Aki az elektronikával foglalkozik, nagyon hamar eljut a hálózati feszültségről működő dolgokig. Ez a legtöbbször kész eszköz, mint a forrasztópáka, a fali dugasztáp. De mi történik, ha mi magunk építünk be és hozunk létre ilyen eszközt?
Az egyre többfelé kapható hálózati Arduino relék kerültek a boncasztalra…
Nézzük a gyári kialakítást
A legtöbb eszközben megbízunk, és a használat előtt nem vetjük alá laborban mérés-sorozatnak. Erre ott a Fogyasztóvédelem (Nemzeti Fogyasztóvédelmi Hatóság), akik karácsony előtt látványosan kampányolnak – az életünkért! Például a fenyőizzókkal kapcsolatban.
Ha van egy minősített eszközünk, akkor azon számos megfelelőséget igazoló jelet találhatunk:
Ami számunkra kiemelten fontos: a rendszer feszültsége és teljesítménye/áramfelvétele (itt: 230V~ 12W). Ezt a teljesítményt/áramerősséget hálózatnak, biztosítékoknak tudnia kell – így ne akarjunk például 10-15A-t is felvevő hegesztőgépet üzemeltetni a lakószoba 6A-es rendszeréről. A biztosíték le fog kapcsolni. Eszünkbe ne jusson a biztosítékot kiiktatni vagy megpatkolni! Ezzel az esetleges lakásbiztosításunkat is elbukjuk!
Ami biztonságot adhat, az a CE jelölés. Ehhez tartozik gyártói felelősségvállalás is – kivéve ha „Conformité Européenne” helyett China Export a jel! Bővebben a Wikipedia angol oldalán olvashatsz róla.
Fontos! Önállóan működésre képes berendezés CE jel nélkül nem hozható forgalomba az EU-ban (azaz itthon sem)! Ezért található meg például néhány TavIR terméken a CE jel – mely mögött minőségbiztosítás, több dosszié dokumentáció és kockázatértékelő-kockázatkezelő rendszer is működik…
Saját áramkör – hálózaton
Ha magunk építette áramkör kapcsolódik hálózatra, akkor legyen életbiztosításunk. Mert a hálózaton elég egy kis elkötés:
A primer és a szekunder oldal felcserélése….
A leggyakrabban, ha biztosra megyünk, akkor a következő ökölszabályokat tartsuk be:
- 230V csak szigetelt vezetéken vihető!
- Nyomtatott áramköri lapon nem lehet megérinthető részen hálózati feszültség (pl. dobozolás)!
- A kisfeszültségű és a hálózati rész közt minimum 5 mm szigetelő távot kell tartani!
- Ha nem tartható a nyákon az 5 mm, akkor ki kell marni és így légszigetelés lesz.
Pont a nyomtatott áramkör miatt született meg a cikk. Mostanában ún. relay-shieldek tömegesen váltak elérhetővé – hálózati reléként hirdetve. De, ha szemügyre vesszük őket közelről….
Egyrelés kimenet
Egyszerű relépanel, egyszerű kivitelben készült:
Az áramkört 2-3 gyártó készíti a következő rajz alapján, ahol a relék meghúzást a közös 5V-végzi:
Az eredeti megvalósításban minőségi 250V/10A-es Finder relék voltak (35.11.9.005.4011 típusszámon). Az eredeti áramkör csatornánkénti felépítése megegyezik a TavIR Relé modullal. Itt – ahogyan a gyári, eredeti kapcsoláson – a figyelmeztetés: max. 35V/10A ( vagy 24V/5A)!
A költségcsökkentés miatt később nevesincs gyártók „reléutánzatai” kerültek beépítésre – csökkentve a biztonságot. A mindenféle reléshieldeken a figyelmeztetés már elmarad és hálózati kapcsolóként árulják. Közelebbről megnézve az áramkört – a relé hozzávezetése jó, hogyha 3A-t elbír (QC melletti fehér szigetelő alatt):
Az életveszélyre utal, hogy a relé hálózati és kisfeszültségű része közt van, ahol 2 mm sincsen! Egy kis szennyezés, egy kis nedvesség/pára és kijut a kisfeszültségű részre a hálózat. Meg is van az áramütés… A baloldalt jelzett „fésű” fogai közt 2.54 mm táv van – így a hálózati érintkező és a dióda közt maximum 1 mm lehet!
Duál relé – optikai leválasztással
A duo relépanelen a relé nagyáramú/nagyfeszültségű része viszonylag távol van a kisfeszültségű vezérléstől. Sőt, egy optikai leválasztás is beépült a maga adatlap szerinti 5kV átütési feszültségével. De…
… ha jobban megnézzük a képeket, akkor számos életveszélyes megoldást láthatunk…
A relé valójában 10 A elviselésére alkalmas, csak az odavezető nyomtatott áramkör jó, ha alapesetben 2-3A-t kibír. Arról meg nem is beszélve, hogy a két relé kapcsolt kimenetei közt a 2 mm is alig teljesül…
A kisfeszültségű relévezérlést megnézve egy egyszerű csatolt kapcsolást találunk (ez az egyik ágat tartalmazza):
A bemenet optikailag leválasztott. Ennek a független rendszernek lenne egy feltétele: a közbenső fokozat független táplálással legyen megoldva. Ennek azonban semmi jele sincsen! Ha csak a GND is közös az előtte levő fokozattal – az optokapu semmit sem ér!
De ne is legyünk optimisták:
A fényképen is látszik, hogy az optokapu alatt – csökkentve az elválasztási távolságot – a vezetősáv elhelyezése hibás. Sőt, ha a beültetési oldalt nézzük, akkor hiába van az elválasztás. 1-2 mm-re ott mennek a vezetősávok.
A megoldások, a leírások félreérthetőek (már hogyha éppen vannak) és a kialakítás a felületes szemlélőben hamis biztonságérzetet is ad!
Tanulság
Összefoglalva – mire is vigyázzunk a relék hálózati használata esetén?
Ha magunk építkezünk:
- olyan relét tegyünk be, ahol a tekercskivezetés és a hálózati kivezetés a NyÁK-ba beszerelt állapotában minimum 5 mm távolság van.
- ha megoldható, a nyomtatott áramkörön belső marással is legyen elválasztva a hálózat a kisfeszültségű résztől,
- dobozolással tegyük megérinthetetlenné a hálózati részt,
- építsünk be helyi biztosítékot,
- ha fix szerelésű az eszköz, akkor megszakítani csak a fázist vagy a fázist és a nullvezetőt szabad (a nullát önállóan nem, mert a berendezésben mindenütt a fázis lesz jelen!).
Az, hogy a minőséget beáldozod egy hamis biztonságérzet mellett – ér 2.000-3.000 Ft különbséget az életed?
Kapcsolódó cikkek:
