KNX: Überlast oder Überstrom? Ursache für Bus-Reset?

[CKassiopaia]

Moin,
ich hätte mal eine vielleicht etwas Grundsätzliche Frage zum KNX... Wie macht sich eine Überlastung bemerktbar?

Kurz zum Hintergrund: Aktuell gibt es eine Linie (1xMDT Spannungsversorgung mit Diagnose 640 mA + IP-Interface). Ansich läuft auch alles. Die Buslast liegt üblicherweise bei ~5 % und schnellt nur Phasenweise hoch (z.B. wenn die Heizung den Betriebsmodus wechselt und dann alle Heizungskreise den neuen Zustand etc. senden.
Und dann schnellt die Buslast beim Programmieren hoch, aber das sollte ja auch normal sein, oder?

Frage zur Buslast: Welche Buslast sollte man einhalten? Was passiert wenn die Buslast doch mal 100 % erreicht?

Jetzt zu meinem Problem... wir haben Sporadisch, aber in letzter Zeit reproduzierbar einen Bus-Reset. Ich habe das versucht in der ETS mit zu loggen, aber hier ergibt sich keine Fehler und kurioserweise auch keine erhöhte Buslast. Kann eine Buslast von 100% zu einem Reset führen?

Oder...meine Vermutung: Liegt hier ein Überstrom vor?
Die Spannungsversorgung kann 640 mA. Der Strom liegt aktuell bei ca. 400-500 mA. Der Fehler trat in letzter Zeit reproduzierbar auf, wenn ich an der Haustür auf den Taster "Alles Aus" gedrückt habe. Meine Vermutung ist, dass in dem Moment alle Aktoren (z.B. die Relais) gleichzeitig in eine definierte Stellung gestellt haben und dadurch einen Überstrom mit Busreset verursacht haben... kann das sein? Ist das "normal", dass der Bus auf solche Lastspitzen mit einem Reset reagiert?

Die Busspannungsversorgung kann 640 mA... welcher Strom sollte (dauerhaft) nicht überschritten werden?

Die Busspannungsversorgung hat Diagnose-Funktionen für Überstrom, Unterspannung etc.... Aber kein Wert hat hier Alarm angezeigt. Die Buslast in dem Moment war auch i.O.
Ich habe dann mal Testweise alle Displaybeleuchtungen reduziert und einige Relais mit 1 Sekunde abfallverzögert ausgeschaltet... jetzt läuft es.

[Lennox]

Von wieviel Busteilnehmern sprechen wir denn eigentlich? Zentral Aus ist jetzt nix, was die Buslast in einer ordentlichen Topologie zusammen brechen lässt. Mehr Infos wären hilfreich, besteht die Möglichkeit Busmonitor mitlaufen zu lassen

[CKassiopaia]

Es sind ca. 50 Geräte. Ich kann leider nur den Gruppenmonitor nutzen.

Genau das mit dem "Zentral Aus" hat mich ja auch gewundert. Die Buslast und auch im Gruppenmonitor ist alles unauffällig... nur dann gibts den Bus-Reset. Selbst in der ETS meldet der Gruppenmonitor, dass er die Verbindung verloren hat. Die ETS hängt via MDT IP Interface am Bus.

Ich habe auch schon versucht die Gruppenkommunikation zu reduzieren, aber ich denke mal, dass die 5 % schon niedrig genug sind...

Gibts denn "Daumenregeln" zur Buslast? Welche Schwelle sollte dauerhaft nicht überschritten werden?

Was passiert bei 100% Buslast?

Meine Vermutung liegt ja im Strom: Bei Zentral aus schalten ja alle Aktoren (~4 MDT-Schaltaktoren mit ca. 50-60 Kanälren, in Summe ca. 50-60 Relais) auf einmal alle Relais in die "Aus" Stellung. Auch wenn Sie da schon sind. Das sind ja alles Bistabile Relais und die werden alle angetriggert... auch wenn es nicht nötig wäre. Kann das die Ursache für einen Überstrom sein und kann der Überstrom zum Busreset führen?

Edit: Es werden ja nicht alle Kanäle aller Aktoren bei Zentral-Aus geschaltet... daher habe ich nicht genau nachgezählt wie viele Relais tatsächlich schalten. Hinzu kommen noch diverse Dimmer und LED-Treiber, etc...

