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!
A két négyzet egymásban a kettős szigetelést jelenti. Az ilyen eszközök nem földelhetőek. Viszont, ha valamelyik eszközön földelt villásdugó van, akkor azt földeléssel kell használni! Fontos, hogy földelt konnektort földelés nélkül SOHA nem szerelhetünk! Ez megtévesztés – ami valakinek az életébe kerülhet! Még nagyobb hiba áll fenn, ha van életvédelmi relé (ún. FI-relé) és az a földelt berendezés használata során megszakítja a teljes áramkört! Ekkor nem a hibaáramot (és a FI relé működését indító , a földvezetőn kerezstül folyó áramot) hordozó vezeték megszakítása, hanem a berendezés javítása a megoldás!
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?
