Heizelement richtig verkabeln

[Gönnbier]

Hallo Leute!
Ich plane aktuell eine Brauanlage im eBIAB Stiel mit Malzrohr. Eigentlich sind die Planungen bereits so gut wie abgeschlossen, doch eine Frage bleibt noch offen: Ich habe vor ein Heizelement (https://store.brewpi.com/featured/stain ... 3200w-32cm) in einem Topf zu installieren und mittels eines Raspberry Pi 3B+ über ein Solid State Relay (https://store.brewpi.com/temperature-co ... sr-40a-194) zu schalten. Zum Einsatz kommen soll die CraftBeerPi Software. Nun ist es ja allgemein bekannt, dass der Neutralleiter nicht geschalten werden sollte, da ansonnsten der Außenleiter permanent am Verbraucher anliegt. Jetzt habe ich allerdings folgendes Problem: Da ich mit einer normalen Schutzkontakt-Steckdose arbeiten will, können Neutralleiter und Ausßenleiter verpolt sein. Es kann mir also passieren, dass ich den Neutralleiter schalte und der Außenleiter am Heizelement anliegt.

Wie gefährlich ist das? Ich habe gedacht, dass das Heizelement doch ohnehin isoliert sein muss, da ansonnsten durch das Wasser in dem geerdeten Topf ständig ein Fehlerstrom fließen würde. Nun wollte ich euch um eure Ansichten zu der Problematik bitten. Wäre es in diesem Fall sicher, die Phase permanent am Heizelement anliegen zu lassen? Hat noch jemand eine andere Idee, wie man das ganze schalten könnte?
Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe!

[Bitter]

Allpolig mit zwei SSRs!

[JackFrost]

Allpolig mit zwei SSRs!

Allpollig ist besser, aber nicht mit zwei SSRs. Jedes SSR verheizt ca. 16 Watt bei den 3,5 kW. Die müssen aus dem Schaltkastern erstmal raus. Mit steigender Temperatur fällt auch die maximale Belastung. Datenblatt zu dem SSR gibts leider nicht. Passenden Sicherung nicht vergessen. Das Schmelzintegral muss kleiner sein als das des SSRs sonst legiert das dann doch durch. Zudem legieren SSRs im Fehlerfall durch, damit kann es nicht mehr abschalten. Daher das Relais zum sicheren Trennen. SSRs haben immer einen Leckstrom im mA Bereich.

Normal 2 poliges Relais das den Strom kann zum Trennen und die Regelung über das SSR. Und da sind dann die bauen Relais die man für den RPi und Arduino bekommt auch nicht richtig gut, da diese nur die Überspannungskategorie I erfüllen aber hier II oder gar III gefordert ist. Also braucht es ein Relais das mindeststens 2,5 kV Isolation hat besser 4 kV. Warum das an "nur" 230 V. Im Netz gibt es Transienten die vorallem beim harten Schalten von Lasten kommen und die können je nach Lage zum HAK Spannungen bis zu 6 kV erreichten. Daher muss der Zähler auch einen Impuls von 6 kV aushalten ,d danach dann mindestens 4 kV usw.

Vom Betrieb her ist auch vom Versorger ( EVU ) in der TAB genau geregelt mit welcher maximalen Frequenz und wie geschalten werden darf. Meist 0,1 Hz und Nullspannungsschaltend also Wellenpaketsteuerung.Können nicht alle SSRs. Näheres in der TAB vom lokalen Versorger. Eine Phasenanschnittsteuerung einer so großen Last erzeugt nur Probleme im Netz und gut Oberwellen. Vorallem die dritte Oberwelle ist hier kritisch da diese sich nicht gegenseitig Auslöschen und im N aufsummieren.

Es gibt viele bei denen es geht. Es ist halt gegen die VDE und die TAB vom Versorger. Und sicherer ist es mit den richtigen Sachen.

Gruß JackFrost

[Malzwein]

Noch sicherer ist es, wenn man so grundlegend keine Ahnung hat, es jemanden machen zu lassen, der die notwendigen Kenntnisse hat. Antworten aus einem Forum ersetzen selten Fachkenntnis, wenn es um den Umgang mit lebensgefährlichen Sachverhalten geht.

[Bitter]

@JackFrost: Ich unterstelle einfach mal, das Steuerungen mit SSRs mit einem aktiven Lüfter und richtig dimensionierten Kühlkörpern versehen sind. Das muss der Konstrukteur eben wissen! Ich würde aber immer auch gute mechanische Relais verwenden, natürlich mit einem softwareseitigem "Klapperschutz".