[Frage] 24 VDC, 24 VAC, KNX und 1-Wire via doppeltem Buskabel?

[starwarsfan]

Hallo miteinander,

damit es nicht langweilig wird, hätte ich da mal wieder ein Problem(chen).

In Vorbereitung der Gartenbewässerung via ElabNet Ventilaktoren und Bodenfeuchtesensoren habe ich jeweils ein KNX- und 1Wire-Bus-Kabel nach draussen zu der Stelle verlegt, an der die Ventilaktoren und Bodenfeuchtesensoren montiert werden sollen. Als Ventile sind Hunter PGV-100 verbaut, welche 24 VAC benötigen. Jetzt kommt aber das Problem: die beiden Bus-Kabel führen an der Zisterne vorbei, in welcher sich eine 4-20mA Pegelsonde sowie ein KNX-Analogeingang befinden. Die Pegelsonde braucht 24 VDC!

Somit stellt sich die Frage: Wie bekomme ich das unter einen Hut? Sprich, rot/schwarz vom KNX-Bus ist schon belegt und via weis/gelb kommen aktuell die 24 VDC für die Pegelsonde. Am elegantesten wäre es wohl, den KNX-Analogeingang gegen einen 1-Wire-IO zu ersetzen. Dann wäre die komplette KNX-Leitung für die Stromversorgung frei, also bspw. rot/schwarz 24 VDC und weiss/gelb 24 VAC. Oder ganz anders?

[StefanW]

Hallo Yves,

ich denke, Du kannst das beliebig mischen.

Hinsichtlich der Gefahr einer möglichen Fehlverdrahtung würde ich die beiden Busse KNX und 1-Wire in dem einen Kabel führen und die beiden Spannungen im anderen Kabel.

lg

Stefan

[Sun1453]

Hallo Yves,

da ich mich nicht mit Magnetfeldern in den Kabel auskannte, hatte ich erstmal nichts geschrieben. Ich hätte es auch so gemacht wie du geschrieben hast. DC 24 V auf Rot/Schwarz Paar und AC 24 V auf Gelb/Weiß. Bus dann eben auf das extra Kabel wo dann nur 1-Wire drauf ist bzw. die Lösung mit KNX auf ROT/SCHWARZ und 1-Wire auf Weiß und GND-1-Wire auf Gelb. GND Brücke natürlich in der Verteilung.

[maggyver]

Hallo Yves,

nur aufpassen bezüglich der Strombelastbarkeit der Leitung. 5A Dauerstrombelastung bei 0,8mm Durchmesser nicht überschreiten, Spannungsabfall bei kleiner Leistung vernachlässigbar, wenn du nicht gerade 500 Meter lange Leitungen hast.

LG

René

[StefanW]

GND Brücke natürlich in der Verteilung.

NEIN! Bitte nicht. Keinesfalls. Nie nicht. Zumindest nicht hier.

Der Ventilaktor hat einen Isolated (galvanisch getrennten) DC/DC-Wandler, damit ist dessen Spannungsversorgung (die auch der Ansteuerung der Ventile dient) isoliert vom 1-Wire Bus, was auch so erwünscht ist. Damit soll KEINE Brücke am Ausgang des Busmasters eingebaut werden.

Mit einer Brücke hintenrum würde man die galvanische Trennung aufheben, was den 1-Wire Bus mit der Spannungsversorgung der Ventile und der Ventile in Berührung bringt. Das ist vom Blitzschutz her ungünstig und mögliche Störungen von den Ventilen könnten rückwirken.

==> Die Brücke am PBM gilt NUR für Produkte mit non-isolated DC-DC-Wandler welche den 1-Wire GND auch für die Rückführung einer 12 V oder 24 V Betriebsspannung nutzen, also das sind eigentlich nur der VOC. Oder wenn man den LED-Aktor falsch anschließt.

==> Die hierfür empfohlene Brücke gilt also nicht immer

==> Auch empfehlen wir hier - wegen dem isolated DC/DC - ein separates Netzteil für die Ventile

lg

Stefan

[StefanW]

nur aufpassen bezüglich der Strombelastbarkeit der Leitung. 5A Dauerstrombelastung bei 0,8mm Durchmesser nicht überschreiten

Richtig. Lass uns das mal überschalgen:

Die Hunter 24 AC Ventile haben im Anzug eine Stromaufnahme von 475 mA und (wenige Zehntel Sekunden später) eine Dauerstromaufnahme von 230 mA.

==> Man kann bei den 5A dann auch 20 Ventile gleichzeitig betreiben. Dafür bräuchte man dann nicht nur einen 150 W Trafo, sondern auch eine Mordspumpe um das Wasser für 20 gleichzeitig geöffnete Ventile bereitzustellen.

Ich würde sagen, die 0,8 mm Durchmesser sind mehr als ausreichend (wobei das von der Länge abhängig ist, das sehen wir uns im Folgenden an)

Spannungsabfall bei kleiner Leistung vernachlässigbar, wenn du nicht gerade 500 Meter lange Leitungen hast.

Bei den 230 mA bekommen wir bei 500 m einen Spannungsfall von 30%, da sind dann nur noch 16 V. Das wird knapp, weil es bedeutet auch dass im Anzugsmoment - wenn die 475 mA benötigt werden, der Spannungsfall doppelt so hoch ist und dann wären nur noch 7,6 V für das Ventil verfügbar. Das wird nicht funktionieren.

==> Also bei einem (1) Ventil mit den oben angegeben Daten halte ich eine Strecke bis 150, maximal 200 m noch machbar. Aber 500 m sind nicht mehr drin. Bei mehreren Ventilen gleichzeitig dann entsprechend proportional weniger (2 Ventile gleichzeitig ist halbe Strecke).

==> Bitte bei solchen Längen immer eine Spannungsabfallberechnung vornehmen: https://www.spannungsfall.net

==> Als Strecke gilt die Länge vom Trafo bis zum Ventil. Wo sich der Ventilaktor dabei befindet ist egal.

Bitte nicht Durchmesser mit Querschnitt verwechseln!

lg

Stefan

[Sensej]

Hallo Stefan,
danke für die Infos.

Bei mehreren Ventilen gleichzeitig dann entsprechend proportional weniger (2 Ventile gleichzeitig ist halbe Strecke).

Gilt es auch für die Ventile, die eigene Rückleitung haben oder ist es egal?

MfG Juri

[StefanW]

Gilt es auch für die Ventile, die eigene Rückleitung haben oder ist es egal

Nun, ich sag mal, im elektrischen ist nach meiner Erfahrung nix "egal" und es hat schon einen Grund, warum es bis zum Elektromeister eine fünf bis sechsjährige Ausbildung ist.

Bei getrennten HIN- und RÜCKLEITUNGEN (also für jedes Ventil extra) gilt der oben beschriebene proportionale Zusammenhang nicht, aber für die gemeinsame Zuleitung vom Trafo (z.B. in der Verteilung) bis zum Ventilaktor gilt es dann schon. Korrekterweise ist der Spannungsfall abschnittsweise (von der Quelle jeder Abzweig zum nächsten Verbraucher) anhand der Strombelastung im jeweiligen Leitungszweig zu berechnen.

lg

Stefan

[maggyver]

Hallo Stefan,

genau deshalb habe ich die Antwort geschreiben.

Ja, die "normale" empfohlene Wirgateleitung bzw. KNX-Leitung ist eben 2x2x0,8mm und die hat eben eine maximale Dauerstromtragfähigkeit von 5 Ampere. Nicht mehr, dannach wird es richtig blöd, auch wenn das verwendete Klemmmaterial teilweise für größere Sträe ausgelegt sind.

Durchmesser in "mm"
Querschnitt in "mm²"

Demzufolge hat die oben genannte Leitung einen Durchmesser von 0,8mm und einen Querschnitt von 0,5mm².

Mit dem Spannungsabfall ist nicht zu Spaßen, der muss gerade bei solchen "kleinen" Projekten schon etwas berücksichtigt werden. Lieber die Leute gerade bei solch einer Frage darauf hinweisen.

LG

René

[StefanW]

Hallo René

Mit dem Spannungsabfall ist nicht zu Spaßen, der muss gerade bei solchen "kleinen" Projekten schon etwas berücksichtigt werden. Lieber die Leute gerade bei solch einer Frage darauf hinweisen.

Richtig, daher steht bei der Artikelbeschreibung unter technischen Hinweisen zu den Anschlüssen der Schaltkanäle auch ein entsprechender Hinweis.

Da dort auch insgesamt 25 DIN A4 Seiten an Details und Hinweisen zu den neuen Produkten stehen, kann ich nicht jeweils alles hier wiederholen, daher bitte ich alle Interessenten, sich das alles genau anzusehen, was dort geschrieben steht

lg

Stefan