[Klaus Gütter]

Das gibt es zwei Effekte:

• Geräte, die über den Bus versorgt werden, können für ihre Elektronik mal kurzzeitig mehr Strom ziehen. Aktoren, die Netzspannung zur Verfügung haben, versorgen ihre Elektronik aber wohl meist von dort.
• Jeder Sendevorgang auf dem Bus zieht Strom. Wenn es z.B. einen Burst von Rückmeldungen auf einen Zentralbefehl gibt oder auch ein Programmiervorgang, kann sich das schon bemerkbar machen

[dreamy1]

Laut KNX-Standard gibt es sog. Fan-In-Models - diese bestimmen, wieviel sich ein Gerät an mA vom Bus genehmigen darf. Ein "Standard"-Teilnehmer mit 10mA darf sich z.B. eine Spitzenlast von ~30mA beim Start genehmigen und im Betrieb müssen di/dt-Werte eingehalten werden, also z.B. 0.5mA/ms, die ein Busankoppler dynamisch maximal ziehen darf. Bei einem 20mA-Teilnehmer dann 60mA und 1mA/ms.

Bei 50 Geräten wären das alleine schon beim Start bis zu 1500mA, die STC 640 kann nur 1200mA. Die ist also unterdimensioniert, möglicherweise macht das dann auch dynamisch bei schnellen Stromänderungen Probleme. Bei hohen Strömen kommen dann auch noch Spannungsabfälle auf der Leitung zu tragen, die zu Kommunikationsproblemen führen können.

Größere SV rein, fertig.

[Lennox]

besser hätte ich es nicht schreiben bzw. erklären können ;-)

[dreamy1]

Vielleicht noch als Ergänzung...und der Grund, warum ich lieber zwei oder drei Linien mag statt einer einzigen mit einer Monster-SV jenseits der 1200mA...Strom ist das eine, aber auch der Spannungsabfall ist nicht zu verachten:

Bei 50 Geräten mit nominell 10mA sind das beim Start (und ggf. anteilig auch bei Kommunikation) bis 30mA@29V. Also rund 44W, die über eine 0,8mm Busleitung (=0,5mm² Querschnitt) abgerufen werden. Das sind dann bei einer z.B. 150m langen Busleitung schon 57% Spannungsverlust, am letzten Gerät kommen nur ~12V an. Ist jetzt vereinfacht und worst-case gerechnet (alle Teilnehmer am letzten Stück), aber man bekommt einen Eindruck davon, dass hier dann auch die Kommunikation irgendwann leidet weil an jedem Teilstück deutliche Spannungssprünge stattfinden. Hinzu kommt, dass die Anlaufspannung eines Gerätes bei einem Neustart zu niedrig ist und Geräte ggf. erst starten, wenn wieder "stabile" Spannungsverhältnisse herrschen. Wenn nur 0,6mm Busleitung verlegt ist, ist das Ganze noch deutlich gravierender.

Man kann also nicht beliebig nur den Strom "raufskalieren" - im o.g. Fall kann das hinhauen, muss aber nicht zwangsläufig.

[CKassiopaia]

Danke nochmal für die ganzen Antworten. Ich habe irgendwie übersehen, dass hier noch so viel Reaktion war.
Ich hatte tatsächlich immer nur in die Datenblätter gesehen und die angegebenen Ströme addiert... Und das war alles im Rahmen. Kurioserweise ist das System ja auch nur dann ausgefallen, wenn wir auf "Alles Aus" gedrückkt haben... sonst lief es stabil.

Zumindest hatte ich mit dem Überstrom den richtigen "Riecher", auch wenn ich tatsächlich verwundert war, dass die Diagnosefähigkeit der MDT-Spannungsversorgung das selbst nicht erkannt hat - oder ich war vielleicht einfach nur zu dumm, den Fehler richtig auszulesen

Die neue Spannungsversorgung und Linienkoppler sind schon im Einkauf... bis dahin habe ich die Displays von der Helligkeit reduziert und einige Aktoren mit 1 Sekunde Abfallverzögerung eingestellt. Jetzt läuft es zumindest bis dahin stabil, da bei "Alles Aus" nicht sofort "alles Aus" geht