HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

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Impress
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HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Impress » 12.03.2019, 23:36

Hallo!

Da ich schon einiges mit den HM 8-fach Modulen umgesetzt habe, dachte ich mir, es wäre praktisch eine Hutschienenvariante für diese Module zu bauen.

Mir war es dabei wichtig, dass man die Eingänge des In-Moduls direkt an 230VAC anschließen kann.
Somit kann man z.B. die Phase eines Lichttasters direkt auf das Modul geben.
Die Out-Module sollen unabhängig voneinander 10A bei 230VAC pro Kanal schalten können. Man soll diese auch als reinen Kontaktausgang nutzen können.

Ein Vorteil dieser Module ist meiner Meinung nach, dass man diese einzeln direkt verknüpfen kann. Somit arbeiten diese Unabhängig von der Zentrale, was für wichtige Schaltvorgänge, wie z.B. bei einer Heizung von Nutzen ist.

Auf den Hutschienenmodulen können diese Model verbaut werden: HM-MOD-EM-8, HM-MOD-Re-8 sowie HmIP-MOD-RC8 und HmIP-MOD-OC8.

Ich plane gerade, dass ich diese Module in ein Hutschienengehäuse unterbringe. Die Gehäusevariante soll mit 3 TE pro Modul auskommen....

Hier sind mal die Fotos von den bisherigen Modulen, die in meiner Heizungssteuerung schon gute Arbeit leisten:

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Schöne Grüße,
Roman

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Sammy
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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Sammy » 13.03.2019, 09:39

Hallo Roman,

das hast Du eigentlich sehr schön durchdacht, aber leider ist das sicherheitstechnisch so nicht ok. Du solltest die Module so keinesfalls an jemanden verkaufen und auch einen Einsatz bei Dir selbst überdenken. Die Entwicklung von Geräten mit Netzspannung, die die Sicherheitsanforderungen erfüllen, ist leider alles andere als einfach.

1. Beim Eingangsmodul messe ich auf dem Foto zwischen Netzspannung und "isoliertem" Teil ca. 3,2mm Abstand. Beim Relaismodul sind es wohl 3,7mm.
Damit gilt alles was Du da verbaut hast, als nicht berührsicher. Es müssen mindestens 6mm Abstand eingehalten werden! Die HM-Module dürfen im eingebauten Zustand also keinesfalls berührt werden (z.B. Config-Taster) und auch deren Spannungsversorgung darf nirgends berührbar sein.
2. Der Abstand zwischen Eingangsklemmen L und N beträgt nur ca. 0,9mm. Ohne Absicherung müssen mindestens 3mm Abstand eingehalten werden.
3. Wenn Eingänge mit unterschiedlichen Phasen beschaltet werden, muss zwischen ihnen ein Abstand von 4mm eingehalten werden.
3. Ich glaube nicht, dass die zulässige Erwärmung bei 8x 10A eingehalten wird. Wenn die Lastkreise aus mehreren Sicherungsautomaten gespeist werden, müssten also Schutzmaßnahmen getroffen werden, um eine Überhitzung zu verhindern.
4. Je nach Dicke der Kupferkaschierung, könnten die Leiterbahnen zwischen Klemmen und Relais evtl. für den vorgesehenen Strom zu schmal sein.

Ich hoffe, Du nimmst mir diese Kritik nicht übel, aber hier geht es wirklich um Sicherheit und Menschenleben!

Viele Grüße,
Sammy
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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Impress » 13.03.2019, 11:38

Hallo Sammy,

ich bin natürlich für jede Kritik dankbar.

Mir ist bewusst, dass das Thema Netzspannung ein heikles und vor allem mit Vorsicht zu behandelndem Thema ist.
Da sich das Modul hauptsächlich in Schlaftränken befinden wird, bin von "normalen Umweltbedingungen" ausgegangen.
Bei "normalen Umweltbedingungen" bin ich von einem Mindestabstand zu berührbaren Teilen (z.B. Gehäuse) von 2,5 mm ausgegangenen. (Siehe Bilder am Ende des Beitrags…)
Beim Eingangsmodul sind es 3,8mm
Beim Ausgangsmodul sind es 3,3mm

Quelle: http://elektronik-kurs.net/elektronik/k ... erplatten/
4.3.2.3 Leiterbahnabstand – Spannungsbelastbarkeit

Die Leiterbahnbreite des Ausgangsmoduls Leistungsseitig beträgt 2,3mm, die Dicke 0,7mm und wurde auf TOP und BOTTOM ausgeführt. Muss ich noch berechnen wie es da Leistungsseitig aussieht.

Ich werde gleich versuchen die Abstände neu zu planen damit ich die Normabstände einhalte.

