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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strommessung 230V/<16A mit Ringkerndrossel?


Autor: Sven Stefan (stepp64) Benutzerseite
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Hallo,

ich hab mal wieder so eine Idee und weiß noch nicht so recht ob das 
klappt.

Ich möchte gerne in meinem Hauptverteiler den Strom eines (bzw. 
mehrerer) Stromkreise auf einen Mindestwert hin kontrollieren. Das Thema 
ist hier schon ein paar mal besprochen worden, allerdings ist es mir 
noch nicht durchgängig klar.

Ich stelle mir das so vor: Ich ziehe die Phase meines Stromkreises durch 
einen Ringkern (z.Bsp. Reichelt FED 100µ). An den beiden Anschlüssen 
müsste man doch nun eine Spannung messen können, sofern Strom durch den 
Leiter fliest? Wie hoch ist diese Spannung? Ist sie in diesem Fall 
tatsächlich 230V*50 (wegen 50 Windungen)? Ist das der Grund, warum an 
die Spule ein Lastwiderstand muss? Wie groß sollte dieser sein? In 
welchem Verhälniss steht der fliesende Strom zu der gemessenen Spannung? 
Hat das schon mal einer so gelößt?

Ich benötige keine genauen Messdaten. Mir geht es nur darum zu 
detektieren ob auf dem überwachten Stromkreis noch ein Verbraucher 
eingeschaltet ist (das soll dann von einem µC weiterverarbeitet werden).

Shunt möchte ich nicht, wegen galv. Trennung und max 16A Strom und die 
fertigen Stromsensoren sind mir zu preisintensiv.

Danke schon mal für euer Interesse
Gruß Sven

Autor: Arno H. (arno_h)
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http://www.google.de/search?hl=de&q=Stromwandler+%...
Das Prinzip ist von der Baugröße unabhängig.

Arno

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Sven Stefan wrote:
> Wie hoch ist diese Spannung?

Die hängt davon ab, wann der Kern in die Sättigung geht. Die Spannung 
wird daher alles andere als Sinusförmig sein.

Wenn man ein festes Verhältnis haben möchte, dann hängt wann einen 
Widerstand an die Wicklung.
In deinem Fall würde aufgrund des Übersetzungsverhältnis 1/50 des 
Stromes durch die Sekundärwicklung fließen. Bei 16A also 320mA. Wenn du 
nun an diese einen 5 Ohm Widerstand anschließt, bekommt du genau 0,1V/A. 
An dem Widerstand hat man dann eine Verlustleistung von max. 0,5W

Autor: Sven Stefan (stepp64) Benutzerseite
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Das müsste also mit so einer Drossel und einem 5 Ohm/2W Widerstand 
funtionieren. Kann ich dann das Signal unter Einsatz einer 
Überspannungsschutzbeschaltung (Shottkydioden gegen Masse und +5V) 
direkt an einen µC legen oder sollte ich es erst Gleichrichten und 
Sieben wie bei einem Netzteil?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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5 Ohm 2W ist OK. Ich würde parallel dazu noch ein paar kräftige Dioden 
oder sowas legen, die die Spannung auf z.B. 3V begrenzen. Dann über 
einen Serienwiderstand an den µC.

Oder, du verwendest mehr Windungen, hast also ein höheres 
Übersetzungsverhältnis, bekommst also mehr Spannnung bei weniger Strom. 
Dann könntest du mit 2 antiparallel geschalteten Z-Dioden (oder 
Supressordioden wegen den hohen Spitzenströmen im Kurzschlussfall) die 
Spannung auf z.B. 10Vss begrenzen. Diese dann gleichrichten und sieben. 
Somit wäre das ganze dann zwar stark nichtlinear, aber für eine reine 
Strom da und Strom nicht da Erkennung reicht das.
Ohne Strom hätte man dann 0V und sobald etwas (auch nur sehr wenig) 
Strom fließt, eine Spannung von etwa 5V die man über einen 
Schutzwiderstand direkt auf einen µC geben kann.
Die Schwelle könnte man über einen zusätzlichen Widerstand wie oben 
beschrieben anpassen.

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Nimm doch einen Stromwandler.

z.B.: den ac1040
Kostet Euro 2.50

Wandelt den Strom 1000:1  also 16 A ergaben dann 16mA und über einen 
Widerstand kannst dann den Strom als Spannung messen.

Wenn's das ganze gleichrichtest und gelättest, hast auch gleich eine 
Gleichspannung die dem Strom entspricht.

Ich mach das gerade bei einer Stromüberbwachung für Wechselstrommotore.
Ist nicht sehr elegant. Aber ist einfach, billig und funktionert.


hmg
Mandi

Autor: Sven Stefan (stepp64) Benutzerseite
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Wo gibt es denn die Teile als Privater für 2,50? R + C hat sowas nicht. 
Für den Preis lohnt sich das selber bauen natürlich nicht mehr.

Sven

Autor: HildeK (Gast)
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>An den beiden Anschlüssen
>müsste man doch nun eine Spannung messen können, sofern Strom durch den
>Leiter fliest?
Hätte ich auch gedacht, habe aber an einer (ausgeschlachteten), ähnlich 
aussehenden, praktisch nichts messen können (nur im mV-Bereich), bei 
100W Last mit einer Glühlampe. Ich fürchte, mit 50 Hz ist man weit unter 
deren Frequenzgrenze.
Berichte bitte, ob es mit der FED100µ geklappt hat.

Autor: Michael H* (Gast)
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http://www.csd-electronics.de/de/index.htm
passive bauelemente -> stromwandler

Autor: Manfred Schön (mandinice)
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Hallöchen

Die Stromwandler gibt's bei RS-Components

Best Nr. 537-4536

hmg
Mandi

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