Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Differenzstromsensor bauen


von DGUV (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe einiges an alter Messtechnik und würde diese Geräte gerne ab 
und zu prüfen, wie es in Betrieben jährlich nach DIN VDE 0701-0702 
(DGUV) vorgeschrieben ist.

Einen Gerätetester will ich dafür nicht extra anschaffen.

Ich habe mir dazu einen kleinen Adapter gebaut, der PE auf eine 
Sicherheitsbuchse führt und auf eine zweite Buchse werden L&N der 
Schukodose geführt. Damit kann ich nun den Schutzleiterwiderstand messen 
und zudem auch die Isolationsmessung bei 500V machen.

Was jetzt noch fehlt wäre die Messung des Schutzleiter- und 
Berührungsstroms. Dazu dachte ich an eine Differenzstrommessung. Hat 
jemand mal so etwas gebaut oder gibt es da schon etwas fertiges?

Ich dachte daran L und N durch einen Kern zu führen und zusätzlich eine 
Messwicklung aufzubringen.

Viele Grüße

von Andre G. (andgst01)


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DGUV schrieb:
> Ich dachte daran L und N durch einen Kern zu führen und zusätzlich eine
> Messwicklung aufzubringen.

So ist das in einem Fehlerstromschutzschalter auch gemacht.

von Manfred (Gast)


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DGUV schrieb:
> Ich dachte daran L und N durch einen Kern zu führen und zusätzlich eine
> Messwicklung aufzubringen.

Es soll also eine möglichst aufwendige Lösung werden?

Ich würde ein Adapterkabel bauen, wo ganz simpel ein Multimeter in den 
Schutzleiter geschleift wird. Die Messung muß bei eingeschaltet aktivem 
Gerät gemacht werden, evtl. sogar zweimal mit L-N andersherum.

von DGUV (Gast)


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Manfred schrieb:
> Es soll also eine möglichst aufwendige Lösung werden?
>
> Ich würde ein Adapterkabel bauen, wo ganz simpel ein Multimeter in den
> Schutzleiter geschleift wird. Die Messung muß bei eingeschaltet aktivem
> Gerät gemacht werden, evtl. sogar zweimal mit L-N andersherum.

Ja, so simpel wie ich es mir vorgestellt habe wird es wohl nicht. Ich 
habe vorhin mal einen kleinen alten Ringkerntrafo abgewickelt und ein 
wenig damit gespielt. Bisher funktioniert es bei kleinen Strömen 
eigentlich gar nicht.


Das schöne an der Differenzstrommethode ist, dass man so nicht auf den 
Schutzleiter des Gerätes angewiesen ist. Es funktioniert auch bei 
Geräten ohne Schutzleiter, die aber trotzdem Metallteile haben und man 
muss auch nicht darauf achten, dass das Gerät bei der Messung völlig 
isoliert steht.

von Manfred (Gast)


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DGUV schrieb:
> Ja, so simpel wie ich es mir vorgestellt habe wird es wohl nicht. Ich
> habe vorhin mal einen kleinen alten Ringkerntrafo abgewickelt und ein
> wenig damit gespielt. Bisher funktioniert es bei kleinen Strömen
> eigentlich gar nicht.

Versuche, einen kleinen Netztrafo als Stromwandler zu mißbrauchen, habe 
ich aufgegeben.

> Das schöne an der Differenzstrommethode ist, dass man so nicht auf den
> Schutzleiter des Gerätes angewiesen ist. Es funktioniert auch bei
> Geräten ohne Schutzleiter, die aber trotzdem Metallteile haben

Ich ging davon aus, dass Du an Geräten mit Schutzleiter deren 
Ableitstrom messen willst.

Jetzt komme ich ins Schwimmen, was man tatsächlich messen muß: Man macht 
eine Isolationsmessung L-N-gebrückt gegen PE, wenn die OK ist, sollte 
kein kritischer Ableitstrom gegeben sein.

Bei Geräten ohne PE könnte ein Kondensator zwischen Netz und 
Kleinspannungsausgang fehlerhaft sein, aber auch den erschlägt man doch 
mit der Isolationsmessung? Man könnte zusätzlich den Wechselstrom gegen 
Erde messen, aber braucht man das?

von Michael O. (michael_o)


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Wenn Du die DGUV Messung machen willst, weil Du die Pflicht hast das zu 
tun, mußte Du nachweisen mit welchem zugelassenen Equipment die Messung 
durchgeführt wurde, und wann die Geräte das letzte Mal kalibriert 
wurden.
Bei Personenschäden sind die Versicherungen und die Staatsanwaltschaft 
ganz schön Spaßbefreit bei diesen Themen. Selbst die 
Mitarbeiterschulungen werden bei uns durchgehend dokumentiert.

MfG
Michael

von Helge (Gast)


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Einen alten AC-FI nehmen. Der eingebaute Kern ist genau für so eine 
Messung gut.

von DGUV (Gast)


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Michael O. schrieb:
> Wenn Du die DGUV Messung machen willst, weil Du die Pflicht hast das zu
> tun

Habe ich nicht ist privat.

