Ajastinrele

[Asko]

Vuosi sitten täällä käytiin keskustelua lisä-älyn virittämisestä
autotalliini.

Nyt vihdoin laitoin Juhanin ehdottaman releen tilaukseen:

https://www.partco.fi/fi/saehkoemekaniikka/releet/ajastinreleet/15609-rmt-tmm1.html

Autotallin ovimoottorilta saadaan otettua 12 V ohjaussignaali, joka
kertoo että ovi on parhaillaan avautumassa/sulkeutumassa. Kytketään tuo
+12VDC releen nastaan S ja miinusnapa nastaan A2.

Releen oma käyttöjännite otetaan sähkökeskuksesta 230VAC, vaihe nastaan
A1 ja nolla nastaan A2.

Löysin releestä tämmöisen tarkemman esitteen, mutta tästäkään ei käy
ilmi, että ovatko A1 ja S missään tilanteessa yhteydessä toisiinsa?

http://www.lovatoelectric.com/HandlerDoc.ashx?s=I174IGBDFEP04_13.pdf&ic=106

Jos ovat, niin silloinhan se 12 V ohjauslogiikka kärähtää. Ajattelin
ensin simuloida kytkentää, laittamalla 9V paristoja sarjaan ja siten
syöttää 36VDC nastaan A1 ja 18VDC nastaan S. Jos jomman kumman nastan
jännite missään tilanteessa alkaa seilata jossain "puolivälissä", niin
ollaan vaarallisilla vesillä.

Toisaalta, täytyy myös tarkistaa, ettei sähkökeskuksen nollan ja
ovimoottorin 12V miinusnavan välillä ole potentiaalieroa, ennenkuin ne
molemmat kytketään nastaan A2.

Kaikkein varminta olisi laittaa väliin ihan joku perusrele, jota
ohjataan sillä 12 voltilla ja jonka kautta saadaan 230V nastalle S. Ei
vaan taida nuo autokäyttöön tarkoitetut lisävaloreleet täyttää 230V
eristevaatimuksia, eikä oikein huvittaisi abicoja käyttää 230V asennukseen.

-Asko

[Juhani Varemo]

Asko wrote:

> Vuosi sitten täällä käytiin keskustelua lisä-älyn virittämisestä
> autotalliini.
>
> Nyt vihdoin laitoin Juhanin ehdottaman releen tilaukseen:
>
> https://www.partco.fi/fi/saehkoemekaniikka/releet/ajastinreleet/15609-rmt-tmm1.html
>
> Autotallin ovimoottorilta saadaan otettua 12 V ohjaussignaali, joka
> kertoo että ovi on parhaillaan avautumassa/sulkeutumassa. Kytketään tuo
> +12VDC releen nastaan S ja miinusnapa nastaan A2.
>
> Releen oma käyttöjännite otetaan sähkökeskuksesta 230VAC, vaihe nastaan
> A1 ja nolla nastaan A2.
>
> Löysin releestä tämmöisen tarkemman esitteen, mutta tästäkään ei käy
> ilmi, että ovatko A1 ja S missään tilanteessa yhteydessä toisiinsa?
>
>
http://www.lovatoelectric.com/HandlerDoc.ashx?s=I174IGBDFEP04_13.pdf&ic=106
>
> Jos ovat, niin silloinhan se 12 V ohjauslogiikka kärähtää. Ajattelin

Näkyy olevan hieman puutteellinen dokumentaatio. S-tulon eristystasosta A1
tuloon nähden ei sanota mitään, sanotaan vain että ohjaukseen riittää 12-240
VDC tai VAC. Oletan kyllä että galvaanista yhteyttä noilla ei ole mutta tämä
on vain oletus kunnes toisin todistetaan :-)

Voihan sen jollakin tavalla testata mutta ei täydellä varmuudella. Kytkee
releelle 230 VAC käyttöjännitteeksi ja mittarilla mittaa onko avoimessa S-
tulossa potentiaalia A2:ta vastaan. Mutta...

