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Forenaktion: KNX Überspannungsschutz C2 mit 1kA für KNX-TP und Hilfsspannung

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    #16
    Hallo Luigi,

    Zitat von luigi4711 Beitrag anzeigen
    Auch ich finde das Video toll! Daumen hoch von mir, sehr informativ mit viel Hintergrundwissen!
    Bitte gerne. Das war allerdings nur ein sehr kleiner Ausschnitt an Wissen zu dem Thema. Ich wollte nur mal ein paar wesentliche Zusammenhänge aufzeigen, insbesondere wie es eigentlich funktioniert, weil das steht so klar nirgends, zumindest habe ich das damals nicht gefunden, als ich mir das Wissen dazu angeeignet hatte.

    Kleiner historischer Exkurs zu unseren Erfahrungen mit 1-Wire und Blitzschutz (also wie das alles kam damit):

    Als wir 2009 mit WireGate und 1-Wire herauskamen, gab es in den folgenden Jahren Kundenanlagen mit zunächst unerklärlichen Ausfällen. Da manche Kunden von einen fernen Blitzeinschlag berichteten zu dem Zeitpunkt als der kleine blaue Busmaster DS9490R ausgefallen war, hatten wir ein Ansatzpunkt (obwohl dieser einen eingebauten Überspannungsschutz hat). Zu dem Zeitpunkt begannen wir dann schon die neuere Version der Multisensoren (BMS / AMS) mit Überspannungsschutzelementen auszustatten - einfach weil das auch Vorschrift war.

    Mit zunehmenden Rückmeldungen verdichteten sich dann die Informationen, dass Blitzschlag - und zwar auch deutlich entfernter - die Ursache für manche Ausfälle auf Seiten von Sensoren und blauen Busmastern war und dass es zwei Anlagen gab, die erheblich massiver - teils jedes Jahr - betroffen waren.

    Das war dann die Geburtsstunde, sich mit dem Thema Blitz und Überspannungsschutz zu beschäftigen und eine Lösung herbeizuführen.

    Bei 1-Wire bestand diese darin, auf allen Platinen den Schutz nochmal deutlich höher zu dimensionieren. Wir sind ein kleiner Hersteller, uns ist der Ruf den wir haben wichtiger als 50 ct bei Bauteilen zu sparen, zumal wir nicht in Auflagen von hunderttausenden Stück bauen. Bei größeren Herstellern wird man solche Überdimensionierungen nicht finden, da wird mit jedem Bauteil gegeizt. Die können sich Ihren Ruf durch "Werbung" und schicke Webseiten einkaufen.

    Isofern hatte sich dann gezeigt, dass nur noch Kundenanlagen von Ausfällen betroffen waren, die keine oder wenige Multisensoren im Einsatz hatten (also nur Temperaturfühler ohne Platine). Um dem (und Kontaktproblemen) zu begegnen, haben wir dann die Koppler für den DS9490R gebaut, welche - je nach Version - jede Menge Schutz gegen Überspannung und Überstrom haben. In solchen Anlagen kam es dann zu keinem Ausfall mehr - bis auf einen Anlagentyp.

    Leider wurden Anlagen gebaut, da hatte der Kunde / Eli die parallelen Adern zusammen gelötet. Also rt/sw zu einer Ader gemacht und ge/ws zur anderen. Damit wurde die Verdrillung der Paare - die der Datenübertragung und dem Schutz vor induzierter Spannung dient - in der Effektivität gemindert. Bei diesem Anlagentyp muss man den Blitzschutz nachrüsten, geschätzt alle 20 bis 30 m. Die Module haben wir dort kostenfrei zur Verfügung gestellt - schließlich hatten wir in keiner Anleitung erwähnt, dass man die Verdrillung nicht aufheben darf (weil wir gar nicht auf die Idee gekommen sind).
    Dafür haben wir übrigens die "AK" geschaffen, die "Anschlussklemmen". Diese haben eine Busklemme auf der einen Seite und eine Schraubklemme auf der anderen. Gedacht ist das für die UP Dose und dem Übergang der einadrigen Busleitung auf die mehradrige Anschlussleitung der Kabelmessfühler. In letztere passt kein Überspannungsschutzelement rein, das kann man dann in die Anschlussdose in der Wand setzen (sofern man dort nicht ohnehin einen Multisendsor oder VOC hat). Solche Elemente kann man auch in andere UP-Dosen zwischen zwei Busabschnitte packen. Dieses AK hat zwei Überspannungsschutzelemente - eines zu jeder Anschlussseite - und zusätzlich Filter für Verbesserung der Datenkommunikation. Es ist ein kleines Wunderding. Übrigens auch gut für Loxone geeignet, weil dort die 1-Wire Extension wohl recht empfindlich sein soll.

