Fensterkontakte mit ABB UK/S 32.2

[StefanW]

Für die (notwendige) Spannungsversorgung solltest Du einen Spannungswert wählen, der möglichst niedrig ist, denn das Produkt aus Spannung und Leitungslänge (entspricht der gespeicherten Ladung) wird sich auf die Lebensdauer Deiner Kontakte auswirken.

Richtig, wobei - erlaube mir bitte die (kleine) Korrektur - die Spannung sogar quadratisch (!) in die gespeicherte Ladungsmenge eingeht. Damit führt eine Spannung von 24 V gegenüber 5 V sogar um eine den Faktor 23 stärkere Ladung des Leitungskondensators.

Ansich gibt es nur drei richtige Möglichkeiten die Abfrage von Reeds schonend vorzunehmen:

• Abfrage mit statischer Spannung nah am Kontakt (so wie wir das mit den 1-Wire Multi-IO machen).
• Abfrage mit dafür geeigneten Eingängen die die Abfrage gepulst vornehmen (= Verringerung der Wahrscheinlichkeiten dadurch dass das Ereignis der Reed-Betätigung sehr viel seltener mit einer bestromten Leitung zusammen trifft).
• Schutz des Reed durch einen nahe an diesem angebrachten Vorwiderstand in der Größenordnung einiger hundert bis wenige Kiloohm.

lg


Stefan

[evolution]

Dann bitte bis zum Ende lesen http://www.knx-gebaeudesysteme.de/st...10066D0101.PDF

...so nun habe ich das Dokument nochmals durchforstet und es ist eineindeutig geeignet um als Binäreingang genutzt zu werden. Somit ist Deine Anmerkung offenkundig nicht korrekt (oder die Spec./Produktbeschreibung von ABB ist falsch, was ich nicht glauben mag).

[lobo]

Richtig, wobei - erlaube mir bitte die (kleine) Korrektur - die Spannung sogar quadratisch (!) in die gespeicherte Ladungsmenge eingeht. Damit führt eine Spannung von 24 V gegenüber 5 V sogar um eine den Faktor 23 stärkere Ladung des Leitungskondensators.

Nö - erlaube ich nicht Meine Mittelstufenphysik besagt, dass die Ladungsmenge direkt proportional zur Spannung ist (Q=C*U) ... das quadratische Dingens ist das mit der elektrischen Energie (W=1/2C*U²).

Du hast natürlich recht, dass die gespeicherte Energie das Wichtigere ist zur Bewertung der Auswirkung einer Spannungserhöhung Ich hatte nur bewusst Ladungsmenge geschrieben, um nicht in eine Diskussion über Leitungswiderstände und deren Auswirkung auf den Anfangsstrom zu verfallen ...

Viele Grüße,

Stefan

[StefanW]

Hallo Stefan,

einverstanden, wobei

...um nicht in eine Diskussion über Leitungswiderstände und deren Auswirkung auf den Anfangsstrom zu verfallen ...

ich hatte bei meinen Berechnungen seinerzeit zum Anfangsstrom den halben Schleifenwiderstand der Leitungslängen berücksichtigt.

(Was ich nicht berücksichtigt hatte, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Stoßwelle mit 2/3 der Lichtgeschwindigkeit noch Beachtenswert wäre - zumindest bei den Berechnungen im Nanosekundenbereich. Was lediglich den Zeitablauf etwas mehr in die Länge zieht).

lg

Stefan

[gaert]

Also ich schwöre auf die uk/s, sowohl als Eingang (Reeds) als auch als Ausgang (Garagentor, beeper, usw.).

Allerdings muss man die Dinger eben auch richtig beschalten:
Ich gehe niemals direkt mit einem Reed auf die Eingänge, sondern immer über optokoppler, die gleich neben der uk/s im Verteiler sind. Die ausgänge sind per photomos "gepuffert" - sind ja schließlich nur Open-collector-Ausgänge.

Wenn man die uk/s versteht und richtig beschaltet, gibt es auch keine Probleme! Wenn man am Rande der Spezifikation irgendwas zusammenbastelt, gibt es möglicher weise Probleme...

[sven29da]

Richtig, wobei - erlaube mir bitte die (kleine) Korrektur - die Spannung sogar quadratisch (!) in die gespeicherte Ladungsmenge eingeht. Damit führt eine Spannung von 24 V gegenüber 5 V sogar um eine den Faktor 23 stärkere Ladung des Leitungskondensators.