...en nyt enää muista mitä olet rakentamassa, mutta tuon aikareleen omaksi
käyttöjännitteeksi riittää myös sama pienjännite 12 VDC jos sellaisen sieltä
ovikoneelta jostain saat. Releen oma tehontarve (0,3 W) on niin vähäinen
että se ei varmasti hetkauta siellä olevaa teholähdettä yhtään mihinkään.
Ei sille siis tarvitse verkkojännitettä tuoda. Kärjet ovat joka tapauksessa
varmasti kunnolla erotettu tuosta syöttö- ja ohjauspuolesta.

Suosittelen siis käyttöjännitteeksi sitä 12VDC verkkojännitteen sijaan.

[Juhani Varemo]

Asko wrote:

> Vuosi sitten täällä käytiin keskustelua lisä-älyn virittämisestä
> autotalliini.

(Vastasin tähän jo aikaisemmin mutta ei tainnut tulla perille...)

[Asko]

On 7.8.2019 22:11, Juhani Varemo wrote:
> aikareleen omaksi
> käyttöjännitteeksi riittää myös sama pienjännite 12 VDC jos sellaisen
> sieltä
> ovikoneelta jostain saat. Releen oma tehontarve (0,3 W) on niin vähäinen
> että se ei varmasti hetkauta siellä olevaa teholähdettä yhtään mihinkään.

Ovikoneen manuaali on melko paksu, mutta jos oikein sitä luin, niin
sieltä olisi saatavissa ainoastaan 24V "ulkoisten lisälaitteiden
käyttöjännitteeksi".

Facessakin on joku Tee-se-itse sähkötyöt -ryhmä, täytyypä kysellä sieltä
jos vaikka tuo rele olisi jollekulle jo ennestään tuttu.

Tavoitteena tässä on siis se, että aina kun ovi avautuu (moottori antaa
tuon 12V merkkisignaalin hetkellisesti), niin autotallin valaistus jää
päälle esim. 20 minuutiksi. Mukavampi lähteä talosta talliin, kun siellä
on valmiina valot päällä ennenkuin astun edes ovesta ulos (pystyy esim.
havainnoimaan sadetta säkkipimeinä talviaamuinakin). Mukavampi saapua
autolla pihaan ja painella ovia auki kaukosäätimellä, kun tallin
seinässä näkyvät ulkovalot kertoo minulle että: "nyt se painallus tuli
perille ja ovi on nyt avautumassa" (ovi ei näy saapumisreitille).

Siinäkin mielessä tämä on vekkuli kytkentä, että jo olevat ovimoottori
ja valaistus saavat syöttönsä eri vaiheista. Pitäisköhän releen
käyttöjännite tarjoilla kolmannesta vaiheesta. :D

-Asko

[Juhani Varemo]

Asko wrote:

> On 7.8.2019 22:11, Juhani Varemo wrote:
>> aikareleen omaksi
>> käyttöjännitteeksi riittää myös sama pienjännite 12 VDC jos sellaisen
>> sieltä
>> ovikoneelta jostain saat. Releen oma tehontarve (0,3 W) on niin vähäinen
>> että se ei varmasti hetkauta siellä olevaa teholähdettä yhtään mihinkään.
>
> Ovikoneen manuaali on melko paksu, mutta jos oikein sitä luin, niin
> sieltä olisi saatavissa ainoastaan 24V "ulkoisten lisälaitteiden
> käyttöjännitteeksi".

No sehän käy ihan yhtä hyvin ellei suorastaan loistavasti. Rele toimii sillä
yhtä hyvin, ja varmasti sen referenssimaa on sama kuin sen 12 V
juorunarunkin.

Oletan että ohjaussignaalin ei tarvitse olla samaa jännitettä kuin releen
käyttöjännite. Eli relettä voi käyttää 24 voltilla ja ohjata 12 voltilla. Ei
siinä ainakaan mitään rikki mene, korkeintaan ohjaus ei vaan ohjaa.

