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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kurzschluss mit Oszilloskop und Taktgenerator finden?


Autor: Schneeball (Gast)
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Hallo,

ich habe eine 1,5er NYM Stromleitung in der bei Bauarbeiten ein 
Kurzschluss zwischen L1 und PE aufgetreten ist. Nun möchte ich den 
Kurzschluss orten, um nicht die ganze Wand aufreissen zu müssen.

Ich habe mir folgendes gedacht. Ein Taktgenerator gibt ein 
Rechtecksignal TTL auf die Leitung. Ein 2 Kanal Oszi wird einmal mit dem 
Taktgenerator verbunden und einmal mit dem zu prüfenden Kabel verbunden. 
Durch die Verzögerung müsste sich herrausfinden lassen, die lang das zu 
testene Kabel ist und dieser Wert / 2 sollte die Stelle des Kurzschluss 
sein.

Kann das so funktionieren?
Nach welcher Formel kann ich mir die Entfernung ausrechnen?

Würde 0,6* Lichtgeschwindigkeit näherungsweise passen?

VG
 SB

Autor: Anja (Gast)
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Hallo,

wieder mal ein paar Leerrohre eingespart?
Verkürzungsfaktor ist 1/sqrt(Epsilon-r). Kunsstoffe ohne Füllstoff haben 
etwa Epsilon-r von 2..3.

Ich würde allerdings eher eine Tonfrequenz auf die Kurzschlußschleife 
geben und mit einer Induktionsspule und einem Verstärker an der Wand 
orten wo der Kurzschluß ist.

Autor: Olibert E. (olibert)
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Ich kann mir nicht vorstellen, dass das funktioniert. Vielleicht waere 
der  Vorschlag ein Versuch wert:

Zunaechst sollte das Kabel an beiden Enden abgeklemmt sein. Dann ein 
Signal an der L1/PE -Kurzschlusschleife einspeisen. Mit einer Spule von 
dem Ende mit dem angeschlossenen Generator ausgehend, sollte das Signal 
bis zur Kurzschlusstelle in der Spule messbar sein (einfacher 
Transformator).

Viel Glueck.

Autor: Olibert E. (olibert)
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Anja hatte die gleiche Idee..

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Ich würde es so machen wie Anja es bereits vorgeschlagen hat. Eine 
Tonfrequenz draufgeben so 1KHz und mit einer Induktiven Nehmer ( also 
einer Spule mit möglichst viel Windungen und Eisenkern ) und einen 
Verstärker die Leitung abtasten ab wo der Ton plötzlich abrupt leiser 
wird.

Das messen nach dem TDM Prinzip kann nur dann zuverlässig zum Erfolg 
führen, wenn der Verkürzungsfaktor des Kabels auch bekannt ist. ( Der 
geht ja schließlich in die Rechnung voll ein ). Aber bei einem Kabel in 
einem Leerrohr ist das eher nicht der Fall. Ist das Kabel verseilt gilt 
eher der Verkürzungsfaktor der Isolation des Kabels. Ist ein Abstand 
zwischen den Kabeln dann gilt der Verkürzungsfaktor des Luftes. Auserdem 
ist das Epsylon der Kabelisolation nicht bekannt.

Anja

Aus dem Multimeter tread wollte ich noch schreiben das dein Multimeter 
TD80000 kein True-RMS kann. Ich wollte mich aber nicht mehr reinmelden 
weil mir es zu turbolent wurde.

Ralph Berres

Autor: Schneeball (Gast)
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Hallo Anja und Olibert,

euer Vorschlag klingt vielversprechend...


Das Kabel sieht im Moment ja so aus:

PE--------------------------
             | <-Kurzschluss
L1--------------------------


Würde ich dann wirklich nur bis zum Kurzschluss messen und nicht weiter, 
da hier kein Strom mehr fließt?

Wie sollte das Signal aufgebaut sein? Sinus? Reicht TTL? Welche Freq?

Was für eine Spule ist geeignet? EInfach ein paar Windungen Draht und 
dann ans Oszi und ab dafür?

VG

SchneeBall

Autor: Schneeball (Gast)
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Kann ich als Induktionsnehmer auch einen dicken Ringkerntrafo nehmen und 
das Ozsi an die 230V Seite klemmen?

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Hallo Schneeball

Nimm ein Trafo mit einen EI Kern wo du den I Teil einfach weglässt.
Dann hast du eine Spule mit einen auf einer Seite offenenen Kern
 Damit an der Leitung entlang fahren.

Ralph

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Schneeball schrieb:

> Würde ich dann wirklich nur bis zum Kurzschluss messen und nicht weiter,
> da hier kein Strom mehr fließt?

Ja.

> Wie sollte das Signal aufgebaut sein? Sinus? Reicht TTL?

Egal, hauptsache viel Strom um ein ausreichend starkes Magnetfeld zu 
erzielen. Gut geeignet ist z.B. ein Audioverstärker der über einen 4 Ohm 
Widerstand als Überlastschutz in das Kabel einspeist.

> Welche Freq?

Eigentlich egal. Wenn es hörbar sein soll, dann sind ein paar 100Hz bis 
wenige kHz gut geeignet.

> Was für eine Spule ist geeignet? EInfach ein paar Windungen Draht und
> dann ans Oszi und ab dafür?

So in etwa. Die Spule bzw. deren Kern muss offen sein, um das Magnetfeld 
der Spule aufnehmen zu können.

> Kann ich als Induktionsnehmer auch einen dicken Ringkerntrafo nehmen und
> das Ozsi an die 230V Seite klemmen?

Nein. Der Kern ist geschlossen. Du müsstest den Trafo in er Mitte 
durchsägen, und nur eine Hälfte verwenden.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Ringkerntrafo nützt dir nichts da es keinen offenen Kern hat , sprich da 
ist der Magnetfluss nicht unterbrochen. der Magnetfluss muss durch die 
Luft gehen sonst funktioniert es nicht.

Ralph

Autor: Anja (Gast)
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> Kann ich als Induktionsnehmer auch einen dicken Ringkerntrafo nehmen und
> das Ozsi an die 230V Seite klemmen?
Ich würde sagen: nur wenn du den Ringkern aufscheidest.

Ansonsten: am besten Tonfrequenzen nehmen.
Nach der Kurzschlußstelle sollte das Signal drastisch leiser werden.
Im Zweifelsfall Kannst Du von beiden Seiten her messen und den 
Mittelwert nehmen.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Gute Idee mit dem von beiden Seiten abwechselnd einspeisen.

Früher gab es mal solche Telefonverstärker. Die hatten so einen 
induktiven Abnehmer. Was auch geht ist ein Nagel  so 5mm Durchmesser mit 
möglichst vielen Windungen dünnen Draht vollwickeln.

Ralph Berres

Autor: Wegstaben Verbuchsler (wegstabenverbuchsler)
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wie wäre es hiermt

Beitrag "Länge einer Leitung mit uC ermitteln"

ansonste google: RG58 Laufzeitmessung

ja, du hast kein RG58, aber da gibts die meisten Treffer zu weil das 
damals zu Koax-Kabelzeiten ein Thema war ...

Autor: Schneeball (Gast)
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Ich glaub ich nehm ne M6 Gewindestange und wickel da n paar Meter 
Kupferlackdraht drauf....
Muss die Edelstahl sein oder reicht verzinkt?

Autor: gast (Gast)
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mensch leute, macht es doch nicht so kompliziert!
du nimmst n 10 Amp gleichspannungsnetzteil, jagst n kurzen auf die 
leitung, und misst welche spannung  an dem system abfällt.

dann rechnest duch nach uri den widerstand der leitung aus, und kannst 
über den spezifischen widerstand die entfernung ausrechnen.  ( bei 
kupfer in etwa kehrwert 56 ( also 0,017)

gruß, und sorry für evtl tippfehler

Christoph

Autor: Schneeball (Gast)
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Ich nehme nicht an, dass der Kurzschluss ein idealer Kurzschluss sein 
wird... Leider....

Autor: Olibert E. (olibert)
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gast schrieb:
> mensch leute, macht es doch nicht so kompliziert!
> du nimmst n 10 Amp gleichspannungsnetzteil, jagst n kurzen auf die
> leitung, und misst welche spannung  an dem system abfällt.
>
> dann rechnest duch nach uri den widerstand der leitung aus, und kannst
> über den spezifischen widerstand die entfernung ausrechnen.  ( bei
> kupfer in etwa kehrwert 56 ( also 0,017)
>
> gruß, und sorry für evtl tippfehler
>
> Christoph

Das ist so bloedsinnig, dass es fast schon wieder gut ist.

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Hallo Schneball

Du kannst irgendwas aus weicheisen benutzen nur bitte kein Stahl.

Nimm lieber viele Windungen dünnen Draht als wenige Windungen dicken 
Draht. Du bekommst dann mehr Spannung induziert.

Hallo Gast. Wie wärer es mit 100Ampere? Da könnte man den Kurzschluss 
gleich freibrennen ( grins ).

Autor: gast (Gast)
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moment mal wiso findet ihr die idee nicht gut?
sicher ist das kein idealer kurzschluss, trotzdem wird an dem 
kurzschluss nicht sonderlich viel spannung abfallen, da die strecke des 
kurzschlusses so gering ist...

Vergleichbar mit einer Schmelzsicherung...
Die hat auch um einen Dimensionen kleineren Querschnitt als die Leitung 
mit der sie gespeisst wird, trotzdem fällt nur eine geringe spannung an 
ihr ab, da die länge des leiters in der sicherung nur 1 .. 2 cm ist.
genauso verhält sich der kurzschluss...
evtl warn 10 amp etwas zu hoch dimensioniert, dann soll er halt 1nen 
nehmen..
Bin mir sicher das das funktioniert, wenn er ein halbwegs passables 
spannungsmessgerät hat, sicherlich auf 10 cm genau...

grüße christoph

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Christoph

wenn es ein satter Kurzschluss ist wird das funktionieren. Aber das weis 
man ja leider nicht. Wenn der Schluss sich nur im unteren Ohmbereich 
befindet, was für ein Auslösen der Sicherung völlig ausreicht, so 
beeinflusst es das Messergebnis doch sehr stark, da die 
Leitungswiderstände dann eine Zehnerpotenz geringer sind als der 
vielleicht nicht so satte Kurzschluss. Da ist die Messmethode von Anja 
doch schon sehr viel zielführender.

Ralph Berres

Autor: Olibert E. (olibert)
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> moment mal wiso findet ihr die idee nicht gut?

Christoph, du koenntest deine Methode dem Telekom-Stoerungsdienst 
vorschlagen, wenn die mal wieder auf der Suche nach einer Unterbrechung 
sind. Das haette den Vorteil, dass man sich beim Telefonieren noch eine 
2., 3. oder 4. Meinung einholen kann (auch Rudelreden genannt).  :-D

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