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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trennverstärker


Autor: Jürgen Hems (misteret)
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Hallo,
ich bin auf der Suche nach einem geeigneten Trennverstärker. Für die 
Messung einer Mittelspannung werde ich einen Spannungsteiler verwenden 
mit nachgeschaltetem Trennverstärker. Ich würde gerne einen haben, der 
mit dem dargestellten Prinzip funktioniert (siehe Bild, Quelle: Ingmar 
Grambow - Meßwandler für Mittel- und Hochspannungsnetze).

Ich bin bis jetzt auf welche gestoßen, die eine eigene 
Spannungsversorgung benötigen.

Vor allem habe ich mir folgende angeschaut:
http://de.wikipedia.org/wiki/Trennverstärker

Hier sind ein paar Trennwandler in einer Tabelle im Vergleich 
dargestellt.

Achso, bräuchte eine Isolationsspannung von 1000 V.

Hat jemand Erfahrung mit solch einem Trennwandler und kann mir 
vielleicht vor dem Kauf ein paar Tips geben?

Autor: Hans Mayer (hansilein)
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Hallo Jürgen,
ich hätte zwei solche abzugeben, incl. Platine und Trafo zu 
Stromversorgugn, melde Dich, falls Du das gebrauchen kannst.

Autor: Jürgen Hems (misteret)
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Na ich würde vorher gerne noch genau überprüfen, ob er auch in Frage 
käme. Deshalb bräuchte ich vielleicht noch ein paar Tips, worauf ich 
achten sollte

Autor: Hans Mayer (hansilein)
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Klar, ich kenn mich nur selbst nicht besonders gut damit aus.
Als ich zu diesen Teilen recherchierte hab ich gelesen, daß man heute 
gerne kleine controller mit a/d-wandler benutzt und die Ergebnisse dann 
per Lichtleiter wegschickt, das soll billiger und einfacher sein, als 
die "alte" Methode.

Autor: Jürgen Franz (unterstrom)
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Hier gibts was fertig aufgebautes für 0..10V -> 0..10 V:
http://catalog.weidmueller.com/catalog/Start.do?lo...

Jürgen

Autor: Jürgen Hems (misteret)
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Jürgen Franz schrieb:
> Hier gibts was fertig aufgebautes für 0..10V -> 0..10 V:
> http://catalog.weidmueller.com/catalog/Start.do?lo...
>
> Jürgen

Hallo, der von Weidmüller ist ja nur für 300 V isoliert. Andere habe ich 
dort nicht gefunden.

Der Trennverstärker soll für eine Mittelspannung bis 2kVac isoliert 
sein. Ich messe über einen Spannungsteiler die 2 kVac Spannung, über den 
kleinen Widerstand wird dann eine Spannung von 0-5Vac abfallen, die über 
den Trennverstärker auf einen µC übertragen werden.

Ich habe mal recherchiert und dabei folgende Trennverstärker gefunden 
(kann mich aber nicht so recht entscheiden, welcher für die Aufgabe am 
besten wäre):

AD202, induktiv
ISO121, kapazitiv
HCPL7840, Optokoppler
IL300, Optokoppler
HCNR200, Optokoppler
SLC800, Optokoppler

Das wären meine Favoriten, mit denen müsste es doch funktionieren?

Ich würde zu denen mit Optokoppler tendieren, da es sich bei der 
Messspannung um die einer Windkraftanlage handelt, deren Frequenz von 
4-40Hz schwankt. Das Verhalten der Optokoppler ist unabhängig von der 
Frequenz.

Autor: Moritz (Gast)
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Schau mal hier, das sind Profis.
Die beraten auch technisch sehr gut.


http://www.adamczewski.com/

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Jürgen Hems schrieb:
> Hat jemand Erfahrung mit solch einem Trennwandler und kann mir
>
> vielleicht vor dem Kauf ein paar Tips geben?



Schau mal nach Firma Knick "DC-Transformator OHNE Hilfsenergie"

Setze ich hier seit Jahren mit Erfolg ein.

Jedoch DU:


> Achso, bräuchte eine Isolationsspannung von 1000 V.


Später:

> Der Trennverstärker soll für eine Mittelspannung bis 2kVac isoliert
sein.


Was denn nun? Sonst kann man gleich doppelt suchen.

Autor: Jürgen Hems (misteret)
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Entschuldigung, es sollte 2 kV heißen. (ZWEI ;-) )

Und das mit dem "ohne Hilfsenergie"...das wäre ideal, würde aber auch 
mit Hilfsenergie ghehen. Der µC braucht ja auch 12V, die Hilfsenergie 
muss also sowieso bereitgestellt werden

Autor: Jürgen Hems (misteret)
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Moritz schrieb:
> Schau mal hier, das sind Profis.
> Die beraten auch technisch sehr gut.
>
>
> http://www.adamczewski.com/

Hallo, die Seite ist wirklich sehr gut, bin ich auch schon drauf 
gestoßen. Die Trennverstärker sind hier allerdings alle für 50 
Hz-Messungen ausgelegt....ich hab 4-40Hz

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Tja, dan schau mal weiterhin nach KNICK, die gehen ab 0 Hz.

Mit Hilfsenergie ist die Auswahl dort größer.

Autor: Jürgen Hems (misteret)
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Bei KNICK, das sieht so nach Alleskönnern aus. Die sind sicherlich auch 
entsprechend teuer.

