Absicherung der Klemmen VA, VB und VC beim Shelly 3EM

Es gibt einige wenige Fälle, bei denen ein Shelly 3EM zerstört wurde (Beispiel):

Thema

Shelly 3EM "explodiert"

Hallo,

ich habe einen Shelly 3EM als Elektrofachkraft eingebaut. Dieser ist nach ca. 8 Stunden im Betrieb "explodiert". Es gab einen Kurzschluss, mindestens über L1 und L2 (B16-LS-Automaten haben beide ausgelöst), das Gehäuse ist im unteren Teil auseinandergegangen und stand teilweise offen. Im Gehäuse sind deutliche Spuren von Rauch und Verkohlung.

Anschluss:

N -> N

L1 -> VA

L2 -> VB

L3 -> VC

I und 0, offen, nicht angeschlossen

Messklemmen:

L1 -> IA

L2 -> IB

L3 -> IC

Der Gerät hat vorher über die…

Matthias Winckler

29. April 2021 um 08:28

In einem Fall passierte der fatale Fehler in derselben Installation gleich zweimal - vermutlich war von einer Leuchtstoffröhre mit KVG induzierte Überspannung der Auslöser. Installiert hatte eine ElektroFachKraft.

Hier

Thema

Shelly 3EM teardown

Ende November bestellte ich einen Shelly 3EM - ein großer Elektronikversender in Bremen hatte ein Sonderangebot. Heute kam das Teil bereits an - so schnell hatte ich nicht mit der Lieferung gerechnet…

Wie sieht es innen aus?

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Man erkennt auf den ersten Blick einen zweistufigen Aufbau: Das Netzteil ist auf einer „Mezzanine“-Ebene angeordnet. Leider muß man die Sub-Leiterplatte…

thgoebel

9. Februar 2022 um 15:14

wurde gezeigt, wie die interne Stromversorgung des Shelly 3EM ausgeführt ist. Durch Überspannung gefährdete Bauteile mit gleichzeitig hohem Schadenspotential sind die drei Dioden D3, D4 und D5, bei deren Versagen ein Kurzschluß zwischen den Außenleitern droht. Eine Absicherung der spannungszuführenden Klemmen VA, VB und VC erscheint sinnvoll, um irreparable Schäden am Shelly möglichst zu vermeiden. Dafür können handelsübliche Sicherungsklemmen verwendet werden.

Allerdings ist die richtige Wahl des Sicherungstyps wichtig: Herkömmliche Feinsicherungen 5x20mm sind für 250V AC ausgelegt. In diesem Anwendungsfall liegt diese Bemessungsspannung zu niedrig - EINE Sicherung muß die Spannung zwischen zwei Außenleitern sicher schalten können! Eine Bemessungsspannung von 400V AC, besser 500V AC ist erforderlich!

Leider sind solche Sicherungen (a) nicht billig und (b) schwer beschaffbar. Hier einige Links:

VOLTCRAFT Feinsicherung (Ø x L) 5 mm x 20 mm 500 mA 660 V Superflink -FF-

Sicherungen der Bauform 6x32mm ("amerikanisch") scheinen günstiger zu sein:

KU-FLINK 0,125A G-Sicherungseinsatz, 6,3x32mm

Gut, daß es für beide Bauformen (5x20 und 6x32) Sicherungs(reihen)klemmen gibt:

Phoenix Contact G-Sicherungsklemme ST 4-HESI (6,3X32)

Phoenix Contact ST 4-HESI (5X20) 3036369 Sicherungsreihenklemme

Die Wahl des Nennstroms ist nicht weiter kritisch: Liegt der unterhalb von 1A und ist die Sicherung ausreichend flink, könnte sogar erreicht werden, daß die Sicherung die Diode(n) schützt. Wohlgemerkt: Hier geht es jedoch nicht um den Schutz der Dioden, sondern um die Vermeidung von irreparablen Schäden, wie sie in o.g. Thread eindrücklich gezeigt werden!

Nachtrag: Im weiteren Verlauf der Diskussion wird aufgezeigt, daß Feinsicherungen mit Bemessungsspannung 250V AC ausreichend sind.

Zitat von Schubbie

or.

Eine kleinere Absicherung ist sicherlich nicht verkehrt, da der Shelly zur Spannungsmessung und eigenen Versorgung nur einen kleinen Strom benötigt (diese Ströme könntest du noch zur besseren Wahl eines Sicherungselementes messen).

Der Shelly benötigt (bei aktiviertem Relais) nicht mehr als 60mA. Meßwerte liefere ich noch nach...

Zitat von Schubbie

Aber noch wissen wir gar nicht, was kaputt geht [...]

So ist es! Es wäre wirklich von hohem Interesse, was an dem bei HSE83 abgerauchten Shelly kaputtgegangen ist. Vielleicht hat er ihn ja noch in der Schrottkiste?

Zitat von Schubbie

[...] ob eine Reparatur einfach ausführbar ist. Gerade bei SMD dürften sich einige schwer tun. Dann muss man wissen, was man bestellen muss und wie es zu ersetzen ist.

Das ist richtig. Um SMD-Reparaturen richtig und zuverlässig ausführen zu können, benötigt man Spezialwerkzeuge: Eine Entlötstation, SMD-Lötpinzette und eine Heißluftstation. Die Bauteile selbst sind verhältnismäßig kostengünstig - bedrahtete Bauelemente sind heutzutage unverschämt teuer...

Zitat von Schubbie

Bei z.B. einem Shelly Dimmer baut man ja auch keine Feinsicherungen davor.

Das ist eine Frage von Aufwand und Ertrag: Bei einem Shelly 3EM wird sich ein Reparaturversuch lohnen. Bei den kleinen preiswerten Aktoren sind ja bereits die Versandkosten zur Reparatur und zurück unwirtschaftlich...

Zitat von Schubbie

Wichtiger fände ich es den Grund für die Fehler rauszufinden und die Ursache beseitigen zu können, bzw. das Allterco, falls nötig, eine überarbeitete Version rausbringen kann.

DAS ist wirklich wichtig - da bin ich völlig bei Dir!

Zitat von Schubbie

Hat Allterco die defekten Shellies ersetzt?

Würde mich auch interessieren!

Danke, @66er für die Offenlegung der Ausfallgründe! Das ist wenigstens mal ansatzweise eine Statistik.

Zitat

• Durchstossen der Anschlußklemme(n) durch zu lange Abisolierung und zu wenig Gefühl beim Einbringen des Drahtes

DAS ist mir bei meinem (neuen) Exemplar nicht mehr gelungen: Die Rückseite des Klemmenfaches ist aus Metall. Da gibt es zwar eine klitzekleine Öffnung - es ist mir versuchsweise jedoch nicht gelungen, eine Nadel oder ähnliches durchzustoßen. Gehe davon aus, daß man bei Allterco an dieser Stelle bereits Verbessungen eingebracht hat...