Moin Moin
ich bräuchte mal etwas Hilfe mit einem Gleichstrom Erdschluss Messgerät.
Mit welcher Messbrücke kann ich auf der Anzeige einen entstehenden Erdschluss nach Polarität richtig auswerten?
Kennt jemand eine passive Schaltung dafür oder gibt es Schaltpläne von Siemens?
Ich dachte anfangs an etwas in der Richtung vom 2. Foto.
Mit 120k Vorwiderständen würde es zu einem 24V Netz passen.
Schon mal danke für eure Ideen und Infos.
Funktioniert aber so nicht, bei kein Erdschluß soll
das Instrument ja unentlich anzeigen, der Zeiger soll
also dann genau in der Mitte stehen.
Bei den Fragezeichen müssen zwei gleiche Widerstände
rein. R1 und R2 genauso schalten wie die beiden Fragezeichen,
aber ohne Erde. Das Instrument mit ein Bein an Erde, das
andere Bein in der Mitte zwischen R1 und R2.
Die Größe der Widerständ ausprobieren, so daß das Instrument
vernünftige Werte anzeigt oder mit Trimmer einstellbar machen.
Widerstände aber nicht zu klein, damit das Instrument
nicht überlastet wird.
Erdschluß dann mit einen Widerstand simulieren,
von + nach Erde oder von - nach Erde.
Danke für den Gedanken Anstoß...
Ich habe es zu kompliziert betrachtet, das reich ja vollkommen aus.
Statt den Widerständen könnte ich auch ein Poti einsetzen und "normale" Ableitspannungen ausgleichen.
so ? R3 , R4 als Erdleitungswiderstände. Das sieht ja schon mehr nach Wienbrücke aus. Wegen der Parallelströme fällt mir die Berechnung schwer, ansonsten würde ich ja sagen, falls R3 ist null und R4 ist unendlich , der maximalstrom 200µA ist nur begrenzt durch R1 plus RM in Reihenschaltung.
Welchen Widerstand (RM) hat das Messgerät, kann man es aus der Beschriftung schliessen ?
Was meinst du mit der direkten Verbindung von "(+)" bzw. "(-)" nach Gnd?
Das sieht ja schon mehr nach Wienbrücke aus. Wegen der Parallelströme
fällt mir die Berechnung schwer ...
Wenn es dann ganz ernst ist, sollte LTSpice das hinkriegen ;-)
Welchen Widerstand (RM) hat das Messgerät, kann man es aus der
Beschriftung schliessen ?
Nachmessen?
Vorwiderstand 100kΩ, Spannung am Labornetzgeräte auf Vollausschlag des Instruments einstellen und dann Spannung über Instrument messen.
Herr Ohm verrät dir den Widerstand ;-)
Das Instrument wird so niederohmig sein, dass sich der Einfluss von RM in engen Grenzen hält.
Es soll doch einen Strom der Spannungspole nach Erde messen, also muss ja mindestens ein Spannungspol geerdet sein, ob nun über einen Widerstand oder nicht spielt ja erstmal keine Rolle. Wie gut die Erdung dann leitet würde bei der Messung auch den möglichen Erdanschlußwiderstand mit berücksichtigen.
Die 3 Ground-zeichen sich wohl eigentlich falsch benutzt, aber zumindest die Verortung bezeichnend.
Also wie ich das sehe, hat die Spannung 3 mögliche Wege der Stromführung, und ich entsinne mich düster der äquivalenten Stern-Dreieck-Transformationsrechnung bei Parallelströmen, das müste unter Brückenschaltung aber eigentlich zu finden sein, das Prinzip ist hier ein Wheatstonsche Messbrücke , nicht Wien, aha.
Es soll doch einen Strom der Spannungspole nach Erde messen, also muss
ja mindestens ein Spannungspol geerdet sein, ob nun über einen
Widerstand oder nicht spielt ja erstmal keine Rolle.
...
Die 3 Ground-zeichen sich wohl eigentlich falsch benutzt, aber zumindest
die Verortung bezeichnend.
So, wie es gezeichnet ist, wären R3 und R4 wirkungslos, weil sie mit beiden Ende an Gnd hängen.
So ist die Gnd-Verdrahtung kontraproduktiv. Solange "(+)" und "(-)" beide direkt an Gnd hängen, ist das jedenfalls ein klassischer Kurzschluss. Oder sollen "(+)" und "(-)" nicht die Pole der Brückenspeisung darstellen?
Ja , Erde ist halt Erde, und bedeutet ja auch direkte Verbindung und gleiches Potential, deshalb ist das Groundsymbol falsch, weil symboltheoretisch ein Kurzschluß. Vielleicht ein Anker ?
im Leitfaden zur Erdungsprüfung wird auch ein anderes Symbol hergenommen, ein schräger brauner Kamm.
im Leitfaden zur Erdungsprüfung wird auch ein anderes Symbol
hergenommen, ein schräger brauner Kamm.
Bist du vielleicht bei der Messung eines anderen Parameter?
Eine Erdschlussmessung findet z.B. auf Schiffen zwischen (isoliertem) Bordnetz und Metallrumpf statt. Im Idealfall ist das Stromnetz nirgends mit der Erde (=Metallrumpf, Wasser) verbunden.
Es geht NICHT darum, eine möglichst gute Verbindung zu haben, d.h. kleine Widerstände zu messen.
Na, das erfahre ich ja jetzt gerade durch Dich, daß wir uns auf See befinden, dann war der eher lustig gemeinte Anker ja kontraproduktiv. Mich interessiert hier das Prinzip einer Messung, ohne weiteres Vorwissen dazu zu gehabt zu haben. Danke, daß du mit mir redest.
Ok, ok, im Fall eines leitförmigen, (also vernachlässigbarer Widerstand des) Rumpfes, macht man in meinem Schaltungsdiskussionsentwurf die Erdverbindungen der Spannungspole besser direkt über Widerstände um den Erdkurzschluß zu vermeiden, also die äußeren 2 der Erdsymole entfallen.
ich habe die Schaltung mal neu in "falstad" erstellt, mit einer sehr niederohmigen Erdverbindung (worst case), 1mR . Mit angenommenen 10 Ohm des Messgerätes, kriege ich den Vollausschlag 200mA mit Vorwiderständen 100R.
Man kann natürlich noch auf das Wesentliche reduzieren.
Das Messgerät wäre so im grünen Bereich, nur, passt das jetzt zur Messgerätskala ? ist das eine vernünftige Anzeige ?
ich habe die Schaltung mal neu in "falstad" erstellt, mit einer sehr
niederohmigen Erdverbindung (worst case), 1mR .
Entweder du lässt R3 weg oder R4. Bei einer ordnungsgemäßen Installation sollen beide unendlich sein. Im Worst Case besteht eine direkte Verbindung zwischen einem der Pole der Versorgung und Erde, entweder in Form von R3=0Ω ("+"-Pol) oder R4=0Ω ("-"-Pol). Das entspricht dann Maximalausschlag des Instruments in die eine oder die andere Richtung. Bei 24V Brückenspannung und einem idealen Strommessinstrument (Ri=0Ω) muss dazu R1 = R2 = 120 kΩ sein. Der Erdschluss stellt sozusagen einen Serienwiderstand zum Instrument dar.
Es reicht doch einfach das Messgerät mit Vorwiderstand zu betreiben ...
Bist du immer noch in einem anderen Film?
Deine Schaltung mutet für eine Erdschlussmessung etwas eigenartig an.
Deine Widerstände sind um Größenordnungen zu klein. Und was soll R Rumpf darstellen?
Für eine Erdschlussmessung muss das Messgerät in der Mitte zwischen den Versorgungspolen aufgehängt werden, damit es einen Erdschluss in beide Richtungen erkennen kann, i.e. damit Stromfluss durch das Instrument in beide Richtungen symmetrisch angezeigt werden kann.
In dem angehängten LTSpice Schaltplan stellt RM das Strommessinstrument mit seinem Innenwiderstand dar, RE als Beispiel einen Erdschluss vom '-'-Pol der Versorgung nach Erde (Gnd-Symbol). Der abweichende Wert für R1 und R2 berücksichtigt den Innenwiderstand des realen Instruments.
Welchen Innenwiderstand das Instrument von Patrick tatsächlich besitzt, kann nur er sagen. Entsprechend müssten dann R1 und R2 angepasst werden.
Die Sache mit dem Poti zur Kompensation "'normaler' Ableitspannungen" ist wohl etwas irreführend. Es geht hier um Strom. Wie genau sollte so ein Poti verschaltet werden, um einen Strom-Offset zu erzeugen und dabei die Symmetrie der Messung (=Skalenteilung) ansonsten zu erhalten?
Jaaaa, was willst du denn, kannst du denn mit dem zweipoligen Anschluss denn ungefähr sagen, wo in der Betriebszuleitung, vor oder hinter Last, ein oder mehrere mögliche Erdschlüsse sich verstecken ?
Funktionieren kann es doch aber sowieso nur, wenn ein Potential nach Erde besteht , also irgendein Gegenpol auf Erde gelegt ist.
Funktionieren kann es doch aber sowieso nur, wenn ein Potential nach
Erde besteht , also irgendein Gegenpol auf Erde gelegt ist.
Guck dir den LTSpice Schaltplan an. Der eine Pol des Instruments liegt auf Erde, das Potential gelangt dort über den Erdschluss RE hin. Dadurch dass das Instrument mit dem anderen Pol über R1 und R2 mitten zwischen den Polen des Bordnetzes hängt, besteht eine Potentialdifferenz, die zu einem vom RE abhängigen Stromfluss durch das Instrument führt.
Jaaaa, was willst du denn, kannst du denn mit dem zweipoligen Anschluss
denn ungefähr sagen, wo in der Betriebszuleitung ...
Wo soll ich denn gesagt haben, dass ich das will? Diese Information liefert so ein Erdschlussinstrument nicht. Du bist im FALSCHEN Film.
Es reicht doch einfach das Messgerät mit Vorwiderstand zu betreiben ...
Bist du immer noch in einem anderen Film?
Deine Schaltung mutet für eine Erdschlussmessung etwas eigenartig an.
Deine Widerstände sind um Größenordnungen zu klein. Und was soll R Rumpf
darstellen?
Für eine Erdschlussmessung muss das Messgerät in der Mitte zwischen den
Versorgungspolen aufgehängt werden, damit es einen Erdschluss in beide
Richtungen erkennen kann, i.e. damit Stromfluss durch das Instrument in
beide Richtungen symmetrisch angezeigt werden kann.
In dem angehängten LTSpice Schaltplan stellt RM das Strommessinstrument
mit seinem Innenwiderstand dar, RE als Beispiel einen Erdschluss vom
'-'-Pol der Versorgung nach Erde (Gnd-Symbol). Der abweichende Wert für
R1 und R2 berücksichtigt den Innenwiderstand des realen Instruments.
Welchen Innenwiderstand das Instrument von Patrick tatsächlich besitzt,
kann nur er sagen. Entsprechend müssten dann R1 und R2 angepasst werden.
Die Sache mit dem Poti zur Kompensation "'normaler' Ableitspannungen"
ist wohl etwas irreführend. Es geht hier um Strom. Wie genau sollte so
ein Poti verschaltet werden, um einen Strom-Offset zu erzeugen und dabei
die Symmetrie der Messung (=Skalenteilung) ansonsten zu erhalten?
Fast - der Innenwiderstand des Instruments fehlt in der Rechnung.
Bei 24V und 120kΩ für R1 und R2 fließen bei direkter Erdverbindung eines Pols der Versorgung 197,6µA durch das Instrument. Grund ist, dass es parallel zum zweiten 120kΩ-Widerstand (R2 im LTSpice Schaltplan) liegt, so dass sich der Strom verzweigt. Außerdem sinkt durch den Innenwiderstand des Instruments die Spannung über dem als Vorwiderstand fungierende 120kΩ Widerstand (R1), so dass durch R1 gar keine 200µA fließen ;-)
Bau dir die Schaltung in LTSpice nach und guck dir die Ströme an - kost' nix. Oder rechne sauber selbst ;-)
Das korelliert aber nicht mit ca. 11kOhm auf der anderen blauen Skala.
Daraus kannst du messerscharf schließen, dass die Skalen auf dem gezeigten Instrument nicht für ein 24V, sondern für ein 110V Netz ausgelegt sind.
Bei Benutzung des Instruments für eine andere Spannung, verliert eine Skala ihre Bedeutung, weil die beiden Skalen über die Speisespannung zusammen hängen.
Also 24V geteilt durch 850 R ergeben nicht 200µA sondern 0,028mA . ich schließe daraus mal, daß die Messspule bei 200µA Vollausschlag hat, aber über das Messgerät mit einem darin vermuteten Shuntwiderstand dennoch 141mal höherer Strom fliesst. ich frage mich bei wieviel Volt die Messspule alleine ohne Zusatzbeschaltung den Vollausschlag haben mag, bzw welchen Eigenwiderstand hat. Plausibel erscheinen mir Werte von 0,2-0,02 V, aber ich habe keine Ahnung von Drehspulmesswerken.
Also 24V geteilt durch 850 R ergeben nicht 200µA sondern 0,028mA
Wo sieht du in der Schaltung 850 Ω, die du mit "850 R" möglicherweise meinst?
Bis auf einen Faktor 1000 gebe ich dir mit dem von dir berechneten Wert recht. Aber wo in der Schaltung liegen 24V an 850 Ω.
Der Strom durch das Instrument wird (hauptsächlich) durch den Vorwiderstand und den Widerstand des Erdschlusses bestimmt und nur gering durch den Innenwiderstand beeinflusst.
... aber über das Messgerät mit einem darin vermuteten
Shuntwiderstand dennoch 141mal höherer Strom fliesst.
Es ist alles in Ordnung mit der Schaltung und du musst da nicht irgendwelche versteckten Shunts reindichten.
Plausibel erscheinen mir Werte von 0,2-0,02 V, aber ich habe
keine Ahnung von Drehspulmesswerken.
Worauf stützt sich deine Plausibilitätsüberlegung und warum machst du dir Gedanken darum. Da die Skalen auf dem Instrument offensichtlich für eine Spannung von 110 V berechnet sind, lässt sich der Wert in der Skaleneinteilung berücksichtigen und alles ist gut.
Auch für Drehspulmesswerke gilt das ohmsche Gesetz. Da Patrick einen Innenwiderstand von 730 Ω gemessen hat, werden die 200 µA für Vollausschlag genau dann fließen, wenn über dem Instrument eine Spannung von 0,146 V liegt.
Nach der Skala treten die Werte 1000R/V und 110kR, sowie 250R/V und 27,5kR zur gleichen Zeit auf. ich teile also 27,5kR durch 250R und komme auf 110x, bedeutet bei 110V, also 110 mal 250 R/Volt hätte man den 27,5kR Erdschlusswiderstand.
Die Umformung der Gleichung R/V=R zu R/R=V ergibt 0,00909V, das bedeutet bei fast Vollausschlag mit 0,00909V/R hätte man einen Erdschlusswiderstand 1R. ich dachte nun, ich könnte aus diesen Daten und der 200µA Vollausschlag auch den Widerstand der Drehspule ermitteln, geht aber wohl nicht. Gleichungssystem?
Solange ich das Drehspulinstrument nicht aufgemacht habe, glaube ich nicht das die Spule 730R hat, (danke für das Messen!), sondern würde zusätzlich eine Shuntkonstruktion darin vermuten. Blöd von mir zwar, aber - . Die 200µA würde ich nur auf die Spule beziehen.
Dann lese ich wieder irgendwo von 60mV wäre eine "übliche" Spannung für Drehspulenvollausschläge, und auch meist mit um 50µA-10mA. Dann nehme ich noch Frittspannung und -ströme mit ins Kalkül: Fritten beginnt mit 20-60(-120)mV, braucht mindestens ~100µA (Fahrzeug grob ab 400mA)(, nach Norm 1-20mA um Fritten sicher auszulösen). Danach habe ich eine Schaltungssimulation gepröbelt siehe Bild, der Link zum selber spielen :
s-l1600__4_.webp
(240 KB)
s-l1600__4_.png
(2,1 MB)
Screenshot_2026-02-12_183337.png
(17 KB)
