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Was tun gegen externe Spannungseinwirkungen?
Gast
#2309853
Hallo Leute, ich möchte eine Schaltung bzw. manche Eingänge gegen extern angelegte Spannungen schützen, da die Leitung im Aussenbereich von Gebäuden enden. Ist ein isolierter DC-DC Wandler zur Versorgung und Optokoppler zur Übertragung der Schaltsignale der richtige Weg? mfg - Henk Henk schrieb: > Hallo Leute, > ich möchte eine Schaltung bzw. manche Eingänge gegen extern angelegte > Spannungen schützen, da die Leitung im Aussenbereich von Gebäuden enden. > > Ist ein isolierter DC-DC Wandler zur Versorgung und Optokoppler zur > Übertragung der Schaltsignale der richtige Weg? Nach dem Ausschlafen nun bitte noch ein paar Zusatzinfos. Was macht die Schaltung, welche Spannungen kommen im Normalbetrieb vor, wie enden die Leitungen im Außenbereich (Stecker? Wenn ja welcher? Oder einfach nur blanke Litze? Oder ganz was anderes?), kann Kurzschluss nach 230V oder gar noch mehr vorkommen, ist Blitzschlag ein potenzielles Problem, ist das Ende wassergeschützt, müssen Daten übertragen werden? Max
Gast
#2310395
einer der Sensoren ist sogar ein Schwimmerschalter, Feuchtigkeitsenwirkung ist also nicht ausgeschlossen. diese leitung führt 5 bis 24volt und ich möchte meine interne elektronik vor dem eventuellen mutwilligen anlegen von schadspannung schützen. wie beispielsweise 230volt. Blitzeinwirkung ist unwahrscheinlich, die leitungen enden direkt per stecker oder lötverbindung an den verbrauchern. Die externe elektronik darf ruhig geschädigt werden, sie stellt keinen hohen wert dar. ziemlich abstraktes szenario, das gebe ich zu, aber ich möcht mich gern schützen
Gast
#2310402
PTC ==> Kaltleiter Varistoren ==> die gegen nicht dauernd anliegende Spannung schützen, sondern SpannungsPeaks aufnehmen können
Gast
#2310412
dder ptc bringt mir hier was genau? Meinst du in richtung der versorgung ptc+varistor um beim externen anlegen von spannung extern die versorgung zu schützen? Das meinst du aber doch sicher nur als zusätzlichen schutz neben dem dc-c wandler?
Gast
#2310566
Der PTC wird bei Erwärmung (Strom zu groß!) hochohmig und verringert so den Kurzschlussstrom. Ein Varistor kann spannungspeaks, das heißt die Energie aufnehmen. Am besten nen rückstellende Sicherung (z.B. PTC schalter vom großen R) der löst aus! Du musst genau spezifizieren, gegen welche Spannungen und Ströme Du welche Leitungen und Signale genau absichern willst. Alles geht, aber nicht alles macht Sinn oder genügt! Bei SPS hat sich allgemein die Verwendung von Optokopplern eingebürgert. Im Extremfall gehts meist so weit, dass zwar der Optokoppler zerstört wird, nicht aber die dahinter liegende Elektronik und bei richtiger Programmierung bleibt dann das Gerät (teil-) funktionsfähig. Da werden auch Masseschleifen getrennt, VDE-Anforderungen wie Potentialtrennung usw. erfüllt. Ohne das gehts auch mit Supressordioden auf Basis von Z-Dioden mit davor in reihe liegenden Widerständen. Auch einfache Tiefpässe mit entsprechenden Schutzwiderständen davor können genügen. DC/DC-Wandler sind eigentlich für Übertragung von Messwerten oder Betriebsspannungen über Potential-Trenngrenzen hinweg vorgesehen, nicht aber zum Schutz gegen die Außenbeschaltung.
Gast
#2310893
Die potentialgetrennte Versorgung der Sensoren ist aber zwingend notwendig, um ein Rückwirken auf die interne Elektronik durch besipielsweise Spannung auf Masse zu vermeiden denke ich. Wie hoch muss denn die Isolationsspannung ausgelegt werden? Ich gehe davon aus, das der maximale Fehlerfall das externe anlegen von 230V Wechselspannung ist. Hi, da vertuste dich leider. Die 230V ist Rms und du mußt schon zweimal mindestens spitze spitze ==> ~1kV mit Sicherheit beanschlagen. Nen guter WErt wäre 2,5kV / 5kV (siehe Datenblätter Optkoppler)
Gast
#2310954
womit habe ich mich denn vertan? Du solltest dich nicht gegen die 230V Rms schützen. Du hast eine Spitzenspannung von 0--> 325V und o --> -325V gegen N. Durch Schaltvorgänge oder was auch immer, haste gerne mal höhere Spannungen, welche auftreten können. Die Welt ist nicht immer nur 230V-RMS :-) Mit 1kV sollte deine SChaltung noch schützend wirken, bevor du alles zerpuffen läßt. Lege die so auf mindestens > 1kV fest. (Angaben ohne Gewähr!) z.B. http://www.dg1asc.de/scrap/nuts_ps2.htm
Gast
#2310982
die frage, die sich mir stellt - muss ich so viel aufwand wirklich treiben? HI, ob oder nein, das mußt du dir am besten selber beantworten. Ich würde sagen, einfache sachen auf jeden Fall. Beim großen R erhältlich: - Optokoppler, Ansteuerungschaltungen hier auf der SEite. DC / DC, sofern keine zweite Spannungsversorgung vorhanden ist - Varistoren für transiente Überspgen - Sicherungen und ggf. ein PTC in Reihe für Kurzschlussschutz Hört sich schlimmer an, als es ist
Gast
#2311049
das problem ist, die entsprechenden isolationsspannungen tatsächlich einzuhalten. meine wandler isolieren nur 1000VDC und auch meine optokoppler 4n35 kommen nicht auf deine 2500V. im industriellen umfeld werden ja auch nur in den seltensten fällen galvanisch getrennte versorgungen für sensoren genutzt und das selbst dort, wo die exakt selben steckverbinder durchaus eine einfachste verwechslung möglich machen. Antwort schreiben |
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