Jos haluaa erityisesti varmistaa että 24 V ei vahingossakaan syötä sitä 12 V
linjaa niin laita sopiva diodi siihen ohjauslinjaan sarjaan. En usko että
noin 0,5 - 0,7 V jännitteenpudotus tekisi siitä juorutiedosta jo releelle
näkymättömän.
Pienemmälläkin jännitteenpudotuksella olevia hiluja tuohon tietysti löytyy,
mutta jos ihan tavallinen 1N400x tms toimii niin ei kannata mennä merta
edemmäs kalaan.

Jos ohjaussignaali kestää ohjata jotain pientä relettä niin voihan sinne
väliin laittaa sellaisenkin, mutta diodi on simppelein jos ohjaus silläkin
toimii.

Lisätyn releen tapauksessa kannattaa selvittää millaisesta systeemistä se
ohjaus tulee - ettei releen kelan induktiopiikit tapa katkaisuhetkellä
jotakin siellä ohjaavalla puolella. Diodi väärinpäin kelan navoissa on yksi
vakuutus tuota vastaan.

Simppeli juttu mutta monta asiaa voi silti tulla vastaan :-)

[Asko]

On 9.8.2019 22:20, Juhani Varemo wrote:
> Lisätyn releen tapauksessa kannattaa selvittää millaisesta systeemistä se
> ohjaus tulee - ettei releen kelan induktiopiikit tapa katkaisuhetkellä
> jotakin siellä ohjaavalla puolella. Diodi väärinpäin kelan navoissa on yksi
> vakuutus tuota vastaan.
>
> Simppeli juttu mutta monta asiaa voi silti tulla vastaan :-)

Hyvä pointti tuokin. Se mun käyttämä ohjaussignaali on alunperin
tarkoitettu varoitusvalon (12VDC max. 21W) syötöksi, joten kyllä kai
siitä kestää relettäkin syöttää? Eikös tuollainen releen kela haukkaa
vain pari wattia ja ei kai sieltä kovin isoa tärskyä luulis tulevan
"vastapalloon" ?

-Asko

[Ismo Salonen]

Se trärsky tulee siinä vaiheessa kun kelan syöttö katkaistaan. Virta
jatkaa kulkemista ja aiheuttaa ikävän piikin. Siksi releen kelan yli
laitetaan diodi vastasuuntaan jotta se syöttävä piikki ei pääsisi
negatiiviseksi.

ismo

[Juhani Varemo]

Ismo Salonen wrote:


>> Hyvä pointti tuokin. Se mun käyttämä ohjaussignaali on alunperin
>> tarkoitettu varoitusvalon (12VDC max. 21W) syötöksi, joten kyllä kai
>> siitä kestää relettäkin syöttää? Eikös tuollainen releen kela haukkaa
>> vain pari wattia ja ei kai sieltä kovin isoa tärskyä luulis tulevan
>> "vastapalloon" ?
>>
>> -Asko
>>
>
> Se trärsky tulee siinä vaiheessa kun kelan syöttö katkaistaan. Virta
> jatkaa kulkemista ja aiheuttaa ikävän piikin. Siksi releen kelan yli
> laitetaan diodi vastasuuntaan jotta se syöttävä piikki ei pääsisi
> negatiiviseksi.
>
> ismo

Näin.

Asian voi kansantajuistaa myös niin että kun releen kela on virrallinen, se
muodostaa ympärilleen magneettikentän jossa on varastoitunutta energiaa. Kun
virta katkaistaan, mg-kenttä ja tuo energia ei voi noin vain kadota
'tyhjyyteen' vaan se kenttä romahtaessaan indusoi siihen kelaan takaisin
niin paljon vastasuuntaista jännitettä että se pääsee jotakin kautta
purkautumaan. Yleensä se 'jokin' on virran katkaisevan kytkimen juuri
avautuvat kärjet joissa tapahtuu läpilyönti eli pieni kipinä.

Jos kytkimenä toimii jokin puolijohde niin se ei välttämättä kestä tuota
korkeaa käänteistä jännitettä vaan läpilyönnin tapahtuessa se vioittuu.
Kyse on siis - kytkennän ominaisuuksista riippuen - karkeasti
millisekuntiluokan tapahtumasta juuri virran katketessa.

