Älykkään sähkönhallinnan toteutus Shelly-releillä

Tavoite:
Tehtävänä oli toteuttaa Shelly-releisiin perustuva kytkentä, jossa kolme kontaktoria ohjautuvat erilaisten sääntöjen mukaisesti. Tämä mahdollistaa esimerkiksi sähkölämmityksen hallinnan sähkön hinnan mukaan siten, että kalliilla tunneilla osa tai kaikki lämmitysryhmät voidaan sammuttaa automaattisesti. Lisäksi järjestelmään asennettiin manuaaliset kytkimet, joiden avulla lämmitystä voidaan ohjata myös käsin.

Kytkennän suunnittelu

Järjestelmään sisältyi seuraavat komponentit:

  • Shelly-rele, joka ohjaa kolmea kontaktoria
  • Kolme manuaalista kytkintä, joilla voidaan esimerkiksi pakottaa haluttu lämmitysryhmä päälle
  • Kontaktorit, jotka kytkevät sähkön lämmitysryhmiin
  • Syöttö- ja ohjausjohdot, joilla kaikki komponentit yhdistettiin

Tavoitteena oli toteuttaa kytkentä mahdollisimman siististi ja loogisesti, jotta se olisi helppo ymmärtää ja myöhemmin mahdollisesti laajennettavissa.

Asennus ja toteutus

  1. Johdotus
    • Suunnittelin johdotuksen siten, että kaikki ohjausjohdot kulkevat siististi rinnakkain ja ovat helposti tunnistettavissa.
    • Shelly-releelle syötettiin jatkuva jännite, ja sen lähdöt johdotettiin kontaktoreiden ohjausliittimiin.
    • Manuaaliset kytkimet asennettiin niin, että ne voivat ohittaa Shellyn automaattisen ohjauksen tarvittaessa.
  2. Kontaktoreiden kytkentä
    • Jokainen kontaktori ohjasi yhtä lämmitysryhmää.
    • Shellyn releet toimivat matalajännitteisellä ohjauksella, joka puolestaan aktivoivat kontaktoreiden 230V kelat.
    • Ohjauksen johdotukset varmistettiin niin, että kaikki liitännät olivat selkeitä ja helposti tunnistettavissa.
  3. Johdotuksen merkintä
    • Käytin värikoodattuja johtimia, mutta yhden sinisen johdon olin kytkenyt vaihejohtimeksi. Opettaja huomautti tästä, ja merkkasin sen asianmukaisesti. Saatan vielä vaihtaa tämän kaapelin MMO-kaapeliksi jotta kaikilla johtimilla on oikea (musta) väri.
    • Tämä oli tärkeä muistutus siitä, että johtimien asianmukainen merkintä parantaa turvallisuutta ja selkeyttää huolto- ja muutostöitä tulevaisuudessa.
  4. Siisteys ja viimeistely
    • Releiden ja kontaktoreiden sijoittelu keskuksessa tehtiin niin, että myöhemmät mahdolliset muutokset ovat helposti toteutettavissa.

Tulokset ja palaute

  • Opettajan palaute oli pääosin erittäin positiivista. Hän totesi, että kytkentä oli mallikelpoinen, siisti ja selkeästi toteutettu.
  • Ainoa huomio liittyi vaihejohtimen merkitsemiseen, joka jäi aluksi tekemättä. Tämä asia kuitenkin korjattiin heti seuraavana päivänä vaihtamalla koko kaapeli sopivampaan.

Seuraavat vaiheet

Tulevassa vaiheessa kytkentä liitetään sähköverkkoon ja Shellyn ohjelmointi suoritetaan. Tämä mahdollistaa älykkään ohjauksen ja testauksen käytännössä. Ohjelmoinnissa määritetään automaattiset säännöt, joiden avulla lämmitys ohjautuu sähkön hinnan mukaan.

Yhteenveto ja opitut asiat

Johdotuksen siisteys tekee kytkennästä selkeän ja turvallisen.
Oikeaoppiset merkinnät ovat tärkeitä – etenkin silloin, kun värit eivät noudata standardia.
Shelly-releillä voidaan helposti lisätä älykästä ohjausta sähkölämmitykseen.
Hyvä suunnittelu helpottaa sekä asennusta että mahdollisia tulevia muutoksia.

Tämä harjoitus tarjosi erinomaisen tilaisuuden soveltaa älykkään sähkönhallinnan ratkaisuja käytännössä ja toi esiin tärkeitä yksityiskohtia, joita pitää huomioida, kun toteutetaan etäohjattavia ja automaattisia sähkökytkentöjä.