Ansich gibt es nur drei richtige Möglichkeiten die Abfrage von Reeds schonend vorzunehmen:

• Schutz des Reed durch einen nahe an diesem angebrachten Vorwiderstand in der Größenordnung einiger hundert bis wenige Kiloohm.

lg


Stefan

Hallo,
könnte das bitte mal für Normalsterbliche definiert werden...

Gruß
Sven

[evolution]

Allerdings muss man die Dinger eben auch richtig beschalten:
Ich gehe niemals direkt mit einem Reed auf die Eingänge, sondern immer über optokoppler, die gleich neben der uk/s im Verteiler sind. Die ausgänge sind per photomos "gepuffert" - sind ja schließlich nur Open-collector-Ausgänge.

Welchen Grund hat es, dass Du die Reeds vom UK/S galvanisch trennst und welche Vorteile ergeben sich hieraus?

[Robert]

Wenn man die uk/s versteht und richtig beschaltet, gibt es auch keine Probleme! Wenn man am Rande der Spezifikation irgendwas zusammenbastelt, gibt es möglicher weise Probleme...

Genau - deswegen brauch ich auch keine galvanische Trennung.

Hallo,
könnte das bitte mal für Normalsterbliche definiert werden...

Ja. Ist aber auch schreiend einfach, man braucht keine Experten und muss auch nicht ins EMV-Labor:

Miniatur Reedschalter / KSK-1A04 - MEDER electronic

http://www.meder.com/fileadmin/produ...110401015d.pdf

Also konservativ 250mA bei 12V (max. 3W - wobei dass Dauerbelastung wäre).

R = U / I = 12V / 0,25A = 48 Ohm - d.h. selbst 1k ist Faktor 20 überdimensioniert. Natürlich sind die Reeds in den Fensterkontakten nicht bekannt, daher halt meinetwegen 20-fache Sicherheit. Wenn die UK/S mit 1k die Zustandsänderungen sauber erkennt ist alles ok, ansonsten geht es auch mit Faktor 10 weniger.

[xcam3]

Mal Info aus der Praxis:
Zu meiner Bauphase war das Geld knapp und der UK/S eine günstige Lösung alle Reed usw. zu erfassen. Bewusst entgegen der damaligen Bestimmung dennoch eingebaut.
Läuft nun seit etwa 14 Jahren absolut zuverlässig und störungsfrei.
Leitungslänge ca. 10-20m JYSTY 2x2x0,6
Versorgungsspannung 12VDC
Gewöhnliche Reed an allen Fenstern, Türen, ...

Mittlerweile am UK/S sogar einige Relais angeschlossen die auch schon seit Jahren problemlos schalten.

Meiner Meinung nach eine sehr günstige Variante die nicht ganz der Spezifikation entspricht.
Ich bin das Risiko bewusst eingegangen und habe es nicht bereut.
Bei Problemen hätte ich immer noch im Schrank etwas umstricken können und ein anderes Gerät verwendet.

[volvog]

Ok, mir war es nicht bewusst, dass ich die UK/S als Binäreingang genutzt am Rande der Spec betreibe.
Dafür funktioniert es aber sehr gut...
Habe sie seit 3 Jahren im Einsatz. Sowohl zur Erkennung der Reedkontakte bei den Fenstern/Türen als auch bei den Rauchmeldern. Betreibe sie mit 12V und habe locker 15-20m Leitungslänge mit Standard CAT5-Kabel...

Aber wie schon weiter oben gesagt: An den UK/S müssen + und - angeschlossen werden.

Viele Grüße,
Volker

[lobo]

könnte das bitte mal für Normalsterbliche definiert werden...

Hallo Sven,

ich hoffe, der Thread artet nicht zu sehr aus, aber im Prinzip gilt das auch für den Threadersteller, wenn er den UK/S weiter verwenden will:

Ganz einfach (und hoffentlich nicht zuuuu laienhaft und inhaltlich halbwegs korrekt) erklärt:

Die Zuleitung zu Deinen Reeds wirkt wie ein Kondensator. Sie hat (je nach Aufbau) eine gewisse Kapazität (also das Vermögen, Ladungen zu speichern) pro Länge. Wir nehmen an, der Reed ist offen. Dann sorgt die Abfragespannung dafür, dass eben eine gewisse Ladungsmenge in der Leitung gespeichert ist. Wenn jetzt die Kontakte des Reeds geschlossen werden, kommt es für eine sehr kurze Zeit zu einem großen Stromfluss, da die beiden Hälften Deines Leitungs-Kondensators kurzgeschlossen werden.

