Stromstoßrelais - Dauerstrom

In meiner Wohnung sind die Lichtschalter als Taster ausgeführt. Technisch steckt dahinter ein Trafo 230VAC - 12VAC (Isec = 1.3A max) und pro Lampe ein Stromstoßrelais 12V (Schalten max. 250V, 16A).
Nun würde ich gern die Taster mit LEDs beleuchten, aber natürlich keine extra Strippen ziehen. Die Verkabelung ist so, dass ein Pol des Trafos direkt an die Relais geht, der andere an die Taster. Von den Tastern dann zu den Relais. Messe ich über den Schalterkontakten die Spannung (Messbereich AC), zeigt das Messgerät ca. 17V (dies ist wohl bereits Ueff, so dass ich wohl bei der Berechnung des Vorwiderstandes von einer Spitzenspannung von 24V ausgehen muss). Diese würde ich gern nutzen, um damit eine LED+großen Vorwiderstand zu betreiben. Dabei würde dann aber natürlich ein geringer Dauerstrom durch die Relaisspule fließen. Die Frage: weiß jemand, welchen Dauerstrom so ein Relais (Unenn = 12V) ohne nennenswerte Erwärmung oder sonstige unerwünschte Nebenwirkungen verträgt - selbstverständlich soll der Strom auch so gering sein, dass das Relais nicht anzieht.

Über die Stromaufnahme eines Stromstoßschalters habe ich nichts herausbekommen. Probieren geht über studieren. LEDs benötigen etwa 20 mA, man kann auch, um die Spannung herunter zu setzen, statt eines Widerstandes auch ein Kondensator nehmen. Das kann ein Folienkondensator sein. Da nicht viel Spannung vernichtet werden muß, probiere doch mal mit einem von 0,5µF ist die LED zu hell oder durchgebrannt, muß ein kleinerer genommen werden, ist sie zu dunkel, ein größerer, ein Vorwiderstand ist allerdings auch zu empfehlen. Für eine LED an 230 Volt habe ich z.B. einen von 0.047µF und einen Vorwiderstand von 600 Ohm genommen. Einfach ausprobieren und testen, erst 10 Minuten und dann stufenweise die Zeit erhöhen und fühlen ob der Eltakko sich übermäßig erwärmt und noch schaltet!

Ich würde nie eine LED ohne ohmschen Vorwiderstand betreiben. Als Bemessungsstrom für die LEDs kannst du ruhig von 10 mA ausgehen, auch dann leuchten die LEDs noch hell genug. Ein Kondensator als zusätzlicher kapaziver Vorwiderstand ist eine gute Idee, das reduziert die Verlustleistung am ohmschen Widerstand und den Wirkstrom durch das Relais.
Berechnung nach dieser Formel: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006231.htm. Bei der Berechnung beachten, dass du mit Gleichstrom arbeitest, also die negative Halbwelle nicht in die Effektivspannung eingeht.

Ich würde sicherheitshalber auch eine zusätzliche Diode in Reihe mit der LED schalten, weil LEDs keine so hohe Sperrspannung haben.

Egal88 schrieb:

Ich würde nie eine LED ohne ohmschen Vorwiderstand betreiben. Als Bemessungsstrom für die LEDs kannst du ruhig von 10 mA ausgehen, auch dann leuchten die LEDs noch hell genug. Ein Kondensator als zusätzlicher kapaziver Vorwiderstand ist eine gute Idee, das reduziert die Verlustleistung am ohmschen Widerstand und den Wirkstrom durch das Relais.
Berechnung nach dieser Formel: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/1006231.htm. Bei der Berechnung beachten, dass du mit Gleichstrom arbeitest, also die negative Halbwelle nicht in die Effektivspannung eingeht.

Ich würde sicherheitshalber auch eine zusätzliche Diode in Reihe mit der LED schalten, weil LEDs keine so hohe Sperrspannung haben.

