Autor Thema: Nach Stromausfall Hauptschalter über Homematic/fhem an USV aus- und einschalten?  (Gelesen 1122 mal)

Offline dadoc

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Hallo,
Hintergrund:
im Land meiner zweiten (umfassenden) Homematic/CCU2/fhem-Installation - Ferienhaus in Spanien - gibt es merkwürdige Gepflogenheiten in Sachen Stromversorgung. Man muss mit seinem Versorger einen Vertrag über einen bestimmte kW-Menge machen, wobei sich kW hier auf die maximale Gesamtleistung bezieht. Pro gebuchte kW zahlt man eine satte monatliche Grundgebühr, zusätzlich zu den anderen Grundgebühren und dem Verbrauch. Hat man z.B. 3,5 kW gebucht, so dürfen zu keinem Zeitpunkt Verbraucher laufen, die in der Summe mehr als 3,5 kW ziehen, sonst...
... war es bisher so, dass - solange die Leitungen das aushielten, -nichts passiert ist.
... ist es jetzt seit kurzem so, dass (dank der gerade eingebauten "Intelligenten Zähler", wie sie hier heißen), der Strom in diesem Fall komplett und hart abgeschaltet wird. Dann muss man den Hauptschalter im Sicherungskasten ausschalten, 5 Sekunden warten und wieder einschalten (vorher natürlich die die Überlast erzeugenden Verbraucher ebenfalls ausschalten).
Ist ja kein Problem, wenn ich vor Ort bin, aber wenn nicht, muss ich in einem solchen Fall jemand ins Haus schicken, damit er o.g. Procedere durchführt.

Nun meine eigentliche Frage, zu der ich mir nichts Hilfreiches ergooglen konnte: Gibt es Hauptschalter-ähnliche (Hutschienen)-Module, die man über ein Homematic-Reiais (oder einen Kanal eines 12/7-Moduls) schalten könnte? Dann würde ich nämlich die CCU2 und den fhem-HMCCU-Raspi sowie die Versorgung des o.g. Relais an eine USW hängen und könnte den Reset (Hauptschalter aus- und wieder einschalten) auch aus der Ferne tätigen.
Falls jemand Bedenken haben sollte: Ich würde das natürlich nicht selbst installieren, sondern den hiesigen Elektriker entsprechend briefen und mit Material versorgen.
Danke für Eure Tipps &
Viele Grüße
Martin
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Oh, tolle Gepflogenheiten. Die haben doch einen an der Zwölf. Ich danke schon jetzt präventiv diesem Sch...ß Europa, wenn das Schule macht.

Was ich gerade nicht verstehe: Wer oder was schaltet hier ab? Hat der iZähler einen eigenen Abschalter, der auch trotzdem die Stromabnahme nach sich prüft (kleiner Gleichstrom würde ja reichen) und den Ausgang wieder freigibt, wenn 5 Sekunden lang sein Ausgang "offen" war, oder sitzt der zu betätigende Hauptschalter VOR dem iZähler und die Prozedur gleicht einem Hardreset? Letzteres kann ich mir wenig vorstellen, bei mir (und vermutlich bei so ziemlich allen anderen deutschen Anschlüssen) liegt der Haushauptschalter natürlich HINTER dem (Ferraris-bitte-gehe-nicht-von-mir)-Zähler. In diesem Fall wäre ein hinreichend lastfähiger Schaltschütz Dein Freund, dessen Ansteuerung allerdings dauerhaft und wohl auch nicht unbeträchtlich Strom zieht. Aktive NC-Unterbrecher kenne ich nicht, ein Schütz hat gewöhnlich nur Einschalter. Ich bin aber nicht vom Fach.

Zwar würde bei 3,5 kW theoretisch jedes 16-A-Relais mit einem Umschalter genügen - ach btw: reden wir von ein- oder dreiphasigen Anschlüssen? -, aber die Stromtragfähigkeit eines "Hauptschalters" sollte schon im Hinblick auf mögliche Kurzschlussüberlastungen deutlich darüber liegen.
"Änd're nie in fhem.cfg, denn das tut hier allen weh!" *** Jessie@Raspi(2), HMLAN+HMUART, CUL868(SlowRF) für FHT+KS+FS20, miniCUL433, Rademacher DuoFern *** "... kaum macht man es richtig, funktioniert es ..."

Offline dadoc

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Was ich gerade nicht verstehe: Wer oder was schaltet hier ab? Hat der iZähler einen eigenen Abschalter, der auch trotzdem die Stromabnahme nach sich prüft (kleiner Gleichstrom würde ja reichen) und den Ausgang wieder freigibt, wenn 5 Sekunden lang sein Ausgang "offen" war,
Ja, das ist der ganz normale Hauptschalter im Sicherungskasten. Der Zähler ist in unserem Fall ca. 350 m vom Haus entfernt in einem Verschlag mitten in der Wildnis (noch, wird in Kürze ans Haus verlegt).
Zitat
In diesem Fall wäre ein hinreichend lastfähiger Schaltschütz Dein Freund, dessen Ansteuerung allerdings dauerhaft und wohl auch nicht unbeträchtlich Strom zieht. Aktive NC-Unterbrecher kenne ich nicht, ein Schütz hat gewöhnlich nur Einschalter. Ich bin aber nicht vom Fach.
Zitat
Zwar würde bei 3,5 kW theoretisch jedes 16-A-Relais mit einem Umschalter genügen - ach btw: reden wir von ein- oder dreiphasigen Anschlüssen? -, aber die Stromtragfähigkeit eines "Hauptschalters" sollte schon im Hinblick auf mögliche Kurzschlussüberlastungen deutlich darüber liegen.
Noch haben wir einphasigen, mit der o.g. Verlegung des Zählers kommt dann dreiphasiger.
Grüße
Martin
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OK. Der eigene Hauptschalter im Zähler macht ja auch sinn, weil so auch der E-Versorger den Saft etwa bei Unstimmigkeiten in der Bezahlung abdrehen kann. Gleichzeitig dürfte bei dem Verfahren der sorgsame Anschlussbesitzer hellhörig werden, falls da jemand illegal zapft. [OT]Und die Methode mit der Gleichstrombeaufschlagung kennt man ja von Spannungsfreischaltungen für elektromagnetisch hyperempfindliche Mitmenschen (das gibt es ja unstreitbar wirklich) - hier schaltet ein vorgeordnetes intelligentes Relais den Stromkreis netzfrei, wenn keine Last gezogen wird, und erkennt einen eingeschalteten Lichtschalter oder ein anderes Gerät an dem fließenden Kleinstrom und schaltet dann wieder ein.[/OT]

Tja - Relais gibt es i.d.R. nur einpolig, bliebe der Schaltschütz als Zusatzhauptschalter mit Dauerspeisung, die man durch ein kleines Relais mit normal geschlossenem Anschluss bei Bedarf aktiv unterbrechen kann. Auf die Schnelle habe ich nix anderes gefunden. Hager gibt für einen 25-A-Schütz eine Gesamtverlustleistung von 8,8 VA bei Nennlast an (hier sind wohl die Verluste über die Schaltkontakte mitgerechnet), bei einer Anzugsleistung von 2,8 VA. Ich würde 2-3 Watt Dauerbedarf schätzen, in Deutschland je nach Tarif bis zu 10 Euro im Jahr.
Weitere Alternativen könnten wiedereinschaltende Fehlerstromschalter sein (ab +100 Euro). Stichworte "Lasttrenner mit Ferneinschaltung" liefert nix.

Geräte für den gewünschten Zweck gibt es für diesen Spannungs- und Leistungsbereich offenbar überhaupt nicht.
Schon mal Elektriker befragt?
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Offline dadoc

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Vielen Dank Pfriemler, dass Du mit-leidest ;)
Ja, Elektriker ist befragt, aber recht ratlos. Die haben hier größtenteils nicht den Hintergrund, den Du in Deutschland voraussetzen kannst (wobei das auch in Deutschland sehr relativ ist...).
Mir ist es dann doch noch eingefallen, mal dort zu recherchieren, wo die Leute von dieser Praxis direkt betroffen sind ;) Das scheint neben Spanien mindestens auch Teile von Lateinamerika zu betreffen. Das Teil, das die Verbrauchsüberschreitung detektiert, heisst ICP, Interruptor de Control de Potencia, zu Deutsch Leistungskontrollschalter (schöner Euphemismus). Den gab es hier wohl auch schon vor der flächendeckenden Einführung der „Intelligenten Zähler“ (die ihn nun integriert haben), und es war für den Kunden obligatorisch, selbigen auf eigene Initiative und Kosten in seinen Verteilerkasten einzubauen.
Natürlich haben hier ganz viele Menschen dasselbe Problem wie ich, dass nämlich während einer Abwesenheit aufgrund unplanbarer Verbrauchereinschaltungen das Ding den Strom abdreht - und somit auch für Tiefkühler, Gartensprenkler usw.
Daher haben sich nun wohl einige Bastler zusammengetan und das entwickelt:
https://www.domoelectra.com/rearme-automatico-del-icp-del-contador-de-luz-funcionara/
Die Schaltung soll, nachdem sie über 2 Sekunden einen Spannungsabfall auf 0 Volt zwischen Phase und Nulleiter detektiert hat, ein Relais aktivieren.
Zum Einsatz kommen - wie Du ja schon vermutet hattest - ein Schneider Schaltschütz 2P 2NO 40 A 220-240 V CA sowie ein Schneider Hilfsschalter (https://www.schneider-electric.de/de/product/A9C15914/hilfsschalter-iacts-für-schütz-ict%2C-1s%2B1ö)
Die Schaltung ist hier abgebildet: https://www.domoelectra.com/wp-content/uploads/2018/04/cuadro-electrico-rearme-icp-esquema-maniobra-rincon-ingenieril.png
Sie ist in zwei Zonen unterteilt, die durch den Kondensator C1 getrennt sind, der mit 68 uF als „Batterie“ fungiert, für die spätere Betätigung des Relais nach Stromabschaltung.
Das Ganze, inklusive Video der Installation, ist (auf Spanisch) hier zu sehen:
 https://www.domoelectra.com/rearme-automatico-del-icp-del-contador-de-luz-funcionara/

Bin mir nicht nicht ganz sicher, ob ich mich auf diese Abenteuer einlassen soll, zumal die Schneider-Teile ja auch nicht eben billig sind.
Was meinst Du? Sollten Deine Spanischkenntnisse ungenügend sein (jejeje), kann ich bei Bedarf auch noch den Rest der Funktionsbeschreibung des Moduls übersetzen. Immerhin diskutieren sie hier in den Youtube-Kommentaren eifrig, ob man das Ganze nicht schnellstens patentieren sollte...
Grüße
Martin
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Auch wenn die Installationsschütze für Dauerbetrieb konzipiert worden sind, habe ich doch meine Bedenken. Andersherum gibt es Installationsschütze auch als Öffner, dann müsste bei Stromabschaltung eine Akku gepufferte Elektronik das Schütz aktivieren zum Öffnen. Ansonsten würde es passiv immer geschlossen sein.


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Grüße Jörg
Jörg Wiemann

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Andersherum gibt es Installationsschütze auch als Öffner
Das wäre genau das Gesuchte. Die Ansteuerung über die USV oder einen ausreichend großen Hilfskondensator wäre ja gegeben. Es geht um 5 Sekunden!

Nur leider finde ich nirgends Schütze mit lastfähigen Öffnern. Bei den meisten Schützen, die NC haben, sind dies Hilfskontakte für Steuerungen und  nicht zum Last-Schalten geeignet.
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Jörg Wiemann

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wie verhält sich dieser "superschlaue" zähler eigentlich bei einem netzausfall? schaltet er die last dann anschliessend selber wieder ans netz?

da ein echter netzausfall von der abschaltung des zählers bei überlast nicht zu unterscheiden ist, müsste man auch verhindern, dass die eigene automatische lasttrennung nicht permanent wiederholt wird.
FHEM: 5.8(SVN) => Pi3(jessie)
IO: CUL433_V3.3(1.00.01B53)|CUL868_V3.3(1.58)|HMLAN(0.965)|HMUSB2(0.967)|HMUART(1.4.1)
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Die beschriebene Schaltung ist ja quasi eine Vollautomatik, d.h. sie reagiert auf den Wegfall der Netzspannung unmittelbar und selbst mit einer Unterbrechung. Ganz verstanden habe ich sie trotz Google Translate nicht - aber mehr weil die zusätzlichen Relais nicht wirklich gut beschrieben sind. Der Schaltschütz ist ein NO, braucht also Energie zum Schließen. Das Zusatzteil ist nichts weiter als ein Meldekontakt, wie ihn manche Schütze bereits integriert haben. Und die Ansteuerung des Schützes läuft über ein Relais mit NC-Kontakt (?).
Ein Kondensator wird im Regelbetrieb aufgeladen, hinter dem Schaltschütz (!). Fällt die Versorgung durch den vorgeschalteten Zähler aus, fällt der Schütz und der Hilfskontakt schließt. Nun wird (ziemlich umständlich für meine Interpretation) das besagte Hilfsrelais für ein paar Sekunden aktiviert - in dieser Zeit wird der Schütz nicht wieder anziehen, selbst wenn Netzspannung da ist.
Für mich bewirkt die Schaltung dann folgendes:
Trennt der iZähler den Strom, wird er ihn offenbar nach einer kurzen Zeit wieder einschalten und den Verbrauch danach messen. Vermutlich muss der wirklich null sein, damit die Überlastabschaltung wirksam zurückgesetzt wird. Also verhindert die Schaltung letztlich nur, dass der Schütz zu früh nach Spannungsrückkehr das Haus wieder einschaltet und der iZähler so zufriedengestellt wird.

Die vollautomatische Alternative mit einem Schütz mit NC-Kontakten wäre, für die Dauer des erforderlichen Ausschaltens den Schütz mit Leistung zu versorgen - 60 Watt sind eine echte Hausnummer. Wenn man eine USV am Laufen hat, die die 230V und 60W zur Verfügung stellen kann, braucht man dann noch einen Aktor, der den Schütz ausrechend lange bestrom. Wenn FHEM den Stromausfall mitbekommt, kann es das ja selbst regeln. Nur muss in diesem Fall die USV sicher funktionieren und FHEM auch, sonst sieht das Haus seinen Strom nicht mehr automatisch wieder.

Trotz allem kapiere ich das Regime dahinter nicht ganz. Wenn der iZähler den Saft wegen Leistungsüberschreitung hart abschaltet, muss er den Nachfolgekreis ja irgendwie anders überwachen, ohne den vollen Strom wieder einzuschalten. Würde man den Schütz direkt von der Versorgung speisen, wäre dann wohl sein Ansteuerstrom bereits schädlich im Sinne einer Lastfrei-Erkennung. Also sorgt die zitierte Schaltung dafür, dass für eine kurze Zeit wirklich null Abnahme erfolgt.
Ein kurzzeitiges volles Einschalten könnte ja auch ergeben, dass das Haus wieder weniger Saft zieht. Wenn wirklich Lastfreiheit gefordert ist, müsste er dann also wieder abschalten - quasi ein fröhliches Blinken wäre die Folge... wie frank meint.

Vorteil der NC-Schütz-Lösung mit USV- und FHEM-Unterstützung wäre der geringere Grundbedarf.

BTW: NO-Schaltschütze werden übrigens offenbar auch in vielen Hotelzimmern als Main-On benutzt - da wo man sich den Strom im Zimmer mit der Zimmerkarte im Schlitz neben der Tür freischalten muss.
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Offline dadoc

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Vielen Dank für Euer Feedback. Hier erstmal noch die restliche Beschreibung der oben verlinkten Schaltung der spanischen Tüftler ins Deutsche übersetzt:
Zitat
Der linke Teil übernimmt das Laden des Kondensators unter Zuhilfenahme der Phase und des Nulleiters vom Anschluss P1. Von diesem Anschluss bekommen wir Wechselstrom, aber um den Kondensator zu laden brauchen wir Gleichstrom. Daher ist das erste Teil eine Gleichrichterbrücke aus vier Dioden, die den Wechselstrom in Gleichstrom (wörtlich: pulsierendem Strom) wandeln, den wir zum Laden des Kondensators nutzen.
Da wir eine absolute Kontrolle über die Vorgänge in der Schaltung und die Amplitude des Oberwellenstroms haben müssen, können wir den Kondensator nicht direkt an die Diodenbrücke anschließen, da wir so beispielsweise nicht kontrollieren könnten, welchen Tatsächlichen Strom die Schaltung aus dem Stromnetz zieht.
Eine einfache Lösung, um das zu kontrollieren, ist ein Widerstand, der den Ladestrom des Kondensators limitiert.
Sobald die Unterbrechung der Stromversorgung aufgrund des Auslösens des ICP eintritt, schließt der Schaltschütz seinen NC-Hilfskontakt, was die Anschlüsse 1 und 2 des Schalters P2 kurzschließt.
Durch das Kurzschließen der Anschlüsse 1 und 2 des Schalters P2 bleibt der Kondensator mit der rechten Hälfte der Schaltung verbunden, die aus zwei Verzweigungen besteht, und übernimmt di Aktivierung des Relais über den Zeitraum, den wir benötigen. Die erste Verzweigung ist ein Spannungsteiler, dessen Aufgabe es ist, die Spannung des Kondensators auf ein Niveau zu konvertieren, mit dem der Eingang des MOSFET Q1 arbeiten kann. Wenn die Spannung im Kondensator zwischen 325 V und 192 V liegt, beträgt dieSpannunh im Mittelpunkt des Spannungsteilers zwischen 6.7 V und 4 V. In diesem Spannungs-Intervall befindet sich der MOSFET in der Sättigungszone, was bewirkt, dass er sich wie eine Art von Schalter verhält, was das Relais aktiviert.
Die Spule des Relais arbeitet mit einer Nominalspannung von 110 V DC, aber im Kondensator haben wir Spannungen zwischen 325 V umd 192 V, die wir reduzieren und stabilisieren müssen. Dafür nutzen wir die Zenerdiode, zwischen deren Anschlüsse immer 110Volt anliegen. Die Spannungsdifferenz zwischen 110 V und der Spannung des Kondensators fällt im Widerstand R4 ab.
 Alle Bauteile der Schaltung sind obligatorisch, haben ihren Zweck und sind exakt spezifiziert, um unerwünschte Situationen zu vermeiden. Mit irgendwelchen beliebigen Dioden, Widerständen, MOSFETs oder Relais wird die Schaltung nicht korrekt funktionieren.
Ergibt das Sinn für Euch?
@Frank: Ich vermute, dass ein Netzausfall (nicht eben selten hier) vom Zähler dadurch unterschieden wird, dass dieser ja *vor* dem Zähler stattfindet und dass er nach Rückkehr des Netzes sich so verhält, als sei nichts geschehen. Hatte aber noch keine Gelegenheit, das live zu erleben...
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Hallo,
Würde der passen 40 A: https://www.hager.de/modulargeraete/schalt-und-meldegeraete/installationsschuetze/esc441/937032.htm
Grüße Jörg

gibt es eigentlich auch 40A oder 63A Dreiphasenschütze mit voll belastbaren Wechsler? Ich suche sowas für Notstomeinspeisung. Oder muss man es aus je einem NO und NC selbst bauen? Ich habe da noch keins gefunden.

Dankeschön
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@dadoc: Ja, das macht Sinn, ist aber inhaltlich das, was ich aus dem Google-Translator entziffern konnte. Die Beschreibung der Schaltung ist nicht sonderlich professionell, gewisse Standards (wie etwa der Serienwiderstand zwischen Gleichrichter und Kondensator sind eigentlich nicht der Rede wert, aber gut... Seltsam finde ich die Idee, ein 110-V-Relais zu verwenden und einen nicht unerheblichen Teil der gerade gespeicherten Energie in Widerstand und Zenerdiode zu verbraten, aber bitte - es funktioniert. Vermutlich würde das Relais für die kurze Zeitdauer der Aktivierung aber selbst direkt am Kondensator keinen Schaden nehmen, das Problem ist eher thermischer Natur und soviel speichert der Kondensator gar nicht. Eine andere Idee wäre ein altes Handynetzteil (bitte ebenfalls über einen kleinen (!) Widerstand, um den Umladestrom vom Speicher zum Netzteileingang zu begrenzen), gefolgt von einem Niederspannungsrelais mit 5V.

Aber auch das erklärt uns nicht die finale Funktionsweise: wie erkennt der iZähler eine gewollte Unterbrechung des Stromkreises durch den Hauptschalter, was die Schaltung hier simuliert?
Gibt es eigentlich irgendwo eine Angabe, wie lange die Unterbrechung mit dieser Schaltung funktioniert?

Dem Nachteil eines dauerhaft vertretbaren Grundverbrauchs steht eine völlig vollautomatische Lösung ganz ohne FHEM und USV gegenüber.

@FHEM-User22: Offline-USV selbst bauen?
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@FHEM-User22: Offline-USV selbst bauen?

Hallo Pfriemler,
was meinst Du?

Ich möchte meine Hausstromversorung an ein Dieselaggregat umschalten können. Daher hinter dem Zähler das Schütz.

Oder was kann ich noch erklären?

Grüße
FHEM-User22
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