Problem hierbei ist, dass in diesem Moment weder eine Strombegrenzung der Abfragespannung, noch der Leitungswiderstand (in erster Näherung) den Stromfluss behindern können. Mit andern Worten: die gespeicherte elektrische Energie (siehe Formel weiter oben) entlädt sich in kurzer Zeit über die empfindlichen Kontakte. StefanW hat dazu mal ein paar Berechnungen angestellt.

Eine Möglichkeit, diesen Stromfluss zu begrenzen ist dann halt ein Widerstand, der vor den Kontakten sitzt (in Reihe). Er sorgt dafür, dass ein hoher Entladestrom an dieser Stelle auch zu einem entsprechend hohen Spannungsabfall führt (ohmsches Gesetz) und somit diese Arbeit (bzw. zeitlich gesehen dann die Leistung) eben vom Vorwidestand "verbaucht" wird und nicht vom verbleibenden Widerstand des Schaltkontakts.

Nachteil dieser Beschaltung könnte ein unsauberes Erkennen des Zustands sein, weshalb man den Widerstand eventuell an die individuellen Gegenheiten anpassen muss, oder halt zu den anderen Möglichkeiten greift.

Die Krux bei der Lebensdauer ist halt: es ist schön, dass es bei einigen Usern lage und problemlos läuft (hängt natürlich auch von der Anzahl der Fensteröffnungen pro Tag ab), aber keine Garantie, dass es überall so ist und daher habe ich mich auch bei meiner Installation für einen schonenden Umgang mit meinen Reeds entschieden (dezentrale Abfrage über MDT Tasterschnittstellen).

Viele Grüße,

Stefan

[sven29da]

Hallo Stefan,
und vielen Dank für diese nachvollziehbare Erklärung

Da habe ich damals in der Ausbildung zum Kommunikationselektroniker wohl nicht aufgepasst oder es kam nicht vor...

Ich habe meine Umsetzung mit mindestens einen oder vielleicht sogar zwei Konzentrator damals geplant und umgesetzt sprich Kabel in meinen Rittalschrank gezogen, wie es viele in den Jahren seitdem ich hier und früher im alten Forum lese, realisiert haben.
Ich habe zwar noch vorm Fenstereinbau bei jedem Reedkontaktkabel 10cm in Schleife direkt am Rahmen gelegt um diese mal rausziehen und austauschen zu können, möchte aber eigentlich da nie dran müssen.
Geplant sind alle Fenster, Zimmertüren in welchen ich Kontakte eingebaut habe, Haustür, und anderes per 12V Logo Netzteil und Konzentrator abzufragen. Muss nur mal die Verbindungen von LSA Leisten zum Konzentrator machen
Die Potentialfreien Binäreingänge von ABB haben gepulste 32V.

Schützt das pulsen die Kontakte?
Verm. doofe Frage, aber fragen kostet ja nichts, nachbilden kann man das mit pulsen nicht wirklich, oder? Sprich gepulste Spannung beim Konzentrator verwenden...

Danke und Gruß
Sven

[MarkusS]

Schützt das pulsen die Kontakte?

Das ist der Plan dabei. Siemens z.B. pulst auch.

Verm. doofe Frage, aber fragen kostet ja nichts, nachbilden kann man das mit pulsen nicht wirklich, oder? Sprich gepulste Spannung beim Konzentrator verwenden...

Die Frage kostet nichts, das beim Konzentrator nachzubauen dürfte in ein derartiges Geschäft ausarten dass Du gleich bei ABB & Co. einkaufen gehen kannst.

Wenn Du eine passende Spannungsquelle hast kannst Du die ja mal testweise an Stelle des Netzteils anhängen, aber bitte nicht schimpfen wenns nicht geht oder unerwartete Ergebnisse zeigt.

[lobo]

Schützt das pulsen die Kontakte?

Ja - sehr sogar. Der Kontakt wird nur dann belastet, wenn das Abfragen und das Öffnen zu selben Zeit stattfindet. Je nach Impuls/Pausenlänge kann das also die Lebensdauer enorm erhöhen. 32 V kommen mir aber recht hoch vor...

Ob man das mit dem UK/S nachbilden kann, weiss ich nicht.

Viele Grüße,

Stefan

[sven29da]

ABB Datenblatt: