Realisierung der Schaltung
Die Schaltung wie du sie dir wünschst lässt sich auf 2 Möglichkeiten Realisieren. Die erste währe es sie als VPS (Verdrahtungsprogrammierbare Steuerung) zu realisieren und die andere Währe es sie als SPS zu realisieren (Speicherprogrammierbare Steuerung) Mithilfe von Programmierbaren Logikelementen. Beide Möglichkeiten bieten die Vor und Nachteile auf die ich ebenfalls eingehen werde.
Möglichkeit 1. Realisierung mithilfe einer Verdrahtungsprogrammierbaren Steuerung.
Die erste Möglichkeit ist die VPS. Hierbei Teilen wir den Stromkreis auf 2 Separate Stromkreise auf, die jedoch von der selben Spannungsquelle gespeist werden. Mit der Gesamten Schaltung bewegen wir uns hier im Kleinspannungsbereich von 12V.
Wir teilen die Stromkreise in einen Laststromkreis und einen Steuerstromkreis auf.
Der Steuerstromkreis ist durch die Sicherung F1.1 abzusichern hier sollte eine 5A Sicherung genügen. Für den Leiterquerschnitt kann auch ein 0,75qmm Querschnitt verwendet werden.
Wie im Schaltplan zu erkennen ist, brauchen wir zunächst eine geschaltete Leitung, welcher Temperaturabhängig vom Kühlschrank geschaltet wird. Diese Leitung soll dafür sorgen, dass K1 und Q1 angesteuert werden können. Dabei ist Q1 durch K1 verriegelt. Dies soll eine Ansteuerung verhindern, wenn der Lüfter mal nicht angesteuert werden sollte um bei ausgeschaltetem Lüfter eine Thermische Überlastung des Kompressors zu vermeiden.
Ich habe mich hier für einen Schutz im Steuerstromkreis entschieden natürlich greift dieser Schutz nicht, wenn der Lüfter selber defekt sein sollte. Man könnte ebenfalls im Laststromkreis Überwachungssysteme einbauen, die bei einen defekt des Lüfters automatisch den Kompressor abschalten ob sich jedoch der Aufwand lohnt ist eine andere Frage, ich weiß nicht was für ein Gerät du da stehen hast.
Bei Q1 handelt es sich um ein einfaches Relais mit entsprechenden Kontakten zur Ansteuerung (Schließer, Öffner Kontakte). Bei K1 handelt es sich um ein Abfallverzögertes Relais. Durch den Eingang B1 wird dieser in diesem Fall angesteuert und hält sich über den Eingang A1 eine gewisse Zeit lang selbst nachdem auf B1 die Spannung abgefallen ist.
Der Temperaturschalter des Kühlschranks schaltet unsere 2 Relais. Nachdem der Temperaturschalter wieder in den Ausgangszustand zurück kehrt, wird der Stromkreis geöffnet und es fließt über diesen Strang kein Strom mehr. Das Relais Q1 fällt ab und der Kompressor geht aus. Gleichzeitig bricht die Spannung an A1 des Relais K1 zusammen wodurch die Nachlaufzeit aktiviert wird. Nach Ablauf der Ablaufzeit kehrt auch das Relais K1 in seinen Ausgangszustand zurück und die Anlage steht still bis der Zyklus durch den Temperaturschalter von neuem gestartet wird.
Vorteile bei dieser Steuerung:
- einfache konventionelle Verdrahtung
- hohe Ausfallsicherheit
Nachteile:
- eine Umprogrammierung erfolgt über die Verdrahtung was einen erhöhten Aufwand mit sich bringt.
- Kann unter Umständen und je nach Größe (z.b. durch Erweiterung der Schaltung) viel Platz in Anspruch nehmen.
- der Kostenaufwand kann unterumständen größer sein.
Möglichkeit 2: Die Realisierung durch eine Speicherprogrammierbare Steuerung
Wie gesagt. Ich weiß nicht was das für ein Kühlschrank ist, den du da hast. Ich gehe von einem handelsüblichen Gerät aus.
Bei der Speicherprogrammierbaren Steuerung kurz: "SPS" wird der Steuerstromkreis von einer oder mehreren Logikeinheiten übernommen. Die Ansteuerung kann je nach Gerät durch die Einheit direkt erfolgen, kommt es jedoch zu hohen Betriebs und Anlaufströmen ist man auch hier gezwungen einen eigenen Hauptstromkreis zu realisieren.
Dabei wird dann im Steuerstromkreis ein Relais über die Logikeinheit angesteuert. Dieser betätigt dann seine Hauptkontakte mit denen dann das Gerät eingeschaltet wird.
Eine sehr günstige Variante ist die verwendung von Smartrelais der Marke Shally z.b. hierbei kannst du den Shally 2.5 verwenden. Dieser besitzt 2 Kanäle die unabhängig voneinander Schaltbar sind. über den einen Kanal wird der Lüfter angesteuert und über den anderen den Kompressor.
Das Shally kann dabei mit dem Smartphone per W-LAN über die Shally app Programmiert werden. Eine Internetverbindung benötigt das Gerät nicht zwingend. Der Vorteil mit der Internetverbindung ist der, dass ohne viel Aufwand auch eine einfache Fernwartung möglich ist.
Das Shally Relais besitzt einen internen Überlast und Kurzschlussschutz sowie einen Schutz vor thermischer Überlast. Außerdem lässt sich die maximale Leistungsabgabe ebenfalls programmieren maximal beträgt die Belastbarkeit des Relais jedoch 2,5kW oberhalb dieser Grenze schaltet das Gerät automatisch ab.
Wird der Lüfter direkt angesteuert kann gleichzeitig auch ermittelt werden ob der Lüfter arbeitet oder nicht. Somit kann festgestellt werden ob ein Fehler vorliegt und der Lüfter arbeitet. Das macht das Gerät über den aufgenommenen Strom, das heißt auch eine Funktionsüberwachung ist mit dem Gerät möglich. Gleichzeitig zeichnet das Relais auf, welche Leistung aufgenommen wird bzw wie viel Energie umgesetzt wird oder wurde.
Das Relais lässt viel Spielerei zu und ist auch kostengünstig. Ein Shally Relais ist bereits ab 25€ zu erwerben.
Vorteile:
- Änderung der Funktion durch Programmierung ohne viel Aufwand möglich
- spart viel Platz.
- genaue Energieüberwachung und Leistungsüberwachung möglich
- einfache Programmierung
- relativ günstig.
Nachteile:
- Es müssen regelmäßig Updates durchgeführt werden, welche im Schnitt 1-2 Minuten dauern. Während dieser Zeit steht die Anlage still.
- Ausfallsicherheit ist nicht 100% garantiert.
Für diese Schaltung kannst du eine Abzweigdose verwenden. Am besten eine hochwertigere mit Schraubdeckel. dort kannst du deinen Shallyrelais verstauen.
Die Installation ist mit flexiblen Aderleitungen zu realisieren, da es sich um eine bewegliche Anlage handelt, das gilt auch für die VPS variante.
ist der Betriebsstrom oder der Anlaufstrom der Anlage zu groß, wird ein Lastrelais benötigt, die durch das Shallyrelais angesteuert wird. Dann wird auch ein zusätzliches Relais benötigt.