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OK, danke, das hilft schonmal. Ich mache mir aber eigentlich eher weniger Sorgen um die LED (es gibt auch Low-Current-LEDs, die kommen mit 2mA aus), sondern vielmehr um die Spule des Relais. Ich will halt auf jeden Fall verhindern, dass diese aufgrund des Dauerstroms (und seien es nur 2 oder 10 oder 20mA) durchbrennt. Darauf bezog sich meine Frage hauptsächlich.

Ich werde dann wohl einfach 2 Low-Current-LEDs gegenpolig schalten, um beide Halbwellen auszunutzen (flimmert dann auch weniger). Der Vorwiderstand wird also mit (24V - LED-Spannung) / 2mA berechnet, richtig? Ich gehe dabei davon aus, dass die "Überspannung" (Leerlaufspannung) des Trafos durch die 2mA kaum einbricht und setze daher diese an.
Bei 3V für die LED (nur ein Beispiel) also 21V / 2mA = 10kOhm. Über den Widerstand fallen dabei 21V * 2mA = 42mW ab, das ist also unproblematisch (im Gegensatz zu 420mW bei 20mA, da wäre dann die Schaltung mit dem Kondensator unumgänglich).

Ja, das kannst du natürlich so machen. Zusätzlich sparst du dir damit die Diode in Reihe, und 2-3 mA kümmert das Relais nicht die Bohne.

Man sollte das vorsichtshalber mal nur mit einem Schalter über einen gewissen Zeitraum testen, denn ein Dauerstrom durch eine Spule magnetiesiert diese auf Dauer (wie der Sachverhalt das schon so schön sagt). Das Ergebnis wird dann im ungünstigsten Fall, ein vormagnetisierter Fe-Kern, der dann wohl nicht mehr in seinen ursprünglichen Werten die Arbeit ausführt, für die er erschaffen wurde. Im Klartext wäre ein Funktionsversagen zu befürchten oder es müßte ein sehr viel höherer Strom eingestzt werden um das Schalten sicher auszuführen. Jedoch bei Dauerwechselstrom sollte der Effekt der Vormagnetisierung nicht auftreten, da ja ständig die Felder (magnet.) wechseln. Es wäre wohl zu empfehlen, unbedingt die Schaltung so aufzubauen, daß der Stromfluß beide Halbwellen der U~ ausnutzt.
Das Ergenis wäre wohl auch für andere von Interesse.

Egal88 schrieb:

2-3 mA kümmert das Relais nicht die Bohne.

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strom-franz schrieb:

Es wäre wohl zu empfehlen, unbedingt die Schaltung so aufzubauen, daß der Stromfluß beide Halbwellen der U~ ausnutzt.
Das Ergenis wäre wohl auch für andere von Interesse.

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OK, danke euch. Stimmt, die Magnetisierung spricht auch noch für beide Halbwellen. Neben der fehlenden Sperrspannungstoleranz und dem Flimmern ist dies ein 3. Argument für 2 gegenpolig geschaltete LEDs. Ich werde bei Gelegenheit mal ans Basteln gehen und dann Bericht erstatten.
Noch eine Frage: weiß jemand, wo man Taster mit "Sichtfeld" bekommt, damit die LEDs auch irgendwo richtig "durch" leuchten können? Derzeit würde halt nur der Spalt zwischen Rahmen und Taster (Wippe) leuchten - wobei das wahrscheinlich auch gar nicht so schlecht aussieht. Mal testen...

Wg. der Taster würd ich´s mal im örtlichen Baumarkt versuchen, z.B. gibt es bei H..nb..ch ziemlich günstiges E-Installations-Material. Taster mit Kontr.-La. gibt´s da glaube ich auch.

12 V für die Taster? Was soll das denn bringen?

Ich würde einfach das Relais rausschmeißen und das ganze mit 230 Volt fahren. Ein Eltako Stromstroßschaltetr mit 230 V kostet gerade mal 10,- €. Dann ist auch die Beleuchtung der Taster kein Problem, und der Trafo kann auch nicht kaputt werden.

Wie ist das Ganze denn verkabelt? Ganz normal mit 1,5² ?

Also Choco, mit deinem Alter würde ich mir mal Gedanken für ´ne Rentenerhöhung machen, bei wieviel Stromkreisen, die so in einer normalen Whng. sind , schätze mindestens 6, würden nach deinem Vorschlag dann satte 6x 10,- EUR für die 230-V~ Eltakos und dann die selbe Anzahl für die beleuchteten Taster mit (so um die 6 - 9,- EUR) auf den Kandidaten zukommen. Ist dann aber in einer Mietwohnung ein Ganz schöner Batzen rauschgeschmissenes Geld.
Und das nur um die Taster im Dunkeln auch sicher zu finden.
Hast den Thread nicht von Anfang an gelesen?
Man könnte ja natürlich auch jeweils ein Löchli in die vorhandenen Taster bohren und dahinter oder direkt hinein die LED´s platzieren, wenn das konstruktiv so geht!

Ich bin davon ausgegangen, das er nur die Taster im Flur, bzw. Treppenhaus meint.

Ein normaler Raum hat in der Regel nur einen Schalter, und den beleuchtet man auch in der Regel nicht.



Aber was mich überhaupt noch interessiert.
Ich habe Elektroinstallateuer gelernt. Mache diesen Beruf aber seit 10 Jahren nicht mehr.
Ich habe in meiner Zeit damals keine einzige Installation mit den 12 Volt für die Taster gesehen. Warum macht man das überhaupt so? Was soll das bringen?

Choco schrieb:

und der Trafo kann auch nicht kaputt werden

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Um den Trafo mach ich mir wegen der paar mA keine Sorgen. Vielmehr um die Spulen der Relais. Dieses Problem bestünde bei 230V genauso.

Choco schrieb:

Wie ist das Ganze denn verkabelt? Ganz normal mit 1,5² ?

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Also am Taster kommt (von Unterputz) nur "Klingeldraht" an
Von daher fällt die 230V-Variante schonmal aus, weil ich sonst sämtliche Leitungen neu Aufputz verlegen müsste.

Choco schrieb:

Ich bin davon ausgegangen, das er nur die Taster im Flur, bzw. Treppenhaus meint.

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Naja, es sind 2 Schalter (an jedem Ende des Flurs einer). Wenn es gut klappt, dann auch gern noch die Taster im Wohnzimmer - wie gesagt, es soll nur eine Illumination sein und nicht den ganzen Raum ausleuchten Vielleicht nehm ich sogar verschiedenfarbige LEDs für's Wohnzimmer, um die 2 Schalter (einmal hängen ultrahelle, aber kaltweiße LEDs dran, einmal warmweiße für gedämpftes Licht) - weiße bzw. gelbe Hinterleuchtung des jeweiligen Schalters würde sich da anbieten.

Choco schrieb:

Warum macht man das überhaupt so? Was soll das bringen?

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Wie gesagt - es ist nur Klingeldraht verlegt zu den Tastern - scheint mir sogar noch Alu-Kabel zu sein :wah:. Wegen der 12V ist es auch gleich eine ganz andere Schutzklasse.
Das Ganze ist noch aus DDR-Zeiten. Ursprünglich waren wohl sogar alle 230V-Leitungen Unterputz verlegt (teilweise sogar im Fußboden) - wegen der Gefahr des Anbohrens etc. wurde das aber bei der Sanierung der Wohnungen nach der Wende stillgelegt und alles Aufputz neu verlegt. Lediglich die Taster sind Unterputz geblieben, da das Anbohren der 12V ungefährlich ist.

Letzlich gefällt mir die Idee mit der LED-Beleuchtung der Taster ganz gut (bin ohnehin LED-Fan...) - das lässt mir die Freiheit, die Taster im Flur auch farbig zu hinterleuchten (z.B. stylish-blau). Und weil es nur max. 24V Spitzen-Leerlaufspannung sind, hab ich auch keine Hemmungen da selbst dran rum zu basteln. Bei 230V wäre die Hemmschwelle deutlich höher.

Wieviele Drähte sind denn zum Schalter verlegt? Ist das nur 1 Draht der zum Schalter geht, und dann weiter zum nächsten?

3 Drähte zum Schalter sind es nicht, oder?

Zum Taster müßten eigentlich 4 Drähte entw. 0,6 oder 0,8 mm als FM-Ltng. laufen (gr. Mantel+Schirmfolie) und wenn dem so wäre, könnte man ja auch die freien 2 Leiter (ws/ge) als reine Speisezuleitung verwenden um die LED´s kontinuierlich zu versorgen.

Eben. Das wäre jetzt auch meine Idee.

Sobald 3 Drähte oder mehr drinnen sind, wäre das Ganze ja dann kein Problem. Sind es aber nur 2, ist es blöd.

strom-franz schrieb:

Zum Taster müßten eigentlich 4 Drähte entw. 0,6 oder 0,8 mm als FM-Ltng. laufen (gr. Mantel+Schirmfolie) und wenn dem so wäre, könnte man ja auch die freien 2 Leiter (ws/ge) als reine Speisezuleitung verwenden um die LED´s kontinuierlich zu versorgen.

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Also falls es wirklich 4-Leiter-Draht sein sollte, sind die übrigen Adern so kurz abgeschnitten, dass sie keinesfalls mehr nutzbar sind (Unterputz - dran ziehen hilft auch nicht, es ist fest in der Wand verlegt) Kann aber gut und gerne auch ein "echter" 2-Leiter-Draht sein. Wie gesagt, das ist noch der letzte Rest der Original-DDR-Installation bei diesen Drähten. Ohne Betrieb parallel zum Schalter (und damit Dauerstrom durch die Relais) ist also nix zu machen.

Leider bin ich seit 10 Jahren kein Elektroinstallateur mehr.

Aber ich hätte noch folgende Idee:

Wenn man einen Bewegnungsmelder hat, dann kann man mit einem Öffner arbeiten. Das heißt, es steht Dauerstrom am Bewegungsmelder an. Unterbricht man dann diesen Stromkreis zum Bewegungsmelder, so schaltet dieser für seine eingestellte Zeit ein.

Das Prinzip an sich, müsste bei dir auch anwendbar sein.

Wenn Busch-Jäger Taster bei dir verwendet sind, so könnte man die Ganz einfach in Öffner umbauen, in dem man die interne Feder andersrum einsetzt.

Man müsste das Ganze dann nur noch in der Verteilung lösen. Da könnte dann evtl. eine kleine Elektronik helfen, die jedesmal einen Impuls auf das Stromstroßrelais gibt, wenn der Strom kurz unterbrochen wurde.
Ob das Ganze zu aufwendig ist, kann ich leider nicht mehr beurteilen. Ich weiß auch nicht, wie wichtig dir die Sache ist, und wieviel Geld du investieren willst. Aber technisch gesehen, wäre es so auf alle Fälle lösbar.
Vielleicht kann da jemand anders was dazu sagen, ob es so ein Relais auch gibt. Evlt. ein 12 Volt Relais, das bei Stromunterbrechung schaltet.

Choco schrieb:

Evlt. ein 12 Volt Relais, das bei Stromunterbrechung schaltet.

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Danke für deine Bemühungen und Ausführungen. Bewegungsmelder müssen aber nicht unbedingt sein (ist ja alles IN der Wohnung) und warum Öffner günstiger wären als Schließer, erschließt sich mir grad noch nicht ganz. Vielleicht reden wir aneinander vorbei? Ich möchte einfach nur im simplen Stromkreis Trafo-Taster-Relais das Relais als Leiter mißbrauchen, indem ich parallel zum Taster einen Verbraucher schalte, der natürlich so wenig Strom zieht, dass das Relais darunter nicht leidet. Bei Tasterbetätigung wird der Verbraucher dann überbrückt und die Schaltung arbeitet ganz normal, als sei die Tasterbeleuchtung gar nicht vorhanden.
Es sieht aber so aus, als wenn es funktioniert mit dem geringen Dauerstrom durchs Relais :klatsch

Der aktuelle Zwischenbericht: mit den Low-Current-LEDs war absolut nichts zu wollen. Selbst bei 3mA (nominal sind die für 2 ausgelegt) glimmten die nur. Sind halt Status-Anzeiger und keine Beleuchtungselemente.
Zum Glück hatte ich aber von einem anderen Bastelprojekt noch ein paar ultrahelle blaue LED hier rumkullern (5000 mcd @ 20mA, wen es interessiert: Best.-Nr. "LED 5-5000 BL" bei Reichelt). Zwei davon betreibe ich nun seit ca. 2 Stunden parallel (gegenpolig) mit zwei parallel geschalteten 12k als Vorwiderstand. Über dem so gebildeten 6k Vorwiderstand fallen ca. 16V (Ueff) ab, der Strom liegt also bei Ieff = 2,7mA, Imax < 4mA. Damit sind diese LEDs schon sehr hell und das Relais zeigt keinerlei Spur einer Erwärmung und macht schon gleichmal gar keine Anstalten, unerwünscht anziehen zu wollen. Schaltfunktion ist dagegen bei Tasterbetätigung uneingeschränkt vorhanden. Einziges Manko: bei Tasterbetätigung erlischt die Beleuchtung des Tasters logischerweise (wird ja überbrückt). Ich werde das nun noch bis zum Schlafengehen beobachten und dann muss ich mir wohl langsam Gedanken machen, wie ich die LEDs und den Vorwiderstand im Tastergehäuse unterbringe und befestige.
Die LEDs sind übrigens selbst mit <4mA so hell, dass sie problemlos von hinten gegen die undurchsichtige Wippe leuchten, diese reflektiert das Licht recht diffus ins Schalterinnere und von dort scheint es dann erfreulich gleichmäßig rings um die Wippe herum als quadratischer Ring. :victory: Ohne die doppelte Reflektion hinter der Wippe und im Schalterinneren würde das aufgrund des schmalen Öffnungswinkels der LED nicht funktionieren.

Ein großes an alle Helfer.

Die Led´s einfach irgendwohin mit Heißkleber so fixieren, daß sie a: die Beleuchtung gewährleisten und b: nicht die Tasterfunktion behindern (also mechanisch) und dann noch anschließen unter die beiden Klemmen. Aber das wirst du denke ich auch noch prima hinbekommen. Das mit den Power-LED´s wäre dann auch mein Vorschlag gewesen, wobei ja LowCurrent-LED´s dem Namen nach dies auch bringen sollten, doch dort fehlt wohl die nötige Leuchtkraft (mcd).
War der Preis bei Reichelt denn so gut, oder kennst du noch keine Alternative. Denn vor längerer Zeit hab ich mal die LED´s Bezugsbörse durchgeleiert und bin in Bayern bei Pollin gelandet. Das Angebot dort ist recht umfangreich bei LED´s und preislich liegen die wohl am untersten Ende, wenn man denn nicht die erst besten auf der Eingangsseite (Seite 1 ganz oben) nimmt.

strom-franz schrieb:

War der Preis bei Reichelt denn so gut

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Naja, ich hatte mich damals einfach bei ein paar Kollegen mit in eine Sammelbestellung reingehängt. Dadurch kaum Porto und die LEDs kamen 45 cent das Stück, also erträglich. Aber danke für den Tipp, ich schau mich mal bei Pollin um - schließlich brauch ich ja jetzt noch ein paar andersfarbige - will ja nicht alle Taster blau beleuchten