Hallo liebe Mikrocontroller Gemeinde Ich bin neu hier und gleich mal eine Frage an Euch. Bitte steinigt mich nicht, ich hab wirklich tagelang im Forum gesucht aber nichts passendes gefunden. Bei meiner Technikerarbeit muss ich an AC 5500 Volt den Strom messen. Der Strom der fließen darf/wird, beträgt 2,5 mA. Mir ist klar, dass der Messbereich sehr klein ist. Ich bin bis jetzt auf verschiedene Strommesswandler gestoßen aber bis jetzt war keine passender dabei. Jetzt habe ich mir von der Firma LEM den Strommesswandler LEM LTS 6-NP bestellt und hoffe es ist dieses mal der richtige. Der gemessene Strom soll anschließend mit einem Mikrocontroller weiterverarbeitet werden. Bin auf dem Gebiet der Mikrocontrollerprogrammierung leider auch noch ein Neuling. Werde mich aber auf Arduino "einschießen". Falls ihr Ideen habt wie ich den Strom am besten messen kann, wäre ich euch sehr dankbar :)
Hast du dir das Datenblatt mal angesehen? Das ist ein 6A Typ. Bei 2.5mA kommt da sekundär fast nichts mehr raus und auch die Genauigkeit kannst du abhaken. Des weiteren ist der Typ nur für maximal 3kV spezifiziert. Kannst du nicht den Strom auf der "kalten" Seite messen?
@ Marcel Kühner (Firma: Richard Wolf) (marcel5291) >Bei meiner Technikerarbeit muss ich an AC 5500 Volt den Strom messen. >Der Strom der fließen darf/wird, beträgt 2,5 mA. Mir ist klar, dass der >Messbereich sehr klein ist. >Ich bin bis jetzt auf verschiedene Strommesswandler gestoßen aber bis >jetzt war keine passender dabei. Warum nicht klassich mit einem Shunt? MUSS die Messung galvansich getrennt sein? > Jetzt habe ich mir von der Firma LEM >den Strommesswandler LEM LTS 6-NP bestellt und hoffe es ist dieses mal >der richtige. Hoffen reicht nicht. Stromwandler für solche kleine Ströme sind selten. Wenn, dann eher LV 25-P http://www.lem.com/hq/en/component/option,com_catalog/task,displayserie/serie,LV%2025-P/output_type,/
Ein LEM taugt. Dieser nicht. Man kann den Strom multiplizieren, in dem man den Draht mehrfach durchzieht. 10 mal durch = 10 mal den Strom. Und die Isolation kriegt man hin, indem man ein Koax ohne schirm mit der passenden Isolation verwendet. Also einen LEM waehlen mit groesserem loch.
http://www.lem.com/docs/products/ctsr%20series.pdf könnte besser passen, bei welcher Frequenz soll der Strom gemessen werden
Georg G. schrieb: > Hast du dir das Datenblatt mal angesehen? Das ist ein 6A Typ. Bei > 2.5mA > kommt da sekundär fast nichts mehr raus und auch die Genauigkeit kannst > du abhaken. Des weiteren ist der Typ nur für maximal 3kV spezifiziert. Ja, ich habe mir das Datenblatt schon angeschaut. Die 6A hab ich gesehen, aber wie schon gesagt wurde, will ich es versuchen mit mehrmaligem durchführen des Leiters einen messbaren Strom hinzubekommen. > Kannst du nicht den Strom auf der "kalten" Seite messen? Was meinst du mit der "kalten" Seite? Falk Brunner schrieb: > Warum nicht klassich mit einem Shunt? MUSS die Messung galvansich > getrennt sein? Mein Projektleiter möchte, dass eine galvanische Trennung vorhanden ist. > Hoffen reicht nicht. Stromwandler für solche kleine Ströme sind selten. > Wenn, dann eher LV 25-P > http://www.lem.com/hq/en/component/option,com_cata... Danke, den werde ich mir mal anschauen. Ralf schrieb: > http://www.lem.com/docs/products/ctsr%20series.pdf > > könnte besser passen, bei welcher Frequenz soll der Strom gemessen > werden danke für den Tipp, aber den LEM CTSR 0.3-P mit Fluxgate-Technologie hab ich schonmal gesucht, und leider keine passende Seite gefunden wo ich diesen rechtzeitig bestellen kann. Sollte nämlich schnellstmöglich lieferbar sein, da ich in den restlichen Sommerferien so weit wie möglich mit dem Projekt kommen möchte. Der Strom soll bei 50 Hz gemessen werden. Ich danke euch schonmal für Eure bisherigen Tipps ;)
http://www.digikey.de/product-detail/de/CTSR%200.3-P/398-1112-ND/2660527 ist normalerweise in 2-3 Tagen da ab 65 € portofrei
@Marcel K. (marcel5291) >> Kannst du nicht den Strom auf der "kalten" Seite messen? >Was meinst du mit der "kalten" Seite? Am Pol, welcher nahe Erde/N liegt.
Ralf schrieb: > http://www.digikey.de/product-detail/de/CTSR%200.3-P/398-1112-ND/2660527 > > ist normalerweise in 2-3 Tagen da > > ab 65 € portofrei Ist laut Datenblatt nicht für 5kV geeignet. Nennisolationsspannung 600/1000V, Prüfspannung 5.4kV (1min).
Wäre es eine Möglichkeit mit Shunt zu messen und das Messsignal galvanisch zu trennen? (-->Isolationsverstärker) (Beschaltung mit Gasableiter, 10k in Reihe und dann Dioden gegen die Versorgung, falls es Überschläge auf da Messsignal geben kann)
>Ist laut Datenblatt nicht für 5kV geeignet. >Nennisolationsspannung 600/1000V, Prüfspannung 5.4kV (1min). ein Kabel das z.b. für 10 kV geeignet ist sollte das Problem lösen
Ja, man muß sich halt entscheiden wo die Isolation liegt. Auf Wandler- oder Leiterseite (hat auch hacky vorgeschlagen). Muss der Marcel halt mal sagen wie die Umgebungsbedingungen aussehen. Nach seiner Beschreibung braucht er das aber auf Sensorseite.
Damit Ihr einen bessere Einblick in mein Projekt bekommt, beschreibe ich es Euch mal genauer. Wie zu Anfang beschrieben muss ich einen Strom von 2,5mA bei 5.5 KV messen. Diese Hochspannung wird an sogenannte "Elektroden" angelegt und mit der gleichzeitigen Strommessung überprüft ob die Isolation der "Elektroden" gut ist. Die Hochspannung muss 1 Minute anliegen. Gibt es einen Hochspannungsüberschlag (Strom größer 2,5mA), muss dieser von meiner erstellten Schaltung mit Mikrocontrollersteuerung erkannt und signalisiert werden. Soweit zum Einblick in mein Projekt. HV schrieb: > Ralf schrieb: >> http://www.digikey.de/product-detail/de/CTSR%200.3... >> >> ist normalerweise in 2-3 Tagen da >> >> ab 65 € portofrei > > Ist laut Datenblatt nicht für 5kV geeignet. > Nennisolationsspannung 600/1000V, Prüfspannung 5.4kV (1min). Die Isolation wäre keine Problem, ich kann notfalls den gesamten Strommesswandler samt Kabel mit einer HV isolierenden Vergussmasse vergießen. HV-ler schrieb: > Wäre es eine Möglichkeit mit Shunt zu messen und das Messsignal > galvanisch zu trennen? (-->Isolationsverstärker) > (Beschaltung mit Gasableiter, 10k in Reihe und dann Dioden gegen die > Versorgung, falls es Überschläge auf da Messsignal geben kann) Beeinflusst mir der Shunt nicht zu sehr meine spätere Schaltung? Hab ebenfalls die Befürchtung, dass durch die auf jeden Falls vorkommenden HV Überschläge meine nachfolgende Schaltung "zerbombt" werden könnte. Darum auch die galvanische Trennung. HV schrieb: > Ja, man muß sich halt entscheiden wo die Isolation liegt. Auf > Wandler- > oder Leiterseite (hat auch hacky vorgeschlagen). > Muss der Marcel halt mal sagen wie die Umgebungsbedingungen aussehen. > Nach seiner Beschreibung braucht er das aber auf Sensorseite. Ich denke auf der Wandlerseite ist es zu ungenau, da ich wie gesagt HV-Überschläge messen muss. Die HV-Spannung wird mit einem HV-Generator der Firma Schleich generiert und dieser mit dem Arduino gesteuert.
@ Marcel K. (marcel5291) >es Euch mal genauer. Wie zu Anfang beschrieben muss ich einen Strom von >2,5mA bei 5.5 KV messen. Diese Hochspannung wird an sogenannte >"Elektroden" angelegt und mit der gleichzeitigen Strommessung überprüft >ob die Isolation der "Elektroden" gut ist. Die Hochspannung muss 1 >Minute anliegen. Gibt es einen Hochspannungsüberschlag (Strom größer >2,5mA), muss dieser von meiner erstellten Schaltung mit >Mikrocontrollersteuerung erkannt und signalisiert werden. Soweit zum >Einblick in mein Projekt. Also ein enifaches AC Isolationsmessgerät. Dort kann man problemlos auf der kalten Seite auf Erdpotential messen. Da braucht man nicht die volle Ausgangsspannung isolieren! >Die Isolation wäre keine Problem, ich kann notfalls den gesamten >Strommesswandler samt Kabel mit einer HV isolierenden Vergussmasse >vergießen. Jaja, einfach alles in Pampe versenken und das Problem scheint gelöst. Aus den Augen, aus dem Sinn. Einfach Vergießen löst das Problem nicht. Aber es besteht ja auch gar nicht, siehe oben! >Beeinflusst mir der Shunt nicht zu sehr meine spätere Schaltung? Wenn er das tun würde, wäre es kein Shunt ;-) Wenn über deinem Shunt 1V abfällt, wie sehr beeinflußt das die 5,5kV Ausgangsspannung? >Hab ebenfalls die Befürchtung, dass durch die auf jeden Falls >vorkommenden HV Überschläge meine nachfolgende Schaltung "zerbombt" >werden könnte. Dagegen hilft eine passende Schutzschaltung.
>>Beeinflusst mir der Shunt nicht zu sehr meine spätere Schaltung? > > Wenn er das tun würde, wäre es kein Shunt ;-) Wenn über deinem Shunt 1V > abfällt, wie sehr beeinflußt das die 5,5kV Ausgangsspannung? Du hast natürlich recht, stand irgendwie vorhin auf dem Schlauch. Das 1 Volt mehr oder weniger merkt man natürlich nicht, das stimmt.
Ich wuerd's mit einem Transimpedanz auf Erde messen. Dessen Eingang mit etwas Schnellem, zB zwei Schottky, absichern.
Marcel K. schrieb: > Damit Ihr einen bessere Einblick in mein Projekt bekommt, beschreibe ich > es Euch mal genauer. Wie zu Anfang beschrieben muss ich einen Strom von > 2,5mA bei 5.5 KV messen. Diese Hochspannung wird an sogenannte > "Elektroden" angelegt und mit der gleichzeitigen Strommessung überprüft > ob die Isolation der "Elektroden" gut ist. Die Hochspannung muss 1 > Minute anliegen. Gibt es einen Hochspannungsüberschlag (Strom größer > 2,5mA), muss dieser von meiner erstellten Schaltung mit > Mikrocontrollersteuerung erkannt und signalisiert werden. Soweit zum > Einblick in mein Projekt. Mach's bitte nicht so kompliziert. Sag doch einfach das Du ein Hochspannungsprüfgerät für den "üblichen" VDE/IEC xyz Test aufbauen mußt. Damit ist in einem Satz alles Relevante gesagt. Da wir hier im Forum alle zwei Wochen sowas konstruieren, sind dann die passenden Leute sofort angesprochen.
In meinem Röntgenstrahler wird bis max 20mA Heitzstrom bei bis zu 120kV
über einen "Shunt" gemessen ;-) und der ist sogar recht hochohmig :-P
Andrew Taylor schrieb:
> Mach's bitte nicht so kompliziert.
Genau! Also man kann sowas auch ganz analog ohne µC realisiseren, was
durchaus seine Berechtigung in Sachen Sicherheit darstellt.
Heinz schrieb: > Genau! Also man kann sowas auch ganz analog ohne µC realisiseren, was > durchaus seine Berechtigung in Sachen Sicherheit darstellt. Welche Sicherheit meinst du denn? Fehleranfaelligkeit also falsche Programmierung? Ausfallsicherheit? Anzahl der Teile die kaputt gehen koennen? < liste beliebig erweitern > Wenn man das, was in einem uC drin steckt und per programmierung gemacht wird, analog aufbaut, und dafuer mehr Bauteile braucht, ist es wahrscheinlicher das ein oder mehrere Teile ausfallen koennen (warum auch immer!). Mehr Bauteile = Mehr Fehlerquellen Ist fuer mich jetzt also nicht unbedingt ein "Sicherheitsgewinn". "Sicherheit" ist so ein schwammiger Begriff wie "warm" oder "kalt".
Schon die Suche bei G..gle mit https://www.google.de/search?q=optokoppler+10kv ergibt beim ersten Treffer einen passenden Optokoppler, der genug Spannung abkann: http://de.farnell.com/bedford/opi1264d/optokoppler-10kv-isolation/dp/1210712 Der Strom wird mit einem Widerstand an dem bei 10mA genug Spannung abfällt, so ca. 100 Ohm gemessen. Die Spannung wird dann mit einem U/F Umsetzer (z.B. AD654) in eine Frequenz umgesetzt und der Optokoppler damit angesteuert. Die Schaltung selbst wird durch ein entsprechend spannungsfesten Trafo versorgt. -> HV-Seite fertig und sicher. Auf der NV-Seite kann man nun gefahrlos mit dem µC die Frequenz zählen und auswerten.
Danke für Eure ganzen Vorschläge, Ihr habt mir sehr geholfen. Werde diese mit meinem Projektleiter durchsprechen, welches Messverfahren für ihn in Ordnung geht.
Carsten Wille schrieb: > Die Schaltung selbst wird durch ein entsprechend > spannungsfesten Trafo versorgt. Den bekommt man aber nicht von der Stange. Einfacher wäre Batteriebetrieb (und ein Schild dranmachen: vor Batteriewechsel Hochspannung abschalten!). Georg
Kaj schrieb: > Heinz schrieb: >> Genau! Also man kann sowas auch ganz analog ohne µC realisiseren, was >> durchaus seine Berechtigung in Sachen Sicherheit darstellt. > > Welche Sicherheit meinst du denn? > Fehleranfaelligkeit also falsche Programmierung? > Ausfallsicherheit? > Anzahl der Teile die kaputt gehen koennen? > < liste beliebig erweitern > Das die Schaltung ohne getaktete Bauteile deren Zustand vom einem vorigen Zustand abhaengt aufgebaut ist. Und uC stuerzen ja eigentlich nie ab... und der Arduino ist ja besonders EMV gestaehlt.
Es gibt doch schon jahrelang die Multimeter von Fluke mit getrenntem Display, mit Funkverbindung. Fluke 233 beispielsweise. Einfach mal schlaumachen, ob es da nicht inzwischen auch Loggerfunktion auf PC gibt... Sucheinstieg über Google nach: fluke multimeter abnehmbares display Oder bei Fa. Datatec anfragen. Gruss
Erich schrieb: > Es gibt doch schon jahrelang die Multimeter von Fluke mit getrenntem > Display, mit Funkverbindung. > Fluke 233 beispielsweise. > Einfach mal schlaumachen, ob es da nicht inzwischen auch Loggerfunktion > auf PC gibt... Es geht doch wohl in diesem Thread um die Aufgabe eines Auszubildenden, der selber ein Meßgerät realisieren soll. Fertig kaufen kann jeder...
Carsten Wille schrieb: > Erich schrieb: >> Es gibt doch schon jahrelang die Multimeter von Fluke mit getrenntem >> Display, mit Funkverbindung. >> Fluke 233 beispielsweise. >> Einfach mal schlaumachen, ob es da nicht inzwischen auch Loggerfunktion >> auf PC gibt... > > Es geht doch wohl in diesem Thread um die Aufgabe eines Auszubildenden, > der selber ein Meßgerät realisieren soll. Fertig kaufen kann jeder... Sie haben es auf den Punkt gebracht. Nichts fertiges kaufen, sondern selbst entwickeln -> Lernfunktion
Hi! Ich würde mich freuen, wenn es denn am Ende auch eine Rückmeldung gibt, was für ein Gerät dabei herausgekommen ist. Carsten
Eine Rückmeldung werde ich auf jeden Fall geben, sobald das Projekt fertig ist, dies kann sich aber noch eine Weile hinziehen da ich nicht jeden Tag daran weiter arbeiten kann. Melde mich aber auf jeden Fall nochmal :)
> Es geht doch wohl in diesem Thread um die Aufgabe eines Auszubildenden, > der selber ein Meßgerät realisieren soll. Fertig kaufen kann jeder... Aha. Und warum schreibt er das nicht gleich in seiner Ausgangsfrage? Ich hatte das so verstanden, daß er im Rahmen einer was-auch-immer-Technikerarbeit diesen HV-Strom überprüfen möchte. Als Hilfswert zu seiner Aufgabe. Jetzt stellt sich offensichtich heraus, daß die Aufgabe lautet: Baue ein Strommessgerät um an 5,5 kV zu messen. Die Beschaffung eines fertigen Geräts für den Zweck (falls sich bereits vorhanden, was er auch nicht schreibt) ist für Überprüfungs- oder Kalibrierzwecke trotzdem sinnvoll. Gruss
Erich schrieb: > Und warum schreibt er das nicht gleich in seiner Ausgangsfrage? Hat er. Marcel K. schrieb: > Bei meiner Technikerarbeit Gemeint ist damit seine Abschlussarbeit. Alle anderen haben es doch auch verstanden, kein Grund giftig zu werden ;-) Gruß Max
Hey Leute Da eagle38106 gerne eine Rückmeldung möchte, werde ich seinem Wunsch nachkommen. Die Strommessung wurde mit dem LEM CTSR 0.3-P und einem anschließenden Vollweggleichrichter realisiert. Damit der Strom überhaupt gemessen werden kann, habe ich um den LEM ein Kabel gewickelt, das eine 10 KV Isolation besitzt. Die Auswertung der Daten übernimmt ein Arduino Nano der ebenfalls auf der Platine sitzt. Leider kann ich nicht weiter ins Detail gehen, da ich von meiner Firma zur Schweigepflicht gezwungen bin. Das Projekt ist zwar noch nicht zu 100 Prozent fertig, aber des Großteil funktioniert, hab auch noch 6 Monate Zeit bis zur Dokumentationsabgabe :P Gruß marcel5291
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