    Im Professional Busmaster wurde dann ein sehr intensiver Schutz eingebaut und diejenigen in den Platinensensoren ebenfalls erhöht. Wer also eine gute Mischung aus Hülsenfühlern und Multisensoren hat, dürfte gut geschützt sein. Trotzdem werden wir hier auch noch eine BlitzART Variante herausbringen, die das nochmal toppt, weil bei direktem Blitzschlag wird man womöglich mehr Schutz brauchen.

    Nun, aus diesen Vorkommnisen haben wir gelernt, was es für ein Unglück für ein Smarthome ist, wenn es dort zu einem massiven Überspannungsereignis kommt. Es war ja nicht nur 1-Wire betroffen, sondern alles an Technik durch den Gemüsegarten. Bei der immensen Menge an Technik die manche verbauen und die enormen Strecken an Kupfer im Vergleich zu normalen Häusern, sind die Schäden bei solchen Häusern auch entsprechend groß - und vor allem auch unklar und unsichtbar.

    Und so haben wir uns immer mehr mit der Sache beschäftigt, bis wir uns entschieden haben, dafür die Marke "BlitzART" zu begründen und Schutzmodule die besonders auf das Smarthome ausgelegt sind, anzubieten.


    Zitat von luigi4711 Beitrag anzeigen
    Bestellung bin ich am planen und würde sie ebenfalls zusammen mit dem Timberwolf ins Paket packen wollen. Ich schreibe das dann entsprechend rein.
    Genau, bitte mit Bestellnummer der Timberwolf-Bestellnummer oder mit der Ticketnummer des Abwicklungstickets.


    BTW: Die Timberwolf Server 2500 sind nun fertig und gehen nächste Woche in die Auslieferung und sind danach ab Lager verfügbar! Hurra!


    lg

    Stefan

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      #17
      Hallo Burgerking,

      Zitat von Burgerking Beitrag anzeigen
      Abend. Sorry für ev. Offtopic. Hätte schon ein paar bestellt, kann aber leider keinen FirmenAccount anlegen (Email an Support ohne Antwort, hab gelesen das ihr gerade stress habt).
      Ja, wir sind gerade etwas über dem Limit, wegen Produktionshochlauf de Timberwolf Servers. Das ist ein komplexes Produkt und das macht viel Aufwand.

      Das Problem: Die Shopsoftware ist alt und war auch kostenlos. Die Ust-ID Prüfung hat nie funktioniert. Es gab dann zwar später Module zum kaufen, aber da hätten wir updaten müssen und da wir den Code schon modifiziert hatten für unsere Zwecke, war das mühsam.

      Wir sind aber gerade bei der Umstellug auf einen kommerziellen Betreiber und erhoffen uns eine bessere Qualität, mal sehen wie es uns damit ergehen wird.

      ==> Kannst Du mir einen Gefallen tun und einfach nochmal an das Ticket schreiben mit der UST-ID (oder falls geschen, mit die Ticket-Nummer geben) dann sehe ich mir das an. Dann schalten wir das manuell frei (nach entsprechender Prüfung)


      Merci

      Stefan

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        #18
        Auch wenn ich im Moment noch unschlüssig bin, ob und wie ich da nachrüsten muss/soll/will: Vielen Dank für die superausführlichen Erläuterungen und den "historischen" Abriss!

