zulässige Buskapazität einer KNX TP Linie / Überspannungstoleranz von KNX Geräten

[ap68]

Hallo allerseits,

hat jemand Informationen über die maximal zulässige kapazitive Last auf dem KNX TP Bus (pro Linie)? Ich hab in den auf knx.org verfügbaren Standards gesucht, aber nichts in dieser Richtung gefunden.
Hintergrund: Beim Überspannungsschutz mit Varistoren kommen da schnell einige zig bis 100 nF zusammen - gibt es da irgendwelche Aussagen?

Und: Gibt es Aussagen, welche Überspannungsbeschaltung (oder -toleranz) ein KNX Busteilnehmer (intern) haben sollte? Sind dort typischerweise nur Suppressor-Dioden verbaut - oder schon mehr?

Vielen Dank.

Alex

[rosebud]

Gemäß den technischen Datenblättern sind die Kapazitäten der Varistoren um die fünf Größenordnungen kleiner. Man kann sie getrost ignorieren. Schauen Sie mal hier:

https://www.google.de/search?ei=y2Kk...pazit%C3%A4t+v aristor&gs_lcp=CgZwc3ktYWIQAzIGCAAQFhAeOgQIABBHOgQ IABBDOgIIADoICAAQsQMQgwE6BAguEEM6BQgAELEDOgIILjoIC C4QsQMQgwE6CggAELEDEIMBEEM6BQguELEDOgcILhCxAxBDOgg ILhCxAxCTAjoKCAAQsQMQRhD5AVDV9Q9Y9bIQYOTEEGgAcAN4A IABoQSIAdwfkgELNi41LjAuMi4zLjKYAQCgAQGqAQdnd3Mtd2l 6yAEIwAEB&sclient=psy-ab&ved=0ahUKEwiu2-2joezsAhXmBGMBHfgXA7UQ4dUDCAw&uact=5

Nominal überstehen elektrische Geräte Überspannungen bis zu 10% der Betriebsspannung.

[ap68]

Hallo,

danke - die kleinen 0402 oder 0603 SMD Typen ja, die liegen im zig pF Bereich. Aber ein "dicker" bedrahteter Scheibenvaristor (EPCOS B72220S0300K101, 47V) bringt es schon auf einige nF. Der wäre zwar reichlich überdimensioniert - aber gerade damit auch entsprechend langlebig.

Bei der Überspannung meinte ich nicht dauerhaft, sondern eher die lästigen kurzen Spannungsspitzen. Alles, was an 230 V sitzt, muss ordentliche Spitzen wegstecken (nach CE), was auch mittlerweile zu recht guten Eingangsfiltern und -beschaltungen geführt hat. Nur bei allem was SELV führt geht manchmal selbst in der Industrie 20 Meter Sensorleitung "nahtlos" auf AD Eingänge oder Schnittstellen-ICs. Wenn da gar nichts gemacht wurde, können selbst 10 Meter zum nächsten Blitzschutz zu lang sein. Daher meine dumme Frage; vielleicht liest ja ein Hersteller von KNX Geräten mit ... Es nützt ja nichts, wenn ich auf 230 V Seite alles verblocke und der Puls steigt mir induktiv über den TP Bus-Baum ein; bevor ich jetzt Ableiter verteile, möchte ich wissen, wie weit ich die Energie am KNX Gerät vernichten muss und was es selber noch aushält.

Alex

[willisurf]

Warum setzt Du nicht einen dafür vorgesehenen Überspannungsschutz ein?

[concept]

guckst du hier, das ist zertifiziert

[eib-eg]

Dehn

den

oder

den

https://youtu.be/KLHRqtzGrgU

[concept]

oder den
https://youtu.be/KLHRqtzGrgU

hat der inzwischen die KNX-Zulassung?

[ap68]

... spricht im Prinzip nichts gegen diese KNX ÜS Ableiter (die hätte ich auch verbaut - aber eben nicht routinemäßig im Dutzend an jeder Ecke). Ich will die "sinnvoll" verteilen, wo nötig.
Doch irgendwie verstehe ich das nicht: Mein Weinzierl 760 hat eine PE Klemme. Das, was in der kleinen KNX ÜS Box drin ist, könnte man (fast) auch herstellerseitig im Netzteil verbauen (oder ist sogar drin?), teilweise auch in den Aktoren direkt, dann braucht's weniger externen Feinschutz für indoor. Die guten alten Telekom ISDN NTBAs waren in dieser Hinsicht bemerkenswert robust - was man von heutigen Internet Routern nicht mehr behaupten kann.
Der Punkt KNX Zulassung ist gut - gegen welche Normen wird dort beim ÜS Schutz getestet; ich hab im KNX Standard nichts gefunden (oder an der falschen Stelle gesucht). Also: welche Restspannung/-energie bei Pulsen muss der Aktor / Sensor aushalten, auszulegende Potentiale Bus gegen L/N/PE - und was ist in der Realität dort verbaut bzw. was wird im Design angenommen? Aber dazu habe ich nichts gefunden, das war einer der Gründe meiner Frage.

