber- z.B. sich bildende Oxid- oder Korrosionsschichten nicht mehr "freigebrannt" und führen irgendwann zu höheren oder undefinierten Übergangswiderständen.

Ja, aber bei binären Eingängen arbeitest du meistens mit 24V (oder gar 230V).
Und das ist weit höher, als die Frittspannung von bis zu 120mV (je nach Kontaktmaterial); folglich wird der immer sauber durchschalten, da du bedingt durch die Höhe der Spannungsdifferenz über den Kontakt (ohne jeglichen Stromfluss liegt der Eingangskontakt des Schalters auf Unenn und der Ausgangskontakt entweder gegen den Minuspol (bei 24V) oder gegen den Neutralleiter (bei 230V) durch den Binäreingang) die Frittspannung überschreitest und damit auch wieder einen Stromfluss hervorrufst.
Du durchbrichst in dem Augenblick den Kontaktwiderstand nicht mittels dem Strom und „brennst“ die Oxidschicht ab, sondern die relativ hohe Spannung gegenüber der Frittspannung durchschlägt die isolierende Schicht.

Sonst würde kein Shelly, kein GPIO-Board eines Raspberry-Pis oder sonstiger hochohmiger Eingänge einer digitalen Weiterverarbeitung von Signalen (die meistens alle einen winzigen Strom ziehen) mit handelsüblichen Schaltern oder Tastern realisierbar sein.

[dreamy1]

Funktionieren wird das erstmal, keine Frage. Über die Haltbarkeit der Relais von GPIO-Boards nichtindustrieller Anwendung kann ich keine valide Aussage treffen.

Was ist Deiner Meinung nach der Grund, dass oben 2mA-100mA steht und nicht 0mA-100mA?

[rosebud]

Ich hatte mal gravierende Probleme, als ich Signale für Binäreingänge schalten wollte mit Endschaltern, die für 230 V 15 A ausgelegt waren. Letzendlich mußte ich die Endschalter tauschen gegen solche mit Goldkontakten. Seither habe ich meine Ruhe.

[ralf9000]

... gravierende Probleme, als ich Signale für Binäreingänge schalten wollte mit Endschaltern, die für 230 V 15 A ausgelegt waren...

Aus Schalten bei sehr kleinen Lasten:

Dies liegt daran, dass der Kontaktwiderstand vom Messstrom selbst abhängen kann.

Je niedriger der Strom desto höher der Kontaktwiderstand. Deshalb geben "gute" Hersteller auch einen Mindeststrom - wie oben Schneider - an ....

[tsb2001]

Über die Haltbarkeit der Relais von GPIO-Boards

Nicht die Relais.
Ich meinte die sehr hochohmigen Eingänge von Shelly, Binäreingängen und Co.

Ich habe 2012 bei einem Kunden konventionelle Taster von Merten in AP-Ausführung für eine Werkstatt montiert, welche an mehrere Tasterschnittstellen geht (potentialfrei, über den Bus gespeist). Nun bezweifle ich, dass der Merten-Taster für 230V und 10A hochwertige Kontakte hat. Der potentialfreie Tastereingang wird auch nur mit 3,3V versorgt und der Strom wird auch nicht wirklich hoch sein. Die umgebende Luftfeuchte in der Werkstatt bewegt sich im Winter Richtung 90%; durch die Kondenswasseröffnung (und somit ein Feuchtigkeitsausgleich) wird auch dieser Kontakt relativ leicht oxidieren.

Bis heute (also 13 Jahre) hat keiner dieser Taster (bzw. deren Binäreingänge) jemals eine Fehlfunktion produziert.

Vieles ist theoretisch zu begründen, aber die praktische Erfahrung ist eine andere.
Da es sich um eine simple Abfrage eines Hilfsschalters geht, würde ich zu Anfang definitiv keine Hilfsrelais zum entkopplen oder sonstige Bauteile einsetzen, um dem Kontakt den Strom aufzuzwingen.
Wenn sich herausstellt, dass es zu Fehlfunktionen kommt, kann man immer noch was machen. Die Wahrscheinlichkeit ist jedoch gering.