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          #19
          Zitat von 6ast Beitrag anzeigen
          Das ist aber bei Blitzen nicht der Fall, da reden wir über Anstiegszeiten in der Größenordnung µs. .... Bei diesen langsamen Anstiegszeiten hat man quasi überall im System die gleiche Spannung, Laufzeiten spielen dann quasi keine Rolle.
          Die Rate der Spannungserhöhung hat nichts mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit zu tun. Wenn ein Auto mit 100 km/h gegen eine Betonwand fährt, ist der Schaden völlig unabhängig davon, wie lange es zuvor für die Beschleunigung gebraucht hat. Die Analogie hinkt natürlich, aber ist einfach zu verstehen.

          Unser Schutzmodul ist nicht nur schnell, sondern spricht bereits bei erheblich geringeren Spannungen an, damit kann es den Anstieg der Spannung praktisch umgehend und deren weiteren Anstieg und dessen Ausbreitung im Netz effektiv bergenzen. Oder um in der Analogie zu bleiben. Egal wie schnell das Fahrzeug beschleunigen will, bei 30 km/h wird eine weitere Geschwindigkeitserhöhung gebremst.



          Eine Bitte an alle Experten: Selbstverständlich ist das Geschehen um Blitz, Entstehung, Auswirkung, tatsächlicher Ablauf erheblich komplexer und das kann man auch überall nachlesen und immer weiter und tiefer treiben und endlos diskutieren. Falls ihr das vorhabt, bitte einen separaten Thread öffnen.

          Ich wollte hier in diesem Thread die Physik zum allgemeinen Verständnis einfach halten. Um die Vorteile von KNX zu erklären, muss man schließlich auch nicht den Telegrammaufbau bis ins Bit verstanden haben und schon gar nicht das komplexe Protokollgeschehen, wenn die ETS zum Programmieren beginnt. Und genauso reicht es, wenn man versteht, wie ein Überspannungsschutz in etwa funktioniert, dass jeder Blitz zur fernen Erde will und sich entsprechend ausbreitet, es vor allem um den Schutz der Isolation geht und deshalb Schutzpegel, Reaktioszeit und Stromtragfähigkeit die drei wichtigsten Parameter für die Bewertung eines Überspannungsschutzes geht.

          Daher liebe Experten, bitte ich Euch um Zurückhaltung mit Eurem Expertenwissen, damit das eigentliche Thema nicht zerfleddert wird. Und dieses eigentliche Thema ist unsere Forenaktion für unser überarbeitetes Blitzschutzmodul.

          Danke sehr für Euer Verständnis

          Stefan

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            #20
            Kann man eigentlich irgendwie messen/anzeigen, dass es einen Blitzeinschlag (nah oder fern) oder dessen Folgen gegeben hat?

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              #21
              Zitat von FabKNX Beitrag anzeigen
              Kann man eigentlich irgendwie messen/anzeigen, dass es einen Blitzeinschlag (nah oder fern) oder dessen Folgen gegeben hat?
              Es gibt Blitzaufzeichnungen durch Siemens miz "Blids", das wird u.a. von der Versicherungsindustrie genutzt zur Prüfung der Behauptung eines Blitzschlages. Aus diesen Messungen stammen auch die jährlichen Karten der Blitzdichten.

              Allerdings ist jeder Blitz anders, im Prinzip kann man aus Messungen von "vorher" nicht wirklich irgendwelche Schlüsse für die Zukunft ziehen. Man kann sein Haus nur mit Schutz ausstatten. Wir schnallen uns alle Im Fahrzeug auch an, obwohl wir denken, dass wir in der nächsten Stunde mit großer Wahrscheinlichkeit keinen Unfall haben werden, dennoch haben wir das aus der Statistik gelernt, dass es durchschnittlich sehr viel besser ist, immer angeschnallt zu sein. So ist das mit jedem Schutzsystem. Es ist eine Notfallabsicherung.

              lg

              Stefan

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                #22
                Zitat von FabKNX Beitrag anzeigen
                Kann man eigentlich irgendwie messen/anzeigen, dass es einen Blitzeinschlag (nah oder fern) oder dessen Folgen gegeben hat?
                Für diese Zwecke hat hier im Forum, auch ein Stefan, den BURLI entworfen. Direkt für den KNX aber in DIY mit ein wenig Lötkolben.

