Welches Relai brauche ich?
Ich möchte eine 230v Wasserpumpe mit einem Arduino schalten. Die Pumpe läuft mit Wechselspannung. Was für Relai brauche ich? Die meisten, die ich bis jetzt gefunden habe waren irgendwie nicht passend, da sie nur für 30v Wechselspannung ausgelegt sind.
9 Antworten
Ein Relais hat immer zwei Angaben:
Die Seite mit der Spule, also bei welcher Spannung das Relais sicher schaltet und welchen Strom es dabei zieht. Die Spannung sollte möglichst genau stimmen, hat man zu wenig Spannung, schalten die Kontakte zu langsam, hat man zu viel wird die Spule heiß.
Auf der anderen Seite sind die Kontakte, hier ist angegeben bis zu welchem Strom und welcher Spannung das Relais sicher schalten kann. Überschreitet man einen oder beide Werte, verbrennen die Kontakte beim schalten (hoher Verschleiß), können sich miteinander verschweißen (Relais schaltet nie mehr ab) oder beim öffnen bleibt der Lichtbogen am brennen so dass das Relais regelrecht abgefackelt wird.
Du brauchst ein Relais, das für 5V (6V geht auch noch) ausgelegt ist und Kontakte hat die allermindestens 230V (250V haben die gängigen) schalten kann. Auch nachschauen oder messen wie hoch der Strom der Pumpe ist und ein Relais mit Kontakten wählen die das aushalten.
Am einfachsten kaufst Du Dir eine Arduino/Raspberry Relaiskarte. Denn die Spule eines Relais zieht mehr Strom als ein Portpin verkraften kann. Da braucht man einen Transistor oder Treiberchip (z.B. ULN2003) um das Signal des Arduinos in einen belastbaren Arbeitsstrom für die Relaisspule umzuwandeln. Außerdem erzeugen Spulen beim abschalten Hochspannungsimpulse durch Selbstinduktion. Da können schnell 1000V entstehen die den Arduino sofort zerstören wenn der das Relais abschaltet. Hier braucht man eine Schutzdiode (Auch Freilaufdiode genannt) die man parallel zu den Spulenanschlüssen schaltet. Hier reicht eine ganz einfache Diode wie die 1N4148 oder eine 1N400x (x = 1 bis 7). Die wird in Sperrichtung betrieben, also Kathode (Seite mit Ring) an Plus. Die sperrt immer außer die Spule "ballert zurück" was ein negativer Spannungsimpuls ist der dann von der Diode einfach kurzgeschlossen wird. Dieses Verhalten von Spulen wurde früher für Benzinmotoren genutzt, die sogenannte Zündspule wird unter Strom gesetzt und wenn gezündet wird, wird der Strom durch den "unterbrecherhammer" abgeschaltet. Die Spule erzeugt dann einen Hochspannungsimpuls der dann über die Zündkerze abgeleitet wird.
Du kannst auch direkt so was verwenden:
Das Ding arbeitet wie ein riesiger Optokoppler. Am Eingang steuerst Du das Teil an wie eine ganz gewöhnliche LED. Der Ausgang kann dann 230V verbraucher mit bis zu 50A Stromaufnahme schalten.
Das Ding kostet dafür aber viel mehr als eine einfache 4-Kanal Relaiskarte für den Arduino/Raspberry. Dafür kann es aber auch extreme Leistungen schalten und wird wie eine LED angesteuert.
Am besten kaufst Du eine Relaiskarte, die können meistens 1 bis 2A schalten was für einfache Verbraucher völlig ausreichend ist. Brauchst Du mehr, dann nimm das "fette Solid State Relais".
Übrigens solltest Du bei 230V sehr, sehr vorsichtig sein da durch kleinste Unachstamkeiten alles unter potentiell tödlicher Spannung stehen kann.
Am besten baust Du das ganze projekt in ein geeignetes Gehäuse wie das hier ein:
Wo hast Du denn da gesucht: Im Zoobedarf??? Der Großteil der Industrie läuft mit 24VDC; aber Relais findest Du auch schon im mittleren einstelligen Voltbereich.
Da Du das Relais sowieso nicht direkt vom Arduino ansteuern kannst hierfür einen Treiber beispielsweise ein ULN- IC brauchst, würde ich halt die passende DC- Ansteuerung nehmen. Achte darauf, daß Pumpen einen bis zu fünffachen Anlaufstrom haben können und Dein Relaiskontakt das abkönnen muß... sonst verschweißt er sich nach relativ kurzer Zeit und das war es dann mit dem Relais!
Es gibt bei Relais oder Schütze zwei wichtige Spannungsangaben:
Es sind die Spulenspannung und die Schaltspannung
Die Spulenspannung gibt an, mit welcher Spannung das Relais/Schütz geschaltet werden soll, in deinem Fall vielleicht 12V. Außerdem ist noch, bei der Spulenspannung wichtig, mit welcher Spannungsart geschaltet werden soll, 12V Wechselspannung oder, in deinem Fall wohl eher, 12V Gleichspannung.
Die Schaltspannung gibt an, was geschaltet werden soll, laut deinen Angaben also 230V.
12V= Spulenspannung und 230V~ Schaltspannung lässt sich finden.
Ist ja keine Seltenheit.
Ergänzung:
Du brauchst außer dem Relais noch eine Diode als Freilaufdiode und einen Transistor samt Basisvorwiderstand, damit dir der Arduino nicht abraucht. https://haacking.de/relais-mit-arduino-steuern/
Es gibt aber auch fertige Relaiskarten für Arduino, wenn du nicht löten willst. Bei dem Relais must du nicht nur die Schaltspannung, sondern auch den Strom deiner Punmpe kennen, um das oassende Relais zu wählen, die Strombelastbarkeit der Kontakte ist ebenfalls immer angegeben.
Sowas findet sich ganz schnell, einfach nicht nur nach Relais suchen, sondern die Spannung dahinter tippen.
Und du solltest nicht das Billigste nehmen, sondern dass das den Strom aushält, der bei einer Pumpe bzw. deiner Pumpe da fließt.
Mit welcher Schaltspannung?
bestückt mit Hochbelastbaren Relais (Schaltleistung AC: max. 250 V / 10 A ;
Ob das Relais bisschen mehr abkann, ist nicht wichtig. Das Ding ist ganz gut und hat auch Stromfestigkeit für Wechselspannung bis zu 10A.
Kommt auf deine Pumpe an, ob dass das richtige ist.
Wie viel Leistung hat deine Pumpe?
Aber das ist ja AC, also Gleichspannung. Meine Pumpe braucht ja Wechselspannung.
Nein. AC ist alternating current, Wechselstrom/(spannung).
DC ist direct current, Gleichstrom/(spannung).
Das sind soweit ich das sehe Niederspannungsrelais. Ich würde davon eins nehmen, da diese auch mit Optokopplern geschaltet werden und so der Arduino nicht überlastet wird. Mit diesem Relais kannst du dann ein 230V Relais schalten. Welche Leistung hat die Pumpe denn?
Ich muss mich korrigieren, die Relais sind sogar für 230V ausgelegt, das heißt du kannst die Pumpe damit steuern, und das Relais mit 5V Steuerspannung mit dem Arduino schalten. Allerdings halten die Relais jeweils nur 10A aus, das heißt 2300 Watt pro Relais (Anlaufstrom berücksichtigen!) im Notfall könntest du den Strom ja auch Parallel über mehrere Relais der Relaisbank laufen lassen.
Unter Relais wirst du das was du benötigst nicht finden, verwende den Begriff Schütz. Schütz und Relais sind grundsätzlich dasselbe, aber ein Schütz ist für höhere Spannungen und Leistungen ausgelegt.
Wollte eigentlich das hier verwenden, aber das passt ja mit der Schaltspannung nicht überein, oder sehe ich das falsch?
https://www.reichelt.de/entwicklerboards-relais-modul-4-channel-5-v-srd-05vdc-sl-c-debo-relais-4ch-p242811.html?&nbc=1