Strommessung an Hochspannung

meikewaldmann schrieb:
> ob jedes beliebige Amperemeter dafür geeignet ist?

Du wirst kein Amperemeter finden, das 25 kV aushält. Entweder du misst 
den Strom an dem Anschluss, der GND-Potential hat, sofern überhaupt 
vorhanden. Oder du brauchst eine Schaltung, die den Strom potentialfrei 
misst, z.B. mit Batterieversorgung, und den Messwert dann per Funk oder 
über Lichtleiter überträgt.

Stromversorgungen oder DC-DC-Wandler mit 25 kV Isolation wirst du auch 
nicht finden. Ich hatte schon mal so eine Anfrage und fand schon bei 7 
kV nichts geeignetes.

Gruss Reinhard

> Sollte das Amperemeter zwischen Laserröhre und Anode oder besser
> zwischen Laserröhre und Kathode?

Egal, man nennt es Stromkreis weil der Strom im Kreis fliesst, also 
vorne rein und hinten raus. Da kommt nix weg.

> Die nächste Frage ist ob jedes beliebige Amperemeter dafür geeignet ist?

Im Prinzip ja, nur wird keins ein 25kV isolierendes Gehäuse haben. Es 
wäre also schlau, das Amperemeter dort einzuschleifen, wo die Spannung 
nahe an Gehäusemasse liegt. Ob das Kathode oder Anode ist, hängt von 
deiner Röhre ab.

Trotzdem nicht anfassen, es könnte ja in dem Moment das falsche Kabel 
abgehen.

Zangenamperemeter sollte gehen, die Adern werden ja auch nicht blank 
rumliegen!

"Etwas" Vorsicht wäre angebracht, da sicher nicht "nur" ein paar uA im 
Spiel sind!!

Ich würde auch sagen Zangenamperemeter. Du kannst die Kabel nochmal 
extra mit einem Schlach isolieren, damit du an der Zange keinen 
Überschlag bekommst.
Außerdem fließt da dich kein reiner Gleichstrom. Mindestes was 
moduliertes. Da brachst du dann nur ein Oszi und kannst die Verläufe 
schön anschauen.

Gruß

Und warum keinen Hall-Sensor neben die HV-Leitung legen? 
Potentialtrennung ist da dann schon inklusive. ;)

Schau doch mal nach dem lem20 die kann mA ac und dc

STROMZANGE TYP PR30 ACDC 20A LEM
Genauigkeit: ± 1%+2mA
Auflösung: ± 1mA
Ausgang: 100mV/A
Breite/Weite: 54mm
Durchmesser, Leiter max.: 19mm
Frequenzmessbereiche: DC bis 100kHz(-0.5dB)
Kalibrierungs-Kode: 5
Länge/Höhe, Außen-: 183mm
Strommessbereiche, AC: 30A
Strommessbereiche, DC: 30A
Tiefe, Aussen: 25mm
Phasenverschiebung unter 2kHz: <2°
Strom, Last, max.: 500A

MaWin schrieb:
> Autor:
>
>       MaWin (Gast)
>       Datum: 15.02.2012 01:35
>
>
>> Die nächste Frage ist ob jedes beliebige Amperemeter dafür geeignet ist?
>
> Im Prinzip ja, nur wird keins ein 25kV isolierendes Gehäuse haben.
>

Doch, ich habe so eines.
Stammt aus dem Nachlass eines ehemaligen Fernsehgeräteherstellers.
War für den Test an Farbbildröhren.
Ist ein 2 mA Instrument, ein ganz normales Zeigerinstrument.
In ein dickes Kunststoffhehäuse einbebaut, Scheibe aus Plexiglas ca. 8 
mm, und mit den Anschlüssen dran wie für das Fernseher-HV-Kabel geeignet 
(1x Stecker, 1x Buchse).
Und ein Voltmeter derselben Art habe ich auch noch.
NEIN, ich verkaufe die Dinger nicht.

