Diseñando armario eléctrico para "domótica" casera

[bivalvo]

Hola a todos.

Estoy diseñando un armario eléctrico (o gabinete, como creo que lo llamáis vosotros) casero para implementar algunas soluciones domóticas.
De momento quiero empezar con un control remoto de encendido y apagado de flexos (ya os daré más detalle). Y la idea es añadir nuevos módulos a medida que vaya queriendo, aunque no tengo mucho espacio...

La idea es usar un módulo central comunicado a través de WiFi con el exterior. Este módulo se comunicará a la vez con una serie de esclavos mediante I2C para enviarles instrucciones.

Quiero alimentar el armario con 230V de corriente alterna (la que hay aquí en los hogares).
Cuento con un convertidor a 5V para la parte de control.

El primer módulo que voy a hacer (control de flexos) requiere sacar de nuevo la señal de 230V del armario (controlada por relés). La idea es enviar instrucciones mediante WiFi a la unidad central, quien informará al módulo 1 que debe encender/apagar cierto flexo (hay 2).

Os pongo el esquema provisional (seguramente sufrirá cambios con las respuestas que me vayáis dando).



Aquí tenéis una foto del armario con el convertidor puesto de pie (sin llegar a fijar) para que os hagáis una idea del espacio del que dispongo...



¿Qué os parece el diseño? ¿Echáis en falta algo? ¿Hay algo que no esté claro? Preguntad sin miedo.

No soy muy entendido en instalación de armarios eléctricos. Mis dudas son las siguientes:

1. Como veis, derivo la señal GND al chasis del gabinete. ¿Debo poner a tierra también la etapa de 230V? De ser así... ¿cuál? Porque la corriente alterna no tiene "negativo" por así decirlo...
2. Pensaba en añadir un fusible para proteger los flexos pero no tengo muy claro cómo diseñar y dónde colocar estos elementos.
3. ¿Cuál es la forma física de implementar un bus dentro de un armario? Mi idea es contar con varios puntos de conexión a los que ir conectando esclavos... Tiene que haber una manera práctica que reduzca el cableado...
4. Igualmente, ¿cómo puedo disponer bornas para distribuir la alimentación a lo largo del armario?

De momento creo que no tengo más dudas... Iré contando también cómo avanza el proyecto. Mil gracias!

 

[Scooter]

Demasiadas preguntas...

A ver, efectivamente los 230Vac no tienen positivo ni negativo, tiene fase, neutro y conductor de protección Pe vulgarmente llamado "tierra"
Llegados a este punto, si no sabes eso, ni cómo se distinguen ni cómo se conectan, quizás deberías cuestionarte si debes seguir. Más que nada porque 230V "matan mucho" y por eso hay instaladores autorizados, equipamiento homologado etc, para "matar poco".

A tierra se ponen TODAS las masas metálicas y NO se ponen ni la fase ni el neutro.
Fusibles se ponen en todas las líneas, pero en tu casa ya habrá un magnetotérmico o varios y un diferencial, así que son prescindibles.
Si no hay magnetotérmicos ni diferenciales, ponlos corriendo.

El bus I2C no és un bus de campo para pasear alegremente, si no recuerdo mal lo máximo son 50cm. De cualquier modo el problema no es el bus, el problemón es distribuir las salidas que te pueden salir cientos de metros. Por eso se suele hacer la domótica distribuida con "interruptores inteligentes" que sustituyen a los convencionales.

Para las bornas se usa un "bornero", es decir, un carril din o carril Omega sobre el que van todas las bornas que necesites debidamente marcadas.

 

[bivalvo]

Buenas Scooter.

En primer lugar, gracias por tu respuesta.

Te comento:

Sí sé acerca de corriente alterna, lo que no controlo es el tema de armarios eléctricos y ese tipo de tópicos que abundan (ejemplo: el de qué se debe conectar a la masa).

El problema es que no tengo el conductor de protección disponible, con lo cual sólo podría derivar a masa el negativo (GND) de la etapa de 5V. ¿Es suficiente?

Por otro lado, sí que tengo magneto y diferencial. Si me dices que con esto es suficiente... Eso que me ahorro.

En cuanto a I2C, el armario no mide ni 30cm, es por eso que lo empleo. Y las salidas serán 2 por módulo (no creo que me quepan muchos módulos). De todos modos, echaré un vistazo a eso de los interruptores inteligentes.