Michael O. schrieb:
> mußte Du nachweisen mit welchem zugelassenen Equipment die Messung
> durchgeführt wurde, und wann die Geräte das letzte Mal kalibriert
> wurden.

Würde ein Nachweis der Rückführbarkeit der Messungen nicht ausreichen?

Helge schrieb:
> Einen alten AC-FI nehmen. Der eingebaute Kern ist genau für so eine
> Messung gut.

Lohnt es sich so einen zu beschaffen? Der ist ja auch nicht dafür 
ausgelegt linear zu sein usw. Damit wird ja nicht wirklich gemessen 
sondern nur ab einer bestimmten Schwelle ausgelöst.

von Andrew T. (marsufant)


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DGUV schrieb:
> Michael O. schrieb:
>> Wenn Du die DGUV Messung machen willst, weil Du die Pflicht hast das zu
>> tun
>
> Habe ich nicht ist privat.
> ....
> Würde ein Nachweis der Rückführbarkeit der Messungen nicht ausreichen?

Der recht wenn Du das "für dic hselber" als Bestätitigung haben willst.
Für rechtssichere aktionen (z.B. wenn Du weil ein Unfall passeirt ist 
mit von Dir geprüften Geräten Du nahcweisen mußt das es korrekt geprüft 
ist: NEIN.


Kurz: was willst du konkret ereichen?

>
> Helge schrieb:
>> Einen alten AC-FI nehmen. Der eingebaute Kern ist genau für so eine
>> Messung gut.
>
> Lohnt es sich so einen zu beschaffen? Der ist ja auch nicht dafür
> ausgelegt linear zu sein usw. Damit wird ja nicht wirklich gemessen
> sondern nur ab einer bestimmten Schwelle ausgelöst.

du drehst Dich im Kreis. Wenn Du "wirklich messen" willst, benötigst Du 
einen entsprechenden soliden qualitativ hochwertigen Aufbau.
Diesen für ein Einzelstück entwickeln: Geht, kostet reichlich, benötigt 
hochwertige Übertrager die ausgemessen sind, Meßverstärker, etc.

Somit: Zum gleichen Preis fertig kaufen, oder "weil man es machen" will 
zum gleichen Preis selber aufbauen. Welches wird Dein Weg?


Wenn Du schon diese Frage "lohnt das" bei einem AC-FI für 5€ stellst,
solltest du das Projekt lassen.

von DGUV (Gast)


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Andrew T. schrieb:
> Der recht wenn Du das "für dic hselber" als Bestätitigung haben willst.

Da brauche ich gar nichts nachweisen.

Andrew T. schrieb:
> Kurz: was willst du konkret ereichen?

Ich will, dass meine privaten Geräte die teilweise lange und auch 
unbeaufsichtigt laufen genauso gecheckt werden, wie man es auch im 
professionellen Umfeld macht.
Und ich (vielleicht der größere Teil) möchte wissen wie ich diese Dinge 
messen kann, die so ein Gerätetester prüft.

Andrew T. schrieb:
> du drehst Dich im Kreis. Wenn Du "wirklich messen" willst, benötigst Du
> einen entsprechenden soliden qualitativ hochwertigen Aufbau.
> Diesen für ein Einzelstück entwickeln: Geht, kostet reichlich, benötigt
> hochwertige Übertrager die ausgemessen sind, Meßverstärker, etc.

Naja, ich habe nun mal 30 Windungen auf diesen Kern des Ringkerntrafos 
aufgebracht und das sieht schon nicht so schlecht aus. An dieser Stelle 
noch mal vielen Dank an M. aus B. für die Auffrischung/Vertiefung der 
Grundlagen zum Trafo..

Andrew T. schrieb:
> Somit: Zum gleichen Preis fertig kaufen, oder "weil man es machen" will
> zum gleichen Preis selber aufbauen. Welches wird Dein Weg?

Selbst wenn ich mir einen gebrauchten Gerätetester kaufe, dann habe ich 
noch nicht gelernt wie man so eine Messung selber realisieren kann und 
solange ich den nicht kalibrieren lasse ist damit auch nicht wirklich 
was gewonnen.


Andrew T. schrieb:
> Wenn Du schon diese Frage "lohnt das" bei einem AC-FI für 5€ stellst,
> solltest du das Projekt lassen.

Es ging dabei nicht um den Preis, sondern um die Frage ob der Übertrager 
aus dem FI zum Messen taugt. Ich möchte ja einen Strom linear messen und 
nicht nur eine binäre Entscheidung treffen.


Anbei eine Messung von gerade eben. 0-1mA auf der "L" Wicklung. Sowohl 
primär als auch sekundär sind es 30 Windungen für einen 1:1 
Stromverhältnis. Das Problem ist aktuell noch, dass die Leerlaufspannung 
bei den kleinen Strömen sehr klein ist. Aus diesem Grund ist die Messung 
mit einem Transimpedanzverstärker gemacht worden um die Bürdespannung 
möglichst klein zu halten.
Eigentlich hätte ich gerne eine rein passive Lösung mit einem Shunt in 
der Größenordnung 100R-1k gehabt um den Strom einfach mit einem AC 
Voltmeter ermitteln zu können.

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