Materialliste

 

Tabelle 1 OST - Materialliste zeigt die für das Testgestell verbauten Materialien, Kosten und dieLieferanten.

Gestell, Fundament und Bestückungskomponenten gehören nicht zum Umfang dieses Projekts und somit auch nicht zu dieser Materialliste.

Die in den Prinzipien gestellte Anforderung die Kosten, in Summe von 200 € nicht zu überschreiten, wurde erfüllt.

Bei einem Nachbau, ist mit einer gewissen Variation der Kosten zu rechnen, da sich jedes Nachführsystem in Bezug auf den Antrieb unterscheiden kann und somit Einfluss auf die Antriebsstromversorgung, evtl. den Soft-Start, die Gehäusegröße und die verbauten Relais haben. Daher ist die Materialliste eher als Vorlage zu betrachten.

Tabelle 1 OST - Materialliste
v.1.0      Kosten 159,5 < 200 €  
             
Nr Gruppe Bezeichnung Anzahl Kosten Gesamtkosten Anbieter Kommentar
1 Controlshield Lochrasterplatte 70 x 55  mm 2,5 mm Raster 1 5,00 5 conrad.de 160 x 100
2 Reed Relais - MES1A5(D) 2 1,20 2,4 conrad.de  
3 ZenerDiode 4,7V 2 0,10 0,2 conrad.de  
4 1kOhm Widerstand 2 0,10 0,2 conrad.de  
5 2 Wechsler Relais 5V Steuerspannung; 24V 8A Schaltleistung (HF115F/005-2ZS4A) 1 2,80 2,8 conrad.de  
7 DC Trennrelais 5V Steuerspannung; 24V 16A Schaltleistung (HF115F/005-1HS3B) 1 2,30 2,3 conrad.de  
8 Arduino Buchsenleisten 2,5mm 1x10 pins; 2x8 pins; 1x6 pins 1 2,00 2 watterott.com  
9 lötbare Schraubklemmen 2,5mm² 2-polig; max. 24V 16A 5 0,12 0,6 conrad.de eher ein paar mehr bestellen
10 Housing
& PowerControl
geschlossenes IP66-Gehäuse 260 x 160 x 90 mm 1 15,00 15 ebay.de  
11 USB StepDown Wandler 24V/ 12V auf 5V 3A 1 5,00 5 amazon.de Für Netduino-Stromversorgung
12 Hutschienennetzteil 24V 4(.2)A 1 35,00 35 ebay.de  
13 Hutschienengehäuse 90 x 160 x 60 mm 1 10,00 10 ebay.de  
14 Reed Anemometer 1 10,00 10 alibaba.com  
15 Div. Kabel, Kleinteile 1 10,00 10 conrad.de Micro USB; Ehternet Flachband; Feinsicherungskabel; etc.
16 Netduino Netduino Plus 2 1 54,00 54 Exp-tech.de, watterott  
17 Micro SD Card 1 3,00 3 ebay.de, amazon.de so klein wie möglich
[18] Soft-Start EPCOS NTC S237 1R0 9A Dauerleistung 1 2,00 2 ebay.de  

 

In Tabelle 2 OST - Komponentenlebenszeit, ist die erwartete Lebenszeit der aktiven, auf dem Controlshield verbauten, Bauelemente aufgeführt, dabei gilt jeweils das Bauelement mit der geringsten Lebensdauer als relevant. Die Spalte Belastung / Jahr geht von einigen Annahmen der Bauelemente im Nachführbetrieb aus:

Richtungsrelais  

•    10 Neustarts[1] ⇒ 10 Wechsel

•    2*365 Wechsel im Regelbetrieb ⇒ 730 Wechsel

•    100 manuell ausgelöste Wechsel

Ergibt in Summe 840 Wechsel ⇒ 1000 Wechsel / Jahr .

Spannungsversorgungsrelais  

•    10 Neustarts ⇒ 20 Wechsel

•    es wird von einer Gestellwinkelabdeckung (dc) von 50° ausgegangen, d.h. pro Jahr gibt es ungefähr 365*50 Wechsel ⇒ 18250 Wechsel

•    hierbei ist zu beachten, dass ein größerer dc einen linearen Einfluss auf die Lebenszeit des Spannungsversorgungsrelais hat, so würde ein von dc=60° zu ⇒ 21900 Wechseln führen. Das Selbe gilt natürlich auch in die andere Richtung.

•    100 manuell ausgelöste Wechsel

Ergibt in Summe 18370 Wechsel ⇒ 20000 Wechsel / Jahr .

Reed Relais  

Die Reed Relais haben pro Tag 2 abgegriffene Wechsel, da diese unter Strom jedoch prellen, wird von 10 Wechseln / Tag und Reed-Kontakt ausgegangen. Ergibt in Summe 365*(2*10)=7300 Wechsel ⇒ 10000 Wechsel / Jahr .

Die erwartete, Lebensdauer der aktiven Bauelemente auf dem Controlshield erscheint mit 5 Jahren, bedingt durch die häufigen Wechsel des Spannungsversorgungsrelais, relativ gering. Dies repräsentiert jedoch zum einen nur die minimale Lebensdauer und zum anderen ist der Tausch, bzw. das Aus- und Einlöten keine große Sache. Dieser Flaschenhals entsteht, durch die Verwendung eines mechanischen Relais, mit einer großen Schaltleistung (24V/ 16A), man könnte somit kleinere Relais mit einer für den Antrieb angepassten Schaltleistung und einer größeren Lebensdauer verwenden. Eine andere Alternative, wäre gleich auf Solid State Relais (Halbleiterrelais) zurückgreifen, die um einiges teurer sind, aber auch eine, um ein Vielfaches, höhere Lebensdauer aufweisen.

Tabelle 2 OST - Komponentenlebenszeit
Bauelement mechanische Lebensdauer elektrische Lebensdauer Belastung / Jahr

erwartete Lebensdauer

[in Jahren]
 

Richtungsrelais

1 x 10^7 mind. 1 x 10^5 1000 100
Spannungsversorgungsrelais 1 x 10^7 1 x 10^5 20000 5
Reed-Relais mind. 1 x 10^8 1 x 10^7 10000 1000
minimale Lebensdauer       5 Jahre
 

[1] durch Antriebsinitialisierung verursacht