Trotzdem schon mal Danke für die Hinweise.

[concept]

Das, was in der kleinen KNX ÜS Box drin ist, könnte man (fast) auch herstellerseitig im Netzteil verbauen (oder ist sogar drin?)

Nö, ist nicht sinnvoll, weil:

• Die Ableiter gehen bei Ueberspannung kaputt (Kurzschluss). Extern kann man sie leicht auswechseln
• Der Hersteller, der die einbauen würde, hätte gegenüber den Mitbewerbern einen Kostennachteil

gegen welche Normen wird dort beim ÜS Schutz getestet; ich hab im KNX Standard nichts gefunden (oder an der falschen Stelle gesucht)

Das steht schon irgendw in der Norm, was die Geräte aushalten müssen. Wenn ich mich nicht irre ist es Ueberspannungskategorie II

[ap68]

Nö, ist nicht sinnvoll, weil:

• Die Ableiter gehen bei Ueberspannung kaputt (Kurzschluss). Extern kann man sie leicht auswechseln
• Der Hersteller, der die einbauen würde, hätte gegenüber den Mitbewerbern einen Kostennachteil

... oder massiv überdimensionieren - was bei Varistoren eben leider die Parallelkapazität erhöht. Dann kann durch den dünnen KNX Draht gar nicht so viel Strom fließen. Die reinen Bauteilpreise sind recht erträglich.

Das steht schon irgendw in der Norm, was die Geräte aushalten müssen. Wenn ich mich nicht irre ist es Ueberspannungskategorie II

Danke für den Hinweis. Nach <https://www.janitza.de/ueberspannungskategorien.html> wäre es dann eher Cat III (Schaltschrankeinbau, Festeinbau). Was ich mich aber frage ist, dort wird immer die 230V Seite erwähnt - gilt das auch für die Signaleingänge? KNX hat ja meist mehr Leitungslänge und kommt überall vorbei (daher auch anderer Mechanismus, vor allem Einkopplung) als die typischerweise schön sternförmig verlegten 230V, wo man effektiv im Zählerkasten arbeiten kann.

Die Cat III steht bei MDT auch bei den Spannungsversorgungen im Datenblatt (da an 230V im Schaltschrank). Aber nichts bei den Aktoren (da wird 230V nur per Relais geschaltet) - und auch nicht bei den RF Tastern, die zwar an 230V hängen und davon leben, aber eben nicht im Schaltschrank.

[concept]

... oder massiv überdimensionieren - was bei Varistoren eben leider die Parallelkapazität erhöht. Dann kann durch den dünnen KNX Draht gar nicht so viel Strom fließen. Die reinen Bauteilpreise sind recht erträglich.

immer wieder kommt ein einsteiger, der das system zwar nicht kennt, aber schon mal 1000 ideen hat, wie man es dringend verbessern könnte oder müsste.

jungs, das zeug läuft seit duzenden von jahren ganz gut, nehmt es einfach so wie es ist! eure posts
ändern nämlich exakt 0,0 daran!

[hubidoo]

immer wieder kommt ein einsteiger, der das system zwar nicht kennt, aber schon mal 1000 ideen hat, wie man es dringend verbessern könnte oder müsste.

jungs, das zeug läuft seit duzenden von jahren ganz gut, nehmt es einfach so wie es ist! eure posts
ändern nämlich exakt 0,0 daran!

Ich würde das Problem des TEs nicht so einfach weg wischen, denn ich habe bereits einige abgerauchte Aktoren gesehen.
Überspannungen sind aber nicht das einzige Problem.
Dass vor dutzenden von Jahren das Problem der Oberwellen dritter Ordnung nicht ansatzweise in dem Ausmaß, wie heute, gab, ist eine Tatsache, die andere ist die Netzqualität an sich, die sich durch tolle Ideen, wie die Energiewende, immens verschlechtert hat. Die Herausforderungen sind heute anders. Es gibt Frequenzverschiebungen, Oberwellen, Unterspannung, Überspannungen und viele andere Störfaktoren.
Zudem kommen noch Schludrigkeiten von Providern dazu. Neulich hatte ich erst einen Fall mit gestörten KNX-Aktoren, wo über einen Vodafone Kabel Deutschland Anschluss vagabundierende Ströme zu messen waren, weil irgendein Nachbar einen abgerosteten Erdspieß hatte. Fehlende Netzfilter, fehlende Galvano-Elemente, das hat alles Einflüsse auf Bussysteme und kann zu massiven Störungen führen.

Es sind zusätzliche Maßnahmen nötig, das ist Fakt. Wieviele Elektriker und Kabel-Techniker vermessen die einzelnen Potentialleiter mit einer Stromzange und wissen, dass per Definition der PE stromlos ist? Wieviele Solateure wissen, dass ein Wechselrichter einen Netzfilter benötigt und erstellen nach Installation ein Oberwellen-Protokoll? Damit beginnt das Dilemma nämlich bereits. Dazu kommt, dass Geräte betrieben werden, die eigentlich keine Zulassung haben und einige davon haben eine Netzrückwirkung.