Por último, quería emplear borneras, carril DIN e incluso canaletas, tal y como se hace en la industria. Pero no dispongo de espacio, es por ello que me veo forzado a ahorrármelos. Además, al ser un proyecto casero, no tengo normativas que cumplir... De eso me libro jaja

 

[Fogonazo]

Si la fuente de alimentación que estas colocando no poseen una conexión de "Puesta a tierra" (Sería bastante raro que no la tenga) puede ser efectivo conectar la carcasa metálica de esta a tierra.
También GND de los 5V y el chasis de tu gabinete.

 

[Daniel.more]

Lo que hecho también en falta es una batería, porque en domótica si se suspende el suministro de 230vac aún hay muchos sistemas que siguen funcionando como puede ser los circuitos de alarma de incendio,robo ,fuga de gases, el envío de sms para actualizar en tu móvil el estado de la casa, etc
coincido al 100% con fogonazo una fuente conmutada es seguro que tiene conexión a tierra, incluso en muchísimos casos en la misma bornera de conexión......
Al igual que pienso que deberías tomar muy en serio los sabios consejos de scooter....por ultimo yo suelo usar entre circuitos el bus rs485 para estos casos, el i2c no es viable.....saludos

 

[Fogonazo]

Hilando fino, deberías hacer un análisis de calentamiento, ya que al ser un gabinete estanco (No veo rendijas) el calor que se genere dentro se quedará dentro y podría dañar o alterar el funcionamiento de las partes

 

[bivalvo]

Si la fuente de alimentación que estas colocando no poseen una conexión de "Puesta a tierra" (Sería bastante raro que no la tenga) puede ser efectivo conectar la carcasa metálica de esta a tierra.
También GND de los 5V y el chasis de tu gabinete.

Así es, lo olvidé por completo. La tiene.



Por lo que he entendido, tan sólo tengo que añadir la siguiente conexión (en naranja), ¿correcto? ¿o me olvido algo?



Es decir, se conectarán el GND de la etapa de 5V y la masa de la fuente al chasis del gabinete.

Lo que hecho también en falta es una batería, porque en domótica si se suspende el suministro de 230vac aún hay muchos sistemas que siguen funcionando como puede ser los circuitos de alarma de incendio,robo ,fuga de gases, el envío de sms para actualizar en tu móvil el estado de la casa, etc
coincido al 100% con fogonazo una fuente conmutada es seguro que tiene conexión a tierra, incluso en muchísimos casos en la misma bornera de conexión......
Al igual que pienso que deberías tomar muy en serio los sabios consejos de scooter....por ultimo yo suelo usar entre circuitos el bus rs485 para estos casos, el i2c no es viable.....saludos

Por la batería no te preocupes... Es domótica "de escritorio" no me importa si se corta el suministro, es para probar algunos inventillos con arduino...

En cuanto a lo de I2C... ¿crees que tendrá problema? Me da igual usar I2C o 485 con un MAX... Pero no sé... El armario mide 25cm de alto por dentro...

Hilando fino, deberías hacer un análisis de calentamiento, ya que al ser un gabinete estanco (No veo rendijas) el calor que se genere dentro se quedará dentro y podría dañar o alterar el funcionamiento de las partes

Como le dije a Daniel, es domótica de sobremesa, lo más que habrá ahí dentro es un Arduino. A las malas le hago la abertura arriba y le instalo un pequeño ventilador, pero no creo que se genere mucho calor... ¿no crees?

Lo más que voy a hacer internamente con 230V es conmutarla a través de unos relés

 

[Pinchavalvulas]

No entiendo nada de lo que se habla en este tema, pero hay una cosa que me ha parecido entender.
No estoy seguro pero me parece que mezclas tierra con masa, yo no juntaría tierra de la alimentación con masa de los 5V.
Se presupone que el chasis de la fuente está conectado al negativo (masa) de la salida, pero no está de mas comprobarlo.

Si estoy errado, mandar el mensaje al ........

 

[Scooter]

A veces se une el negativo, el chasis, la masa y la tierra. Otras veces no.
En instalaciones de BT, el chasis y las masas metálicas deben de estar conectadas a tierra por ley, por sentido común y por sentido de supervivencia. El negativo no tiene por qué estar conectado a tierra, de hecho creo que nunca lo he conectado a tierra.
Si es un equipo portátil que funcione con baterías el chasis y la masa no están conectados a tierra.

 

[bivalvo]

Ayer estuve probando con el tester y ninguna de las bornas de la fuente está cortocircuitada con otra. Son las 5 independientes.

Probablemente sí que tenga un problema con los conceptos de masa, tierra y demás... Corregidme si me equivoco: yo distingo TIERRA (puesta a tierra física propia de la instalación eléctrica del hogar) de NEGATIVO ("GND" en la etapa de 5V) y de MASA (partes metálicas de la instalación).

Estas dos son las conexiones que considero, decidme si ando errado o si me olvido algo...

1. Masa de la fuente a chasis eléctrico.
2. Negativo de 5V a chasis eléctrico.

Espero haber utilizado bien los términos...
No he conectado la tierra del edificio al chasis porque el cable que he comprado es bipolar (IEC320 C8), aunque si no me equivoco es quizás la conexión más importante de cara a la seguridad...

 

[Scooter]

2 no tiene por qué. De hecho creo que nunca o casi nunca lo he conectado.

Si, el conductor de protección como su buen nombre indica, protege. Sin él, no estás protegido.

 

[bivalvo]

He visto algunos armarios en la industria que sí conectan GND de etapa de control al chasis

De acuerdo, en ese caso optaré por comprar cable C13 + conector C14, para así tener el conductor de tierra. Usaría C5+C6, pero no me va a aguantar los 3A.

¿Tengo bien claro los conceptos de tierra/masa/negativo que comentaba en el post anterior? Ya por salir de dudas

Y otra cosa, Scooter... Lo que me decías de que es peligroso... Me tiene un poco asustado
Es verdad que no he montado nunca un armario pero sí he realizado un montón de circuitos en laboratorio, incluso me he llevado mis descargas (benditas protecciones, gracias a ellas sigo aquí jaja), aunque no han sido a 230V.
Creo que no tendré problema sobretodo porque cuando sea necesario operaré con el cuadro desactivado... Pero el miedo me lo has dejado en el cuerpo, ¿por qué lo decías? Quítame un poco el miedo, me gustaría poder conciliar el sueño esta noche

 

[bivalvo]

Bueno, a ver... Os traigo novedades.
De momento estoy esperando a que me llegue el cable C13-Schuko para conectar el armario, así como los conectores pasamuros con interruptor incluido.

Eso por un lado. Por otro lado... ¿por qué no veis bien I2C para un proyecto de tal magnitud? ¿Qué problema le veis?

También comentaros el conexionado físico. Os muestro en primer lugar cómo es actualmente la disposición de la habitación:



Como veis, el armario se encuentra en el lado izquierdo de la mesa, colgado en la pared. De momento está sin conectar, a diferencia de los flexos, que van a un empalme y ambos se conectan a la misma toma de corriente (luego ya se enciende o apaga cada uno con su propio interruptor).

La idea es hacer algo así:



De modo que el armario se conecte al zócalo y a través de los relés se controlen los flexos (por separado, aunque en el diagrama parezca la misma señal). A parte, se conservarán los interruptores por si se desea forzar el apagado de alguno de los flexos de forma manual.

Esto de momento, os contaré más más adelante.

 

[bivalvo]

Buenas a todos.

Compré unos cables Schuko-C13 que ni siquiera tenían conductor de tierra... (estos chinos... )

Así que me hice con los conectores por separado y mi idea es comprar una manguera de 3 hilos.
Esta duda va especialmente para aquellos que residen en España: Dónde puedo conseguir una manguera de 3 hilos con un diámetro externo como el que tienen los cables de los portátiles, por ejemplo? En Bricomart (unos grandes almacenes) encontré una manguera 3G1.5 pero era demasiado gruesa... ¿Algún sitio donde comprarla al metro? Me urge, por favor.

Mil gracias!

 

[bivalvo]

Lo que hecho también en falta es una batería, porque en domótica si se suspende el suministro de 230vac aún hay muchos sistemas que siguen funcionando como puede ser los circuitos de alarma de incendio,robo ,fuga de gases, el envío de sms para actualizar en tu móvil el estado de la casa, etc
coincido al 100% con fogonazo una fuente conmutada es seguro que tiene conexión a tierra, incluso en muchísimos casos en la misma bornera de conexión......
Al igual que pienso que deberías tomar muy en serio los sabios consejos de scooter....por ultimo yo suelo usar entre circuitos el bus rs485 para estos casos, el i2c no es viable.....saludos

Hola, Daniel. No me quedó muy claro por qué me desaconsejaste usar I2C en un armario de 25cm de alto ( la mayor de sus dimensiones). ¿Serías tan amable de razonar tu afirmación?

Mil gracias.

 

[Scooter]

No me se de memoria la especificación I2C ni la SPI pero ambos son buses "de tarjeta" no de campo.
CAN, RS485 y otros si que permiten mayores distancias y entornos mas hostiles.
En tu caso la cosa está así así. No podría afirmar que no funcione pero tampoco que funcione.

 

[bivalvo]

Perfecto, mil gracias Scooter.

Perdón por la tardanza, he estado fuera este último mes por motivos personales.