Ich will nur sagen:  Ein ordentlich isoliertes Gehäuse tuts.
Für Kontrollmessungen mit manueller Ablesung.

Für Messungen mit Datenaufnahme braucht man was mit Optokabel dran.
Die Scopemeter von Fluke haben das, evtl. auch Multimeter von denen.

Es bleibt die Frage, warum Meike genau diesen Strom messen möchte. In 
einfachen Fällen könnte es ja reichen, das Netzteil zu messen und zu 
rechnen.

Hallo,

ich danke euch für die zahlreichen Antworten. Die Hochspannung erzeuge 
ich mit einem speziellen DST für Laserröhren. Ich habe hier eine 
galvanische Trennung.

Was mir nicht ganz klar ist, warum muss das Amperemeter denn überhaupt 
so eine hohe Spannung aushalten. Es dürfte über dem Amperemeter doch nur 
eine geringe Spannung abfallen oder habe ich da was falsch verstanden?

Den Strom will ich messen um die Leistung des Lasers überwachen zu 
können.


Viele Grüße
Meike

meikewaldmann schrieb:
> Was mir nicht ganz klar ist, warum muss das Amperemeter denn überhaupt
> so eine hohe Spannung aushalten.

Ist Dir schon mal der Unterschied zwischen einer dicken 
Hochspannungsmeßspitze und einer normalen Laborschnur aufgefallen?

Klar fällt an dem Amperemeter nur eine geringe Spannung ab sodass es 
fürs Amperemeter solange risikolos ist und bleibt, solange es mechanisch 
und elektrisch in Ordnung ist. Problematisch wird es nur wenn es auf 
irgendeine Art eine Unterbrechnung im, am Amperemeter gibt. Dann steht 
über eine sehr kurze Strecke die volle Hoch-Spannung an. Wie das dann 
wirkt dürfte vorhersehbar sein.

Man könnte einen Strang hochohmiger Widerstände parallel zum Amperemeter 
schalten um dieses Risiko abzufangen.

Wie sieht es denn mit der räumlichen Trennung usw aus, also geringes 
Risiko beim auswerten der Anzeige? Ich kenne Amperemeter in abgegrenzten 
Räumen und 20 KV Netz die aus sicherer Entfernung hinter einer 
Plexiglaswandung ablesbar sind und 40 Jahre keine Probleme hatten.

>Einzig relevant ist , das Du das Amperemeter in ein sehr gut
>isolierendes Gehäuse einbaust.
Ja, oder einfach nur die Finger weit genug weg hälst!
ganz grob: 25kV macht 25mm
(ausserdem: bei Berührung wird (in diesem Fall) wahrscheinlich gar 
nichts passieren, da das Netzteil galv. getrennt sein dürfe. Wenn nicht 
wird wahrscheinl. wegen geringer Leistung die Spannung total zusammen 
brechen)

MCUA schrieb:
> wird wahrscheinl. wegen geringer Leistung die Spannung total zusammen
> brechen)

Woher weißt Du das? Manche schneiden Blech mit Laser. Da ist mehr 
Leistung da!

Die Frage ist zunächst mal, was unter Amperemeter zu verstehen ist. Ein 
Drehspulinstrument kann man hinhängen wo man will, solange man nicht zu 
nahe dran krommt. Bei einem Labormultimeter mit 230V Versorgung liegen 
dann aber zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Trafos 25 kV, was 
zum augenblicklichen Überschlag führt. Das gilt auch für Geräte zur 
Datenerfassung (auch professionelle galvanisch getrennte gehen nur bis 
etwa 5kV), und auch ein Schaltregler ändert garnichts, im Gegenteil, ein 
kleiner HF-Übertrager ist noch viel weniger hochspannungssicher.