Was ist Deiner Meinung nach der Grund, dass oben 2mA-100mA steht und nicht 0mA-100mA?

Vermutung: vielleicht gehen die davon aus, dass sich in manchen Beschaltungen die Spannung über dem Kontakt unterhalb der Frittspannung bewegt? Dann braucht es die 2mA, um zumindest mittels dem Frittstrom die Oxidschicht zu durchbrechen…

[skibbi]

Was ist Deiner Meinung nach der Grund, dass oben 2mA-100mA steht und nicht 0mA-100mA?

Das ist für mich auch der springende Punkt. Ich gehe davon aus, dass die Angabe nicht ohne guten Grund im Datenblatt steht. Ich habe mich für die Variante mit dem parallelen Widerstand entschieden und werde dann 100 kΩ in einer Phoenix PTME 6-BE parallel zum Binäreingang schalten.

Je niedriger der Strom desto höher der Kontaktwiderstand. Deshalb geben "gute" Hersteller auch einen Mindeststrom - wie oben Schneider - an

Kurioserweise habe ich stichprobenartig bei den Hilfskontakten anderer Hersteller keine Angaben zu den Mindestströmen gefunden.

[dreamy1]

Vermutung: vielleicht gehen die davon aus, dass sich in manchen Beschaltungen die Spannung über dem Kontakt unterhalb der Frittspannung bewegt? Dann braucht es die 2mA, um zumindest mittels dem Frittstrom die Oxidschicht zu durchbrechen…

Das könnte sein, mir fällt im industriellen Umfeld (dafür ist der o.g. Schalter ja gedacht) nur kein use case ein, wo man mit Spannungen im Bereich einiger zig Millivolt etwas schaltet oder abfrägt...

[dreamy1]

Ich habe mich für die Variante mit dem parallelen Widerstand entschieden und werde dann 100 kΩ in einer Phoenix PTME 6-BE parallel zum Binäreingang schalten.

Hmmm...der Strom über den Kontakt ändert sich dadurch aber nicht und der BE erkennt dann doch schon Durchgang, oder verstehe ich das falsch?

[concept]

ch hatte mal gravierende Probleme, als ich Signale für Binäreingänge schalten wollte mit Endschaltern, die für 230 V 15 A ausgelegt waren.

Wurden die Endschalter vorher schon mit 230V Lasten benutzt?

[tsb2001]

Das könnte sein, mir fällt im industriellen Umfeld

Mir auch nicht. Aber vielleicht setzen die dort ein Kontaktpaar ein, was von HF-Relais bis zum erwähnten Schalter verwendet wird, und geben das als Angabe des Kontaktmaterials lediglich zusätzlich an.

Anders herum: wenn das kritisch zu betrachten wäre, müsste bei den großen Herstellern Hager, Siemens oder ABB beiderseitig ebenfalls in den Datenblättern was zu finden sein. Hab ich grade alle durchforstet - da ist nirgends eine Angabe zu finden.
Sehr wahrscheinlich hat nur Schneider ein rein theoretisches Problem damit, und die anderen interessiert es erst gar nicht, da die Spannung über den Kontakt bei normalen Anwendungen ohnehin höher ist als jegliche Frittspannung.

[DirtyHarry]

parallel zum Binäreingang schalten.

Verstehe ich das richtig, du gehst vom ersten Kontakt des Binäreingang zum Hilffschalter und zum Widerstand, von der anderen Seite jeweils von Widerstand und Hilfsschalter gehst du zum zweiten Kontakt des Binäreingangs?
Wie soll das den Strom im Hilfsschalter erhöhen? Durch die Parallelschaltung wird er dann ja noch niedriger?

[dreamy1]

Verstehe ich das richtig,

Genau das meinte ich oben...