> AD202, induktiv
> ISO121, kapazitiv
> HCPL7840, Optokoppler
> IL300, Optokoppler
> HCNR200, Optokoppler
> SLC800, Optokoppler

Okay, na prinzipiell müsste es doch aber auch mit diesen funktionieren.
Sieht einer von euch in einem dieser Trennwandler einen entscheidenden 
Vorteil, oder sind alle gleich gut?!

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Es ist schon ein gewaltiger Unterschied, ob es sich bei den 2kV um die 
Prüfspannung oder die Isolations-Nennspannung handelt.

Ich habe vor vielen Jahren mal einen Trennverstärker mit 1kV 
Iso-Spannung entwickelt, der hatte 12mm Luft- und Kriechstrecken und 
musste 6kV AC Prüfspannung aushalten.

Autor: Gebhard Raich (geb)
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>Es ist schon ein gewaltiger Unterschied, ob es sich bei den 2kV um die
>Prüfspannung oder die Isolations-Nennspannung handelt.

so ist es. Eine dauerhafte Betriebsisolation von 2kV AC ist sehr 
aufwendig und wird von den meisten Halbleiterbauteilen nicht erreicht. 
Die angegebene Isolationsspannung darf dort meist nur kurzzeitig 
anliegen.
Vorschlag: Spannungsteiler und MC auf die Mittelspannungsseite und den 
Datenausgang des MC mit Lichtleiter ausführen. Die erforderliche 
Betriebsspannung sollte man mit einem entsprechend ausgeführtem Trafo 
erzeugen können.
Im allgemeinen wird für so was ein Messwandler(Trafoprinzip) verwendet, 
der allerdings auf 50Hz ausgelegt ist.

Grüße

Autor: Jürgen Hems (misteret)
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> Vorschlag: Spannungsteiler und MC auf die Mittelspannungsseite und den
> Datenausgang des MC mit Lichtleiter ausführen.

Wäre es nicht besser, schon den Dateneingang des µC von 
Mittelspannungspotenzial zu trennen?

> Die erforderliche
> Betriebsspannung sollte man mit einem entsprechend ausgeführtem Trafo
> erzeugen können.
> Im allgemeinen wird für so was ein Messwandler(Trafoprinzip) verwendet,
> der allerdings auf 50Hz ausgelegt ist.
>
> Grüße

Also das mit dem Messwandler wäre dann aber ohne Spannungsteiler. Ja, 
das ist auch eine Möglichkeit. Es gibt auch Hall-Wandler (LEM-Wandler), 
die das super messen können, allerdings wollte ich mal noch die anderen 
Möglichkeiten genauestens betrachten, bevor ich mich entscheide.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Jürgen Hems schrieb:
> Bei KNICK, das sieht so nach Alleskönnern aus. Die sind sicherlich auch
>
> entsprechend teuer.


Das zeigt das Du nicht weiter informiert hast.

>
>
>
>> AD202, induktiv
>
>> ISO121, kapazitiv


Alle drei in nahezu derselben Preislage.

Autor: Hans Mayer (hansilein)
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Jürgen Hems schrieb:
>> Vorschlag: Spannungsteiler und MC auf die Mittelspannungsseite und den
>> Datenausgang des MC mit Lichtleiter ausführen.
>
> Wäre es nicht besser, schon den Dateneingang des µC von
> Mittelspannungspotenzial zu trennen?
>
Besser ist lustig, auf jeden Fall viel aufwendiger.

Autor: Jürgen Hems (misteret)
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>>> Vorschlag: Spannungsteiler und MC auf die Mittelspannungsseite und den
>>> Datenausgang des MC mit Lichtleiter ausführen.
>>
>> Wäre es nicht besser, schon den Dateneingang des µC von
>> Mittelspannungspotenzial zu trennen?
>>
>Besser ist lustig, auf jeden Fall viel aufwendiger.

Hm, ich komme nicht drauf warum das so ist. Ich hätte vermutet, es sei 
besser, das hohe Potenzial schon vorm µC zu trennen. Ich will es doch 
schon am µC nicht haben oder macht das nichts?

Würde doch mit einem Trennverstärker klappen, das wäre dann halt der 
Aufwand, den ich betreiben müsste.




Okay, und eine Frage habe ich noch.

Zum ISO100. Das ist einer mit Optokoppler.


Ist der wirklich auch für Wechselsignale geeignet?
Ich habe das Datenblatt gelesen. Mir scheint es, als wären hier nur 
Gleichsignale möglich, sowohl positive als auch negative.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Jürgen Hems schrieb:
> Okay, und eine Frage habe ich noch.
>
>
>
> Zum ISO100. Das ist einer mit Optokoppler.
>
>
>
>
>
> Ist der wirklich auch für Wechselsignale geeignet?
>
> Ich habe das Datenblatt gelesen. Mir scheint es, als wären hier nur
>
> Gleichsignale möglich, sowohl positive als auch negative

So ist das auch.
Mann muß halt dafür sorgen durch die externe Beschaltung, dass Dein 
Eingagssignal in einen Bereich kommt den der iso100 verarbeiten kann.
D.h. abschwächen, ggfs summieren und damit die Nullage verschieben.

Gibt genug Applikationsschaltungen dafür. Und Applikations-Support vom 
Hersteller. Da fragst Du einfach mal an. Hat ja NDL in Deutschland.

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