Ferngesteuerter Motor für Umschaltung eines Trennschalters

[LinuxKnochen]

Guten Tag
Frage an Regelungstechniker.

Gibt es einen Bausatz + Regelung, fertig,
welcher mir
eine Schaltung zwischen 12 Uhr - nach 9 Uhr und dann wieder retoure
+ von 12 Uhr auf 3 Uhr.

Die menchanische Vorrichtung für die Umschaltung würde ich selber bauen.
-
Äusserst löblich wäre, wenn die Umschaltung vom Mobil-Telefon erfolgen könnte
oder
auch Manuell.

Es handelt sich um einn Netz-Generator-Umschalter, 4-pol, 63A - der schon etwas mit
Schmackes
geschaltet werden muss ( Drehtmoment/ Anzugsmoment = ? Nm )
Je nach Ladekapazität der Battery,
soll das Landstromnetz abgeschalten werden ( 12 Uhr-Stellung = 0 )
und dann jeweilig um 90 Grad versetzt
auf Landstrom = I = 9 Uhr
und via 0-Stellung ( 12 Uhr ) auf 3 Uhr geschalten werden.

Wäre regelungstechnisch kein Hexenwerk,
da ja nur mechanisch ( nicht automatisiert ) dann geschalten wird,
zwischen 3 statischen Schaltstellungen.
( Schrittmotor ansteuern möglich - aber mit welcher Regelung?

Es gibt Automatic-Umschalter auf dem Markt - aber ohne Regelung.
Industriell
wird in diesem Bereich nicht groß was entwickelt, für den Konsumentenbereich.
-
Ziel ist: Umschaltung von Landstrom auf Generator -
egal wie,
per manuellem Umschalter(Sensor) oder vom Mobil-Telefon aus(was die Hitparade
wäre )

mfg
vielen Dank

 

[madmax2010]

https://randomnerdtutorials.com/esp32-servo-motor-web-server-arduino-ide/

grob so
servo motoren gibt es einige und zur not, musst du ein kleines Getriebe zusammenstecken.

 

[SpiII]

Wie wäre es mit einer "Selbsthalteschaltung"? https://de.wikipedia.org/wiki/Selbsthaltefunktion

Da kann man dann bspw. anstelle eines Tasters/Schalters einen smarten Shelly einbauen. Bei dem kann man dann einen Zeitplan hinterlegen.

 

[cscmptrbs]

Ich würde das mit einem Schütz lösen und das dann mit einem Shelly oder ähnlich ansteuern.

Das müsste ein Schalter mit Fernsterung sein. War jetzt aber nur ein Schnellschuss.

 

[EDV-Leiter]

Bei der Leistung würde ich auf gar keinen Fall etwas selbst basteln.
Das sollte dann schon VDE konform sein und von einem Fachmann abgenommen werden.
Oder gleich eine fertige Lösung nehmen.

 

[Mickey Mouse]

@madmax2010 hat es ja kurz und knapp beschrieben.
Ein Standard Switchbot ist wohl nicht stark genug und hat nur zwei Stellungen.

Diese Servos kommen ursprünglich aus dem Modellbau und die gibt es in verschiedenen Größen und Stärken. Wenn man da eine „Wuchtbrumme“ nimmt, dann haben die schon richtig Kraft (auf Metallgetriebe achten), auf den Bildern sind eher „Winzlinge“ abgebildet.
Wenn du dir dafür den Rest der Mechanik selber bauen kannst, dann ist das doch die Lösung und du brauchst nicht an den eigentlichen Starkstrom ran.

 

[LinuxKnochen]

Wie wäre es mit einer "Selbsthalteschaltung"? https://de.wikipedia.org/wiki/Selbsthaltefunktion

Da kann man dann bspw. anstelle eines Tasters/Schalters einen smarten Shelly einbauen. Bei dem kann man dann einen Zeitplan hinterlegen.

wäre auf 230V-AC-basis ein Leichtes;
da der off-grid-Inverter 400V kann, möchte man die 400V ausreizen.
Problematisch ist mit der Verriegelungen, dass da mit N-Leiter-Vorrang und Nachrang
arbeiten müsste ( wegen möglicher Sternpunktverschiebung - sonst
hat man an den 0815-Dosen satte 400V und die TV-Glotze geht in Rauch auf,
wie auch andere empfindliche Verbraucher.
Mit einem Wende-/Umschaltschütz könnte man schon realsieren, aber dann tut der
4.-te Schliesser a-synchron mit den Aussenleitern
( der technische Hintergrund )
Ein Schaltkasten zimmern, mit Verzögerungs-Relais, timer-Relais wäre möglich,
wird aber VDS-mässig kann eher heikel,
in einem Streitfall.
Der mechanische Umschalter würde man mit einem Schrittmotor + Mechanik dann
umschalten ( so die Vorstellung )
Sonst muss man halt vor Ort hin springen und manuell umschalten -
Komfortabler wäre eine Umschaltung
per Telefon.
Evtl. gibt es schon eine Fertiglösung?
Im industriellem Bereich gibt es Hager, ABB-Umschalter, welche aber auch
angesteuert werden müssen ( per Regelung )
aber die gleichen Schalteigenschaften haben vs. Wende-/Umschaltschütz.

Werde mich da mal mit der ESP32 reinfuchsen;
Besten Dank
mfg

Ergänzung (21. August 2025)

...und von einem Fachmann abgenommen werden.
Oder gleich eine fertige Lösung nehmen.

Einen Umschalter kann ich vde-konform selber verbauen - das ist kein Problem,
auch mit Abnahme eines Konzessionierten ( incl. Nachrüstung v. Tiefenerder,
Überspannungsschutz usw. )
-
Leistungsmässig sind 10 kW keine Maxleistung für Inverter + Battery-Anlage.
Da schafft der 8 kW off-Grid schon einen Anlauf der 400V Kreissäge im
Schlafzimmer, wenn man beim nächstem Blackout noch um 3 Uhr Früh
Brennholz sägen möchte.
Eine Fertiglösung gibt es leider nicht, weil die PV-Industrie auf netzgekoppelte
Technik setzt. Bin schon durch sämtliche Messen durch.

Ob ich nun manuell den Umschalter bewege oder durch einen Schrittmotor -
ist VDS-mässig völlig egal - die Umschaltung erfolgt via 0-Stellung =
physikalisch getrennt ( Landstrom v. Generator-Netz )
Ist gängige Praxis, wenn Generatoren als Notstromer eingesetzt werden,
per ATS-Regelung.

Im genanntem Fall möchte man die eigene Generator-Energie in das Hausnetz
einspeisen ( synchron noch mit einem Diesel-Generator, der am Inverter dann
hängt, falls Blackout und die 180 kWh Batterie im < 10 % Bereich

mfg

Ergänzung (21. August 2025)

Ich würde das mit einem Schütz lösen und das dann mit einem Shelly oder ähnlich ansteuern.

Das müsste ein Schalter mit Fernsterung sein. War jetzt aber nur ein Schnellschuss.

Diese Umschalter kennt man schon - haben intern nicht so die beste Güte,
da intern oft LS-Schalter verbaut, welche per Drahtgestänge dann die
Umschaltung realisieren.
Es gibt aber qualitativ hochwertigere ATS-Umschalter, welche was taugen -
evtl. mit einem Unterspannungs-Schütz dann verschalten ( wäre
auch eine Option )
Lieber wäre mir, wenn der mechanische Umschalter per Fernsteuerung dann
jeweilig umgeschaltet werden kann.
Die Spannungswerte kann man sich ja visualisieren + mit einer Alarm-
Funktion verknüpfen.
Extra einen Kasten aufbauen, für eine Umschaltung, könnte man schon machen.

Die Fertiglösungen, welche oft verkauft werden, sind oft einfache Schützumschaltungen,
oder mit Billig-Ali-Express-Umschaltern realsisiert
( im Grunde genommen, weder vde, noch VDS-konform - aber in Asien + bei 230V eher
sekundär wichtig - da geht es halt rustikaler zu )

mfg

 

[Mickey Mouse]

Die ESP32 Geschichte sieht auf den ersten Blick kompliziert aus, ist „heutzutage“ aber wirklich einfach!
Man muss halt ein bisschen aufpassen, dass man nicht zu alte Anleitungen erwischt und nicht zu viele verschiedene Anleitungen „mischt“. Es gibt da viele Wege (Entwicklungs/Programmier-Umgebungen), die alle zum Ziel führen aber man muss sich für einen entscheiden. Sonst ist das wie beim Autofahren, wenn man die eine Hälfte aufs Navi hört und die andere seine eigenen Entscheidungen trifft, mit etwas Glück kommt auch an
Früher gab es immer wieder Probleme mit den Treibern für die USB-Serial Chips.
UND man darf halt nicht den Fehler machen und glauben ESP32 ist gleich ESP32
Da gibt es verschiedene Board Varianten, auch kein Ding, muss man nur wissen was man hat.

Heute kann man die Dinger sogar schon direkt aus dem Browser heraus „programmieren“, ohne selber eine Entwicklungsumgebung auf dem PC haben zu müssen.
Ich mit meinen 2 linken Händen würde mir viel mehr Gedanken um die Mechanik machen, wenn du ein passendes Servo daran geschraubt bekommst, dann ist die Ansteuerung ein „Kinderspiel“.

 

[LinuxKnochen]

den Rest der Mechanik selber bauen kannst, dann ist das doch die Lösung und du brauchst nicht an den eigentlichen Starkstrom ran.

Für eine 230V Anlage wäre der Zirkus nicht so groß - könnte man mit paar Schützen,
timer-Relais, Unterspannungsumschaltern, shellies, Bosch-smart-Relais
was realisieren.
Bei der 400V Geschichte, wird halt ein fetter Tschonn benötigt, mit N-Leiter-Vorrang,
-Nachrang-Verschaltung - sonst pfeift es im Endstromkreis, am Verbraucher
( wg. Schieflast )

werde mir mal eine Testanlage aufbauen und mit einem Schrittmotor experimentieren.
Von der Programmierung her kein Hexenwerk, wenn exakt 3 Schaltstellungen
gewünscht.
Sonst 10 x LED-Taschenlampen im Baumarkt besorgen und überall in der Wohnung
an die Wand hängen, falls der 180 kWh Speicherknecht in die Kniee geht -
bevor Oma noch den Haxen bricht.

Oder doppelt verkabeln im Haus und in Winter-, Sommerzeiten jeweils umstecken -
so komplett netz-entkoppelt und kein Netzbetreiber kann dann groß meckern.

mfg

Ergänzung (21. August 2025)

, wenn du ein passendes Servo daran geschraubt bekommst, dann ist die Ansteuerung ein „Kinderspiel“.

Da der Umschalter in einem seperatem Kasten untergebracht ist - hat man da
schon Optonen ( Gestänge, Adapter, Käfig, Halter rund herum bauen - ist sicher
machbar.
Erhalte so einen Umschaltertschonn und muss erst mal schauen, wie viel Nm da
überhaupt benötigt werden, für die jeweilige Umschaltung.
Ist lediglich ein Hobby-Projekt. Fronius wollte mal so einen Kasten zur
Netzentkopplung auf den Markt bringen - haben die Entwicklung eingestellt.

Hintergrund: Für die Einspeisung wollen die Netzbetreiber eh nichts mehr
bezahlen. Dank §14a-Agnes, Modul1-3, soll dann noch was gezaubert werden.
Die Wirtschaftsminiserin will keine Einspeisung mehr haben -
SmartMetering ist nicht im Programm ( die Netzbetreiber haben geschlafen )
Neuanlagen sollen netzgekoppelt erst gar nicht mehr an das Netz gehen dürfen -
analog geht der Trend zu off-Grid-Inverter + Batterieanlage ( und diese, so
groß wie möglich, wenn man die Flächen für Module hat )
Batterie-en, baut man selber 16 x 280 / 314 AH Eve`s grade A+ +
boostech-BMS+Balancer dazu - und das Ganze gleich als 10er Block.

Der Akkudoktor ist halb am routieren, incl. Mr. Energiewende, und Konsorten.
Kurz: Alles was netzparallel tut...ist nix. Daher entkoppeln

mfg

 

[h00bi]

Bei Ali bekommst du für kleines Geld Linearantriebe mit unterschiedlicher Betriebsspannung, Drehmoment und Weg.

Da ist sicher was passendes dabei um das mechanisch umzusetzen.

Die Zeitsteuerung sollte dann das kleinere Problem sein, da gibt's ja haufenweise smart Zeug.

Was passiert denn im worst case, wenn deine Konstruktion versagt und nicht umgeschaltet wird?

 

[LinuxKnochen]

Was passiert denn im worst case, wenn deine Konstruktion versagt und nicht umgeschaltet wird?

Prinzipiell passiert wenig. Wenn der Schalter in der 0-Stellung verharrt,
dann gibt es keine Spannung im System.

Wenn der Schalter in Landstrom-Netzstellung, dann saugt der Verbraucher die
Energie aus dem Netz ( Standard-Netzbezug )
der Stromzähler dreht sich schneller -

wenn auf Generator-Stellung und die Batterien sind mürbe - dann geht das Licht aus
oder der server geht aus, wenn kein USV am Rechner hängt