                Zur Benachrichtigung über effektive Auswirkung gibt es Ableiter mit Meldekontakten.
                ----------------------------------------------------------------------------------
                "Der Hauptgrund für Stress ist der tägliche Kontakt mit Idioten."
                Albert Einstein

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                  #23
                  Guten Abend Stefan

                  Wie sieht es dann mit einem Überspannungsschutz / Blitzschutz für 1-Wire aus?
                  Hier ist nur die Rede vom KNX (angekündigt sind Bauteile auch für andere Busse, nur nicht für 1-Wire). Auch im Shop finde ich nichts dazu.

                  Ich denke, wenn ich den Aufwand für KNX betreibe, dann sollte ich das auch für 1-Wire tun.

                  Wie sieht es da aus? Wie kann ich die 1- Wire Komponenten bestmöglich schützen?

                  Danke für die Aufklärung.

                  Markus

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                    #24
                    Hallo Markus,


                    Zitat von gmeindi Beitrag anzeigen
                    Wie sieht es dann mit einem Überspannungsschutz / Blitzschutz für 1-Wire aus?
                    Die Blitzschutzmodule für Kleinspannungen und alle anderen gängigen Bussysteme (DMX / RS485; RS232; RS422, CAN, 1-Wire, 12 V, 24 V) sind als Prototypen bereits entwickelt. Wir müssen nur noch ins Hochstromlabor zur Zertifizierung damit. Weil das aber mit allen Vorbereitungen, Unterlagen usw. eine Menge Geld kostet, haben wir erstmal die KNX Module - wegen der zu erwartenden höheren Stückzahl, KNX hat schließlich jeder hier im Forum - zertifizieren lassen und Datenblatt und Artikelbeschreibung geschrieben (das ist aufwändiger als man beim Lesen meint). Jetzt sehen wir, ob sich das von der Stückzahl her rechnet.

                    Je mehr Überspannungsschutzmodule KNX verkauft werden, umso eher rechnet sich die Fertigstellung der anderen Module.


                    Zitat von gmeindi Beitrag anzeigen
                    Ich denke, wenn ich den Aufwand für KNX betreibe, dann sollte ich das auch für 1-Wire tun.
                    Ja und auch für alle anderen Schnittstellen und Netzteile (sekundärseitig)


                    lg

                    Stefan

                    Kommentar


                      #25
                      Guten morgen Stefan

                      Besten Dank für die Ausführungen. Kann das gut nachvollziehen!

                      Die Module für KNX sind bestellt. Hoffe nun, dass dann als nächstes die 1-Wire Module auf den Markt kommen, dann könnte ich alles miteinander installieren.

                      Viel Erfolg mit den Produkten.

                      LG

                      Markus

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                        #26
                        Zitat von stefanw Beitrag anzeigen
                        btw: Die timberwolf server 2500 sind nun fertig und gehen nächste woche in die auslieferung und sind danach ab lager verfügbar! Hurra!
                        top!

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                          #27
                          Was mache ich mit den "alten" Überspannungsableitern, also denen aus der ersten Serie? Kann ich die an anderer Stelle noch sinnvoll weiterwerdenden oder schmeiße ich die lieber in den Elektroschott?

                          Kommentar


                            #28
                            Wieso wegwerfen, die doch nun nicht unbrauchbar.
                            ----------------------------------------------------------------------------------
                            "Der Hauptgrund für Stress ist der tägliche Kontakt mit Idioten."
                            Albert Einstein

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                              #29
                              Danke Göran.

                              Nicht nur nicht unbrauchbar, sondern wunderbar weiterhin einsetzbar. Die Unterschiede sind gering.

                              lg

                              Stefan

                              Kommentar


                                #30
                                Sehr gut, dann stellt sich mir nur noch die Frage, ob ich die vorhandenen austauschen oder aufgrund der geringen Unterschiede drin lassen sollte. Macht es Sinn, mindestens den Ableiter nach der Spannungsversorgung auszutauschen um den Bus über den Ableiter zu führen und somit an dieser zentralen Stelle von den Vorteilen des neuen Ableiters zu profitieren?

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