Es gibt ein paar technische Möglichkeiten, wie man so etwas selbst 
konstruktiv lösen kann, aber Standardprodukte ab Lager gibt es nicht. 
Batteriebetrieb ist für manche Anforderungen eine einfache Lösung, aber 
man sollte die Hochspannung abschalten, wenn man die Batterie wechselt.

Ein befreundeter Atomphysiker hat mir übrigens mal erklärt, dass 
Spannungen von einigen 10 kV im Laborbetrieb die gefährlichsten 
überhaupt sind. Niedrigere kann man noch überleben; Spannungen von 100 
kV spürt man deutlich, daher nähert sich niemand versehentlich einem van 
de Graaf-Generator. Wenn man aber einer 30kV-Quelle zu nahe kommt, merkt 
man nichts, bis es Patsch macht und dann ist man tot.

Gruss Reinhard

Reinhard Kern schrieb:
> Du wirst kein Amperemeter finden, das 25 kV aushält. Entweder du misst
> den Strom an dem Anschluss, der GND-Potential hat, sofern überhaupt
> vorhanden. Oder du brauchst eine Schaltung, die den Strom potentialfrei
> misst, z.B. mit Batterieversorgung, und den Messwert dann per Funk oder
> über Lichtleiter überträgt.

Ich behaupte einfach mal, dass sein Amperemeter von den 25kV nicht viel 
merken wird. Solange es korrekt funktioniert, wird der Spannungsabfall 
daran marginal sein. Auf Anfassen des Amperemeters im Betrieb sollte er 
halt verzichten, um wirklich sicherzugehen, und ein Durchbrennen der 
Sicherung im Amperemeter würde ich auch nicht riskieren.

Erich schrieb:
> Ich will nur sagen:  Ein ordentlich isoliertes Gehäuse tuts.
> Für Kontrollmessungen mit manueller Ablesung.

Wenn er weiß, was er tut, reicht auch ein gewöhnliches Multimeter. 
Anfassen im Betrieb oder in die Nähe blanker, mit Schaltungsmasse 
verbundener Teile bringen sollte er halt lassen.

>Wenn man aber einer 30kV-Quelle zu nahe kommt, merkt
>man nichts, bis es Patsch macht und dann ist man tot.
Nur wenn die Quelle nicht galv. getrennt ist und auch nicht extrem 
hochohmig ist. (was hier alles höchstwahrscheinl. nicht der Fall ist)
Ausserdem, um "tot" zu werden braucht man lange keine 25kV, und auch da 
merkt man vorher nichts.

>Ich behaupte einfach mal, dass sein Amperemeter von den 25kV nicht viel
>merken wird.
Wenn es eine eigene Versorgung hat (oder keine nötig ist) wird es 
überhaupt nichts davon merken. Und selbst wenn es eigene Versorgung hat, 
wird es nur dann was davon merken, wenn die 2 Potentiale galv. 
miteinander verbunden (oder rel. niederohmig) sind.

meikewaldmann schrieb:
> ob jedes beliebige Amperemeter dafür geeignet ist?
Nein nur mit Batterie oder Drehspulmesswerk.

Der obigen Frage nach zu urteilen ist Meike noch nicht reif für solch 
gefährliche Aktionen. Zumal wir bis jetzt nicht wissen welche Leistung 
wirklich dahinter steckt!

Reinhard Kern schrieb:
> Ein befreundeter Atomphysiker hat mir übrigens mal erklärt, dass
> Spannungen von einigen 10 kV im Laborbetrieb die gefährlichsten
> überhaupt sind. Niedrigere kann man noch überleben; Spannungen von 100
> kV spürt man deutlich, daher nähert sich niemand versehentlich einem van
> de Graaf-Generator. Wenn man aber einer 30kV-Quelle zu nahe kommt, merkt
> man nichts, bis es Patsch macht und dann ist man tot.

Zum Glück ist er kein Elektrotechniker. Die kenne wenigstens den 
Unterschied zwischen Strom und Spannung und wissen auch, was davon tot 
macht.

Reinhard Kern schrieb:
> Bei einem Labormultimeter mit 230V Versorgung liegen
> dann aber zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Trafos 25 kV, was
> zum augenblicklichen Überschlag führt.

Sicher?

Hallo Leute,

vielen Dank für die vielen Antworten.

> Der obigen Frage nach zu urteilen ist Meike noch nicht reif für solch
> gefährliche Aktionen. Zumal wir bis jetzt nicht wissen welche Leistung
> wirklich dahinter steckt!

Die Leistung beträgt maximal 400 Watt, wobei mir auch erst mal ein 
Zehntel davon ausreicht. Es geht ja im Prinzip gerade darum die Leistung 
überwachen zu können.

Meine Frage bezog sich darauf, dass ich denke die Strommessung im 
Hochspannungsbereich unterscheide sich nicht von der im 
Niederspannungsbereich.

Ganz im Gegensatz zur Spannungsmessung, die im Hochspannungsbereich ja 
erheblichen Mehraufwand bedeutet. Was mir selbstverständlich klar ist 
und somit auch bedeutet ich kenne den Unterschied zwischen einer 
Hochspannungsmessspitze und einer normalen Laborschnur.

> Ist Dir schon mal der Unterschied zwischen einer dicken
> Hochspannungsmeßspitze und einer normalen Laborschnur aufgefallen?

Ich frage mich ob du den Unterschied zwischen Spannung und Strom kennst?


Neue Fragen sind durch euch aufgekommen an die ich nicht gedacht habe. 
Vorallem was passiert im Fehlerfall. Wo viele hier dazu raten das 
Messgerät in sicherer Entfernung zu halten oder in ein geeignetes 
Gehäuse zu legen. Aber was passiert denn wenn so ein Drehspulinstrument 
eine Unterbrechung hätte? Dann gibt es doch nur ein Überschlag und im 
schlimmsten fall fängt es an zu brennen. Oder sehe ich das falsch?


Viele Grüße
Meike

>Aber was passiert denn wenn so ein Drehspulinstrument
>eine Unterbrechung hätte?

Recht unwahrscheinlich.
Denn die "Unterbrechung" wird recht schnell durch den Lichtbogen wieder 
geschlossen.
Der Zeiger mag stehenbleiben (..wo??)

Erich schrieb:
> Denn die "Unterbrechung" wird recht schnell durch den Lichtbogen wieder
> geschlossen.

Was dann eine recht rauchige Angelegenheit werden könnte.

meikewaldmann schrieb:
> Dann gibt es doch nur ein Überschlag und im
> schlimmsten fall fängt es an zu brennen. Oder sehe ich das falsch?

Es wird sich wohl in Rauch auflösen. Noch etwas Spektakulärer wird es 
wohl bei digitalen Messgeräten.
Berührsicher ganz einfach deswegen, weil die Isolierung für so hohe 
Spannungen nicht ausgelegt ist. Auch bei galvanischer Trennung kann man 
ja für den Fehlerfall vorsorgen, kostet ja nix.

>Meine Frage bezog sich darauf, dass ich denke die Strommessung im
>Hochspannungsbereich unterscheide sich nicht von der im
>Niederspannungsbereich.
Tut sie auch nicht. Der Strommesser sieht von der Spannung überhaupt 
nichts.

>Aber was passiert denn wenn so ein Drehspulinstrument
>eine Unterbrechung hätte?
Es muss ja nicht der ganze Strom durch die Spule fliessen, normal sind 
da Shunts nebendran.
Und, wie schon erläutert, eine complette Unterbrechung (die ja 
<mm-Bereich liegt) wird es da nicht geben, das wird der Lichtbogen 
sofort verhindern.
Man kann auch statt 1 Shunt mehrere nehmen, zur "Abbrand-sicherheit".

Sind die 400 Watt die Maximalleistung im Sekