KNX Anlaufstrom überlastet Netzteil

[Nobbi75]

Hallo zusammen,

nach einem Zählertausch mit Stromabschaltung wollte mein KNX Netzteil nicht mehr starten. Da es im Normalfall mit knapp 50% laut Diagnosefunktion ausgelastet ist (normale Last: 300-340mA / max.440mA / Netzteil: 640mA nominal bzw. 900mA länger belastbar), habe bisher nie daran gedacht, es zu erweitern. Auch die Überlast LED hat nie einen Mucks gemacht.

Das habe ich mal zum Anlass genommen meine langsam angewachsene Zahl an KNX Teilnehmern zu zählen und komme auf 62 Busteilnehmer (zzgl. KNX RF) und ein 1home Gateway (max.50mA) am unverdrosselten Ausgang. Es handelt sich hierbei um eine bunte Mischung aus Tastern mit und ohne Display, Binäreingängen, Schaltaktoren (großteils mit bistabilen Relais) und Sensoren (Co2/PT1000 etc).

Nachdem ich das Gateway vom unverdrosselten Ausgang auf ein anderes Netzteil umgelegt habe, startet die SV wieder normal. (Alternativ klappt es auch, wenn man einen KNX Zweig mit mehreren Teilnehmern trennt).

Hat hier jemand Erfahrungen mit der Optimierung der KNX Teilnehmer bzw. Startverbräuche? Hat es einen beispielweise merkbaren Effekt, wenn man die Geräteanlaufzeiten anpasst? Hier habe ich leider sehr unterschiedliche Aussagen dazu gelesen.

Mir ist klar, dass der nächste, vermutlich unvermeidbare, Schritt eine größere SV ist....

Danke

[Labmaster]

Bezüglich Stromverbrauch hilft dir das Verschieben des Geräteanlaufs nicht, da hierdurch nicht die Stromversorgung der Geräte beeinflusst wird, sondern nur das Starten des KNX Stacks verschoben wird, um z.B. eine Telegrammflut beim Startup etwas zu entspannen.

[Nobbi75]

Danke, das habe ich schon vermutet/befürchtet...

[Labmaster]

Nobbi75

Noch was grundsätzliches bezüglich Hilfsspannung für KNX Geräte:

Der unverdrosselten Ausgang der Busspannungsversorgungen ist nicht als Hilfsspannung vorgesehen und auch eigentlich hierfür nicht geeignet, da in den Spannungsversorgungen (bis auf ganz wenige Ausnahmen) keine galvanische Trennung zwischen dem KNX Ausgang mit Drossel und dem unverdrosselten Ausgang besteht.

Viele KNX Geräte welche eine Hilfsspannungen benötigen haben intern keine galvanische Trennung zum Bus.
Diese dürfen nicht an den unverdrosselten Ausgang der Busspannungsversorgung angeschlossen werden, ansonsten wird die eingebauten Drossel über die Verbindung der beiden Minus Anschlüsse kurzgeschlossen.

Grundsätzlich ist der unverdrosselte Ausgang keine allgemeine Hilfsspannung für KNX Geräte, sondern zum Anschluss einer externen Drossel gedacht. (z.B. für einen weiteren verdrosselten Ausgang für eine anderen TP Linie)
Es gibt nur wenige KNX Geräte, welche intern eine galvanische Trennung zwischen Bus uns Hilfsspannung haben.
Das steht dann aber auch in den Datenblättern.
Wenn nicht, kann man damit die ganze Anlage außer Betrieb setzen.

Als KNX Hilfsspannungsquelle ist also eigentlich immer ein extra 24V DC Netzteile (mit notwendiger Strombelastbarkeit, Überstrom Begrenzung..) vorzusehen über welches dann die galvanische Trennung besteht.

Das die Geräte gerade beim Start auf der Hilfsspannungsseite teils erheblichen Strom ziehen liegt daran dass beim Powerup alle Kondensatoren in den Geräten geladen werden und dass dann zu einem erheblichen Strompeak führt.
Auf der KNX Bus Seite sind die Startkapazitäten limitiert, bzw. hängen erst hinter oder innerhalb der BCU (Bus Ankoppel Elektronik). Hier ist der Strom beim Startup üblicherweise elektronisch begrenzt.
Auf der Hilfsspannungsseite kann in den Geräten jedoch schon direkt am Eingang, also ohne irgendeine Strombegrenzung dazwischen eine erhebliche Kapazität vorhanden sein, z.B. ein "fetter" Elko, was dann in Summe die Netzteile beim Startup erheblich belastet.

Diese ist bei der Auslegung des Hilfsspannungs Netzteils zu berücksichtigen. Ich gehe da immer auf Nummer sicher und sehe einen Faktor von 5 bis 10 zum Dauerstrom (also wenn alles läuft und die Kapazitäten geladen sind) vor.

Hab schon mehrfach gesehen, dass gerade bei Anlagen welche gewachsen sind irgendwann der Punkt erreicht ist wo eben der Startup Strom vom Netzteil nicht mehr reichte das aber nie aufgefallen ist, weil nie die komplette Anlange neu runter und hochgefahren wurde.
Dann ist der Ärger bei einem (auch unvorhergesehenen) Stromausfall groß wenn die Anlage nicht mehr komplett hoch kommt.

[Nobbi75]

Labmaster
Ich dachte immer, dass der unverdrosselte Ausgang einer KNX SV für die Hilfsspannung ist. An verschiedenen Stellen liest man das auch immer. Danke hier für die Aufklärung.

Bisher lief es auch so immer unproblematisch, die Anlage ist aber immer weiter gewachsen. vermutlich war das letzte neue Gerät dann aber der berühmte letzte Tropfen. Gut, dass mein anderes 24V Netzteil noch massig Reserven hat, insoweit ist die Bridge jetzt auf das andere Netzteil umgezogen und alles läuft wieder einwandfrei.

Aber zurück zum ursprünglichen Problem: Habe ich denn eigentlich eine valide Möglichkeit die Reserven des Netzteils beim Start auszuloten, oder gibt's es hier nur ein try&error oder Faustformel (Anzahl Gerätex10mA). Die Diagnosefunktion des Netzteil und die Überlast LED haben ja nicht reagiert...vielleicht war das einfach noch zu früh im Startprozess

[Labmaster]

Nein, die Spitzenlast beim Powerup lässt sich fast nur durch Ausprobieren ermitteln.

Aufpassen, nicht jedes KNX Gerät hat 10mA Busstrom, es gibt auch Geräte die 40mA und mehr am Bus ziehen, die Stromaufnahme haben die Hersteller (laut KNX Spec) aber in den technischen Daten anzugeben.

Diese nominale Stromaufnahme ist nicht die Stromaufnahme beim Powerup es sollte aber reichen die nominale Stromaufnahme zu berücksichtigen denn eigentlich sollte die höhere Stromaufnahme beim Powerup nichts ausmachen, außer das die Spannungsversorgung bei Überlast dann halt begrenzt die Kapazitäten aber dann irgendwann so gut vorgeladen sind, dass sie dann komplett hochkommt.

Das gilt aber alles nicht mehr wenn die KNX Spannungsversorgung über den unverdrosselten Ausgang "missbraucht" wird.

[Nobbi75]

Momentan läuft es wieder problemlos., nachdem ich den unverdrosselten Ausgang abgeklemmt habe. Ich werde mich mal in Ruhe hinzsetzen und aufaddieren. In der ETS habe ich es auch schon einige Male gesehen, dass hier die Stromaufnahme in den Eigenschaften steht. Schade, das es zumindest in meiner ETS5, keine Anzeige der Summe gibt.