Bin sowieso noch voll am planen und am Verbessern des Aufbaues.
Das ganze soll in ein geschlossenes Hutschienengehäuse kommen, was das Berühren wieder sicherer machen soll.
Aus diesem Grund bin für jede Verbesserung und Anmerkungen dankbar…

Danke u. schöne Grüße
Roman

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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Sammy » 13.03.2019, 13:07

Hallo,

da ja keine (bzw. nur in der Verteilung eine große) Sicherung eingesetzt wird, muss also Abstand C berücksichtigt werden.
Und da die 12V (?) außerhalb Deiner Geräte evtl. berührbar sind, bzw. weil jemand denkt, dass es sich um SELV, also sicher berührbare Teile handelt, bin ich der Auffassung, dass man die 6mm eben einhalten muss (Spalte C1 der Tabelle).
Was sind eigentlich
Impress hat geschrieben:
13.03.2019, 11:38
Schlaftränken
? :lol:

VIele Grüße,
Sammy
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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Impress » 14.03.2019, 14:41

Hallo,

ich bin gerade dabei das Layout so zu routen, dass die neuen I/O Module in ein Hutschienengehäuse passen und die Sicherheitsabstände stimmen.

Als Referenz habe ich mir mal das Layout des HM-LC-Sw4-DR (4-Kanal-Funkschalter) angesehen.
Dabei ist mir aufgefallen, dass der Abstand zum Gehäuse eigentlich nicht wirklich groß ist (eigentlich gar kein Abstand). (Bild)
Wird das Gehäuse jetzt zum Abstand von 6mm dazugezählt. Aber nicht einmal dann geht es sich wirklich aus...
Wieso ist da der Anstand so gering?

Als zweites Bild ist das neuen Layout des HM-I/O-OUT-Moduls v2 incl. Bemaßung der Abstände zu sehen.

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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Sammy » 14.03.2019, 15:29

Die Abstände im Sw4-DR hast Du falsch geschätzt. Oder sollen das Fragen nach Mindestabstand sein?
Abstand 230V zur Ansteuerelektronik muss mehr als 6mm betragen und sind bei dem Gerät ca. 8mm.
Die 2mm? zwischen den Relais-Pins sind ca. 3mm. Es handelt sich hier aber auch nur um Abstand L zu L'.
Die 6mm müssen von der Netzspannung zu berührbaren Teilen eingehalten werden, wobei alles unter der Zählerabdeckung nicht berührbar ist.
Seitlich sind trotzdem mehr als 6mm eingehalten, weil das Gehäuse die Platine ja umschließt. Und vorne an den Klemmen ist die Spannung ja ohnehin direkt zugänglich.

Deine 5,72 verletzen natürlich die 6,0
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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Impress » 14.03.2019, 15:59

Hallo Sammy,

Die Wandstärke des Gehäuses vom HM-LC-Sw4-DR beträgt sicher nicht mehr als 2-3 mm. Am Layout gehen die Leiterbahnen der 230 V Anschlüsse bis direkt zum Rand. Das ergibt in Summe keine 6mm und das Gehäuse kann man ja berühren. Daher habe ich gedacht, der Abstand zum Gehäuse muss auch 6mm betragen.

OK, dass würde dann heißen, wenn ich diesen Gehäuse nehme: LINK, kann ich mit den 230V Anschlüssen bis zum Rand des Gehäuses gehen und muss die 6 mm nicht einhalten?

Wie gesagt, ich habe vor, diese Schaltung ein geschlossenes Hutschienengehäuse unterzubringen...

Danke u. schöne Grüße,
Roman

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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Sammy » 14.03.2019, 16:10

Das sieht gut aus und müsste so sein. Ich bin aber selbst auch kein Normenfachmann, bei uns gibt es da eine spezielle Abteilung, die sowas dann sehr genau unter die Lupe nimmt. Daher die Erfahrungen...
Wichtig ist, dass es für den Endkunden (der die Abdeckung der Verteilung nicht öffnen darf) den 6mm Abstand gibt. Und ein Elektriker sollte nicht durch eine "vorhersehbare Fehlbedienung" (oder so ähnlich) in Gefahr geraten (weil man z.B. die 12V oder 24V zu nah an 230V hat oder Netzspannung versehentlich berührt werden kann).
Wenn das Gehäuse die Anforderungen für eine Schutzisolierung erfüllt, dürfen Leiterbahnen natürlich das Gehäuse berühren. Es dürfen nur keine Spalte vorhanden sein, wo die 6mm dann unterschritten sind.
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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von Impress » 18.03.2019, 12:15

Hallo!
Hier ein kleines Updatet zum 8-fach-OUT-Modul, welches für 250Vac/10A geeignet ist.

Um den Sicherheitsabständen gerecht zu werden, musste ich ein komplett geschlossenes Hutschienengehäuse mit 5TE wählen.
Auf den Bildern ist mal der erste Entwurf des neuen Moduls zu sehen.

Frontdesign für das Hutschienengehäuses:
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Main-Platine:
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Front-Platine:
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LG Roman

DavidP
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Re: HM 8-fach-I/O-Module für Hutschienenmontage

Beitrag von DavidP » 28.03.2019, 22:08

Total Klasse, genau das was ich suche, um den Klassiker "8er Relais Board mit 8er HM-MOD" abzulösen und sauber in ein Case unter zu bekommen. Gibts da nen aktuellen Stand, Teile-Liste, finales PCB? Ggf. mit Tastern? Wäre echt klasse, würd ich sofort eines nehmen ...

VG David

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