[ap68]

@hubidoo: Ich gebe Dir recht ... da gibt's allerhand, was einem die Party verderben kann.
Ich selber komme beruflich aus einem Bereich, wo ich an allen möglichen und unmöglichen Stellen Technik habe, die einfach laufen muss. In der Umgebung halten sich nicht immer alle an Normen (Ausland!) - nur kann ich die selten bei Fehlfunktion finden oder greifen. Daher bin ich gezwungen, robust zu designen - und das ist oftmals mit recht wenig Aufwand möglich.
Und was ich von namhaften deutschen Firmen so gesehen habe, war nicht immer erfreulich - da wurden Cent-Bauteile gespart und am Ende fallen Sensoren aus, die hunderte Euro kosten - von der Downtime mal ganz abgesehen. Nur weil's formal nicht in der Norm stand.

Ich schätze an KNX gegenüber den ganzen Insellösungen die 30 Jahre Erfahrung, die dahinter stecken - deshalb nehme ich es ja. Allerdings bedeutet "hat seit 30 Jahren funktioniert" leider nicht, dass es in Zukunft immer noch genauso störungsfrei laufen wird - und ob jemand die Normen nachzieht, steht in den Sternen ("läuft ja ..."). Das mit den Einstreuungen durch "dreckige" Technik glaube ich gerne - wie viele LED "Trafos" haben ihr CE mit der Nebenbedingung "max. 30 cm Kabel" (Antenne!) und werden lustig in Zwischendecken oder Möbeln betrieben - mit weit längeren Antennen ...

Und meine ursprüngliche Frage bezog sich ja auch auf den KNX Bus - der ja erstmal vom Netz getrennt ist und ein separater Störungsfänger sein kann. Aber lassen wir's mal gut sein ... Danke an alle.

[concept]

Ich würde das Problem des TEs nicht so einfach weg wischen...

Ich habe gar nichts weggewischt, sondern weiter oben ein passenden Ueberspannungsbleiter verlinkt und damit die Ursprungsfrage des TE beantwortet.

Weiter habe ich in Post #9 zwei Gründe genannt, warum es aus technischer bzw Herstellersicht keinen Sinn macht, Ueberspannungsableiter in die Geräte zu bauen. Weitere Gründe würden mir auch noch einfallen...

Was Deine weiteren Ausführung konkret mit dem Thema hier zu tun haben, ist mir allerdings schleierhaft...

[hubidoo]

Ich habe gar nichts weggewischt, sondern weiter oben ein passenden Ueberspannungsbleiter verlinkt und damit die Ursprungsfrage des TE beantwortet.

Weiter habe ich in Post #9 zwei Gründe genannt, warum es aus technischer bzw Herstellersicht keinen Sinn macht, Ueberspannungsableiter in die Geräte zu bauen. Weitere Gründe würden mir auch noch einfallen...

Was Deine weiteren Ausführung konkret mit dem Thema hier zu tun haben, ist mir allerdings schleierhaft...

Der Satz "...das zeug läuft seit duzenden von jahren ganz gut, nehmt es einfach so wie es ist!" hörte sich für mich so an, als wären Gedanken zu einem Überspannungsschutz statisch und unsere aktuelle Netzqualität vergleichbar mit dem Stand der 90er. Weiterhin habe ich ausgeführt, dass Gedanken zu Überspannungen nicht ausreichen, da es die verschiedensten Stör-Einflüsse gibt. Demnächst kommt noch 5G dazu.

Die Frage nach der Kapazität auf einer Busleitung hängt natürlich damit zusammen. Das Ersatzschaltbild einer Bus-Leitung mit zusätzlichen Kapazitäten ist ein anderes und es lässt sich durchaus berechnen, wann der kapazitive Anteil dazu führt, dass aus Rechtecksignalen Sinushalbwellen werden und dann wird ab einem bestimmten Punkt aus einer logischen 1 eine logische 0. Kommen noch die genannten Störeinflüsse von Außen dazu, wird es zu lustigen Effekten auf dem Bus bis zur Busüberlastung kommen. Möchte man verhindern, dass innerhalb der Installation entstandene Netzrückwirkungen auf den Bus durchschlagen, muss vor das Netzteil zusätzlich ein Filter. Aus diesen Gründen ist es natürlich sinnvoll, ein Netzteil bereits mit Filtern & Überspannungsschutz auszustatten, statt wild Überspannungsableiter auf einem Bus zu verteilen und irgendwo zentral Netzfilter einzusetzen, die unter bestimmten Umständen dort wirkungslos sind.

Das gibt es bereits und der Hersteller sieht das wohl nicht als Kostennachteil. Das wird aber eben zentral im Netzteil erledigt:

Meanwell-EMI-Netzteil.png