Releen tai muun mekaanisen kytkimen kärjillekään ei toistuva 'kipinätyöstö'
tee yleensä hyvää, ja siksi tuo hallitun purkureitin tarjoava diodi siellä
kelan rinnalla on hyvä ajatus. Varsinkin jos kelaa ohjaava kytkin ei ole
luokkaa järeä kontaktori vaan vaikkapa pieni painonappi hentoisilla
kärjillä.

Tarkalleen ottaen jokaisella piirin osalla ja johtimella on induktanssia,
resistanssia ja kapasitanssia itsensä ja ympäristönsä kanssa. Pienillä
virroilla ja/tai tasajännitteellä / alhaisilla taajuuksilla niistä ei
tarvitse sen enempää välittää. Mutta taajuuden kasvaessa niistä tulee
hyvinkin merkittäviä asioita, niin hyötyjä kuin ongelmiakin.

Pienilläkin taajuuksilla mittakaava muuttaa tilannetta: metrin pätkä
kaapelia ei vahvasähköllä käytännössä vaadi suurempia ihmettelyjä, mutta 100
km linjaa on jo eri juttu... sellainen syö (lois)tehoa ilman kuormaakin, se
voi mennä resonanssiin, lähekkäin kulkeviin muihin johtimiin indusoituu
jännitettä, monenlaista juttua tulee vastaan.

[Asko]

On 11.8.2019 15:10, Asko wrote:
> Se mun käyttämä ohjaussignaali on alunperin
> tarkoitettu varoitusvalon (12VDC max. 21W) syötöksi, joten kyllä kai
> siitä kestää relettäkin syöttää?

Kyllä tämä projekti nyt vastustaa.

Eilen koitin työntää tuota 12V ohjaussignaalia suoraan sinne
ajastinreleelle, niin rele kuvitteli signaalin olevan jatkuvasti päällä.
Kai sieltä 12V linjalta tuli jotain verkkohurinaa riittävästi läpi, kun
sieltä oli AC-jännitettäkin mitattavissa 60 - 180 V. Virtaa ei
kuitenkaan mennyt mihinkään väärään paikkaan, eikä mitään kärähtänyt.

Tänään hain sitten Motonetistä halvan autoreleen "12V 30A".
Tarkoituksena erottaa nuo verkkohurinat pois. Autokäyttöön tämä on
tarkoitettu, mutta hyvin tuntui menevän 12V ohjauksella 230V kuormakin
läpi, kun koitin 60W roikkavalaisinta syöttää. En halunnut ovimoottoria
heti käräyttää, niin testailin ensin pienellä 12V akulla, josta tämän
perusreleen kela otti 0,1 A, eli noin 1 W.

Sitten uskaltauduin laittamaan tämän autoreleen tuohon ovimoottorin ja
ajastinreleen väliin. Ovimoottori siis syöttää autorelettä, jonka läpi
menee 230V herätesignaaliksi ajastinreleelle, jonka perässä ei vielä
ollut lopullista valaistuskuormaa ollenkaan. Kun ovimoottoria ajetaan,
sen olisi alunperin tarkoitus vilkuttaa varoitusvaloa, mutta nyt siis
varoitusvalon tilalla tuo autorele.

No, sehän surisi vaan kovaan ääneen samassa tahdissa, kuin varoitusvalon
pitäisi vilkkua. Ovimoottori ei siis jaksanutkaan tarjoilla riittävän
tukevaa syöttöä 1 W releelle, vaikka se manuaalin mukaan voisi syöttää
jopa 21 W hehkulamppua. Kun mittasin ovimoottorin lähtönavoilta, niin
siellä näkyi vain 3 VDC silloin kun tuo autorele oli kuormana. Onko
relekuorma tosiaan niin erilaista verrattuna hehkulamppukuormaan, että
ovimoottori noin kyykähtää?

Lopuksi kokeilin tätä autorelettä syöttää vielä 9V neppariparistolla.
Inahtaa ihan hieman, mutta ei jaksa vetää kiinni asti.

Nyt tartteis sitten löytää ihan reilusti vähäruokaisempi rele, vai
pitäisikö siihen autoreleen ja 12VDC ohjaussignaalin väliin vielä joku
transistoriviritys askarrella?

-Asko

[Otto J. Makela]

Asko <as...@noname.invalid> wrote:

> No, sehän surisi vaan kovaan ääneen samassa tahdissa, kuin
> varoitusvalon pitäisi vilkkua. Ovimoottori ei siis jaksanutkaan
> tarjoilla riittävän tukevaa syöttöä 1 W releelle, vaikka se manuaalin
> mukaan voisi syöttää jopa 21 W hehkulamppua.

Entä jos se ovimoottori tarjoileekin sinne lampulle vaihtovirtaa vaikka
speksi sanookin 12VDC? Tuo releen surina vaikuttaisi näes juuri siltä.
--
/* * * Otto J. Makela <o...@iki.fi> * * * * * * * * * */
/* Phone: +358 40 765 5772, ICBM: N 60 10' E 24 55' */
/* Mail: Mechelininkatu 26 B 27, FI-00100 Helsinki */
/* * * Computers Rule 01001111 01001011 * * * * * * */

[Ismo Salonen]

On 8/15/19 12:56 AM, Otto J. Makela wrote:
> Asko <as...@noname.invalid> wrote:
>
>> No, sehän surisi vaan kovaan ääneen samassa tahdissa, kuin
>> varoitusvalon pitäisi vilkkua. Ovimoottori ei siis jaksanutkaan
>> tarjoilla riittävän tukevaa syöttöä 1 W releelle, vaikka se manuaalin
>> mukaan voisi syöttää jopa 21 W hehkulamppua.
>
> Entä jos se ovimoottori tarjoileekin sinne lampulle vaihtovirtaa vaikka
> speksi sanookin 12VDC? Tuo releen surina vaikuttaisi näes juuri siltä.
>

Tai suodattamatonta dc:tä. Tutki asiaa skoopila tai yleimittarilla,
näyttääkö dc asennossa jotain entä ac ? Pienen elko ( vaikka 10uF)
lisäämällä voisi saada parempaa tasavirtaa, mahdollisesti.

ismo

[Juhani Varemo]

Ja haamujännitteisiin voisi auttaa se että siihen laittaisi vähän jotain
oikeaakin kuormaa, vaikka sitten pienen 12 V lampun tai sopivan vastuksen.

Sen aikareleen tulon impedanssi on varmaan niin korkea että se ei jaksa
syödä pois edes lähellä kulkevien muiden kaapeleiden siihen ohjausjohtoon
indusoimia jännitteitä jos se johto epäaktiivisena jää kellumaan. Eli mikään
ei varsinaisesti vedä sitä linjaa alas vaan se jää 'ilmaan'. Lampun
tapauksessa siitä ei ole mitään haittaa, mutta releen ohjaustulo tai muu
mittauskohdetta käytännössä kuormittamaton kuten yleismittari toimivat
tuossa tilanteessa sinänsä oikein mutta toisin kuin käyttäjä kuvittelee. Eli
mihinkään sinänsä kytkemättömässä johdossa voi näkyä vaikka 100 VAC.

Vaikuttaa melkein siltä että siihen ovikoneelta tulevaan naruun pitäisi
rakentaa ihan jotain suodatusta jos siellä näkyy kaikenmaailman suuria
vaihtojännitteitä. Vaikka suuri vastus maahan, sitten sarjadiodi,
kondensaattori maahan ja tälle vielä rinnalle purkuvastus.
Mutta pelkkä vastus maahan (vaikka se pieni lamppu) voi jo riittää.

Tämä on kyllä hyvä esimerkki siitä miten teoreettinen täydellinen maailma ja
käytännön epätäydellisyys kohtaavat :-)

Eräs opetustehtävissä ollut ei-sähköalan opettaja soitti kerran minulle
epätoivoisena että kun he yrittävät oppilaiden kanssa varmistaa U=RI kaavaa
auton hehkulampun kanssa niin tulokset menevät aivan metsään.
Ensin mittaavat lampun resistanssin, sitten kytkevät lampun palamaan
jännitelähteeseen ja mittaavat virran. Eikä kaava päde sinne päinkään!

Muuten hyvä mutta hehkulampun hehkulangan resistanssi kylmänä on jotain
aivan muuta kuin siellä valkohehkuisessa tilassa, ero voi olla dekadin
luokkaa. Tätä nyt vaan ei ole kerrottu misään pintapuolisessa
oppimateriaalissa.

[Asko]

On 18.8.2019 21:46, Juhani Varemo wrote:
> Vaikuttaa melkein siltä että siihen ovikoneelta tulevaan naruun pitäisi
> rakentaa ihan jotain suodatusta jos siellä näkyy kaikenmaailman suuria
> vaihtojännitteitä. Vaikka suuri vastus maahan, sitten sarjadiodi,
> kondensaattori maahan ja tälle vielä rinnalle purkuvastus.
> Mutta pelkkä vastus maahan (vaikka se pieni lamppu) voi jo riittää.
>
> Tämä on kyllä hyvä esimerkki siitä miten teoreettinen täydellinen maailma ja
> käytännön epätäydellisyys kohtaavat :-)

Jep. Meni liian monimutkaiseksi, niin tänään luovuin jo toivosta.

Aiemmin kokeilin siis suoraa 12V ohjausta ovimoottorilta ajastinreleelle
ja sen jälkeen väliin 12to230 perusrele, eikä kumpikaan tapa toiminut.

Tuntuu se 12V "nolla" kelluvan jossain 40VDC päässä suojamaasta. Liekö
jotain muutakin vikaa kytkennässä, mutta tuo nyt ainakin oli mitattavissa.

Tänään testasin vielä niin, että palautin suoran 12V ohjauksen, mutta
nyt otinkin ajastinreleen käyttöjännitteen erillisestä 12V akusta.
Oltiin siis täysin irti 230VAC verkosta, niin tällöin se ajastinrele
toimi ihan oikein.

Siellä ovimoottorilla on tarjolla myös jatkuva 24VDC jännite, josta
ajattelin jatkossa ottavani käyttöjännitteen tuon erillisakun sijaan.
Mutta, eihän se ollutkaan yhteinen miinusnapa sille 12V
ohjaussignaalille ja 24V jatkuvalle jännitteelle. Noidenkin välillä oli
joku mystinen 40VDC ero, niin en uskaltanut niitä tuikata yhteen,
ajastinreleen A2 nastaan.

-Asko

[Juhani Varemo]

Asko wrote:


> Tuntuu se 12V "nolla" kelluvan jossain 40VDC päässä suojamaasta. Liekö
> jotain muutakin vikaa kytkennässä, mutta tuo nyt ainakin oli mitattavissa.

...

> Mutta, eihän se ollutkaan yhteinen miinusnapa sille 12V
> ohjaussignaalille ja 24V jatkuvalle jännitteelle. Noidenkin välillä oli
> joku mystinen 40VDC ero, niin en uskaltanut niitä tuikata yhteen,
> ajastinreleen A2 nastaan.

Vaikuttaa siltä että pitäisi olla sen ovisysteemin kytkentäkaavio jotta
voisi sanoa mitä voi tehdä.

Mutta jos siinä 12 V 'lamppulinjassa' toimii lamppu kuten tarkoitettu, niin
kytke siihen pienitehoinen (muutama watti) 12 V lamppu ja lampun rinnalle 12
V releen kela. Tämän apureleen kärkiä käytät sitten ohjaamaan sitä
aikarelettä. Voit valita releen joka pystyy ohjaamaan verkkojännitettä
(jolloin aikarelettä syötetään myös verkkojännitteellä) tai valita jonkin
muun tarjolla olevan tai olemattoman :-) jännitteen.

Tämän systeemin pitäisi toimia oli siellä ovikoneen puolella sitten mitä
ihmeitä tahansa. Sen lampun voi sitten joskus vaikka korvata riittävän
tehonkeston omaavalla ja riittävästi jäähtymään pääsevällä vastaavan
kokoisella vastuksella kun lamppu on aikanaan vanhuuttaan palanut ja homma
muuten toimivaksi havaittu.