Zum Schalten von 230V AC lasten eignen sich neben Relais auch sogenannte Halbleiterschalter.  Diese haben den Vorteil dass die Kontakte nicht verbrennen können und quasi ewig halten. Zum Schalten von Rolladenmotoren habe ich die Sharp S202S12 sowie die S202S02 getestet. Diese Halbleiterrelais sind von Sharp und können opto-isoliert angesteuert werden. Laut Datenblatt können die Schalter zum Schalten von ohmschen Lasten bis 400V verwendet werden. Der Unterschied zwischen den beiden Varianten ist, dass der S202S12 bereits eine sogenannte Snubber-Circuit - also ein RC Glied eingebaut hat. Dies reduziert Induktions- und Gegenspannungen beim Schalten von induktiven Lasten.

Da ich im Web kaum Berichte oder Erfahrungen zum Thema "Schalten von Rolladenmotoren mit Halbleiterrelais" gefunden habe, musste ich es wohl selbst herausfinden.

Hier ist übrigens ein Bild des Sharp-Relais im Vergleich mit einer 3mm-Leuchtdiode.

Die Größe ist für die Leistung von 8A rms wirklich sehr klein. Die Ansteuerung des Relais kann mit 10-15mA erfolgen. Laut Datenblatt soll das Relais 4kV-Isolationsspannung haben. Damit ist es perfekt für den Einsatz in meinen Rolladen- und Jalousiesteuerungen zum Einsatz auf PCBs.

Zum Testaufbau habe ich einen Rolladenmotor mit

• Relais ohne Snubber
• Relais und externem Snubber
• Halbleiterschalter mit Nulldurchgangsschalter
• Halbleiterschalter mit Nulldurchgangsschalter und eingebautem Snubber

getestet. Hierzu habe ich die einzelnen Aktoren von einem Microkontroller ansteuern lassen und die Störungen und Signale auf den Versorgungsgleitungen (3.3V) gemessen. Teilweise habe ich Transienten mit bis zu 40V gemessen. Dies wohlgemerkt hauptsächlich bei induktiven Lasten. Ohmsche Lasten sind in allen Fällen problemlos gewesen.

Grundsätzliches Problem sind die Störungen die durch den Ausschaltvorgang bei induktiven Lasten auftreten. Hier wird bei normalen Relais durch die Relaiskontakte ein Störsignal in der Erregerwicklung induziert.

Wie zu erwarten war ist die reine Relaisschaltung die Problematischste. Sobald man eine externes RC-Glied über die Kontakte schaltet ist es schon erheblich besser - aber immer noch bis zu 8V über der Versorgungspannung der Relais.

Die zweitbeste Lösung ist das Schalten mit dem Halbleiterschalter und Nulldurchgangsdetektor.  Hier werden auch noch große Störsignale erzeugt - aber das fast ausschliesslich beim Abschalten.

Am besten schneidet - wie zu erwarten war - das Relais mit Nulldurchgangsschalter und eingebautem Snubber ab. Hier sind nur noch leichte Störungen auf den Versorgungsleitungen.

Übrigens die 400V/600V benötigt man bei 230V Netzspannung unbedingt (ich sage nur Wurzel 2). Damit ergibt sich eine Spitzenspannung von 325V bei ohmschen Lasten. Natürlich sind die gemessenen Signale nicht representativ, da der Aufbau, Abstand zu stromführenden Leitungebn und natürlich die Last einen Einfluss haben. Im Vergleich sollte man aber das Ergebnis bewerten können.

Nachfolgend finden sich einige Screenshots der Transienten beim Abschalten der Last.

 Fazit:

Zum Schalten von Rolladenmotoren eignen sich Halbleiterrelais durchaus. Die Sharp S202S12 Optorelais konnte ich im Wechselbetrieb mit Rolladenmotoren betrieben. Die Störungen sind erheblich geringer und man braucht auch keine externen Entstörglieder.

Sofern man induktive Lasten schalten möchte, kann die Spannung ohne weiteres auf das 2-3-fache der Nennspannung ansteigen. Durch den im Halbleiterschalter eingebauten Snubber wird die Gegeninduktionsspannung erheblich reduziert.

Langzeiterfahren werde ich hier noch nachtragen.

ACHTUNG: Beim Aufbau von Schaltungen am 230V-Netz ist äußerste Vorsicht geboten. Auch mit den optoisolierten Halbleiterrelais ist auf ausreichenden Sicherheitsabstand beim Aufbau und Test zu achten. Schaltungen müssen vor Inbetriebnahme in ein allseitig geschlossenes Gehäuse eingebaut sein.

Zum Test immer einen Sicherheitstrenntrafo verwenden.