Standard- und Solid State Relais - fleischmannh0

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Standard- und Solid State Relais

Ein/Ausgabe Raspi
Die von mir ausgewählten Relais (Kosten pro Stück ~12 €)

(aufgelötet sind Typ SRD-05VDC-SL-C) kennen zwei stabile Zustände (Wechselrelais):



Betrieben wird das ganze mit einer externen Versorgungsspannung von 5V. Das Relais muss bei dem aktivierten Zustand permanent mit Strom versorgt werden. Nominell braucht das Relais 0,36 Watt. Bei 16 Relais, die alle auf "ON" stehen, wird eine Stromversorgung gebraucht, die rund 0,1 A pro Relais liefert.
Man bekommt günstige 5V Spannungsversorgungen mit 8 A Maximalstrom für rund 20 €. Dann ist man auf der sicheren Seite.

So bewährt diese Technik ist - man kann locker damit 230 V Anlagen schalten, so problematischer ist eine Eigenschaft: da es sich um ein mechanisches Teil handelt und die Kontakte durch den Schaltvorgang durch Funkenbildung verschleißen, hat ein solches Relais nur eine begrenzte Lebensdauer.

Ich habe mich deshalb naiverweise nach Alternativen umgeschaut und bin schnell auf die Solid State Relais gestoßen:

Das sieht auf den ersten Blick alles sehr ähnlich aus, unterscheidet sich aber in mindestens zwei Punkten:

  1. So ein Relais ist kein Wechselrelais, sondern ein reiner Ein/Aus-Schalter. Man muss also zwei Schalter für eine Weiche verwenden. Das obere Teil bedient also maximal vier Weichen.
  2. Das Ausschalten erfolgt nur, wenn über den Schalter kein oder wenig Strom fließt. Ein Gleichstromquelle lässt sich also nicht ausschalten! Damit muss man zumindestens mein ausgewähltes Solid State Relais nur an einer Wechselstromquelle betreiben. Es gibt wohl auch Solid State Relais, die Gleichspannung regulär schalten können. Dafür verwendet man eher Triacs, die einen Optokoppler miteingebaut haben (z.B. AQV252). Dann muss man aber eine Schaltung anfertigen und kann keine fertige Lösung verwenden.
  3. Anderseits ist die Lebensdauer eines Solid State Relays unabhängig von Schaltvorgängen, die zudem noch sehr viel schneller Erfolgen.

Deshalb habe ich einen "gemischten" Betrieb gewählt:
Ein Solid State Relais wird auf "ON" gestellt, anschließend wird die gewählte Weiche am Wechselrelais gestellt und zum Schluss wird das Solid State Relais wieder in den "OFF" Zustand gebracht. Das Solid State Relais wird also viel häufiger geschaltet als die einzelne Weiche. Damit kann ich auch Entkupplungsgleise und Weichen ohne Endabschaltung betreiben. Es fließt halt kontrolliert nur dann Strom, wenn das Solid State Relais aktiviert wurde!

Ich nutze so die lange Haltbarkeit der Solid State Relays und profitiere andererseits von den Vorteilen der Wechselrelais. Zur Not kann man die Wechselrelais auslöten und durch neue ersetzen (5 Lötpunkte an der Unterseite).

Für die Weichensteuerung habe ich nun eine für mich befriedigende Lösung. Als nächstes möchte ich meine Lösung für die Lokomotivensteuerung vorstellen.

Willkommen zu meiner Information über meine reaktivierte Fleischmann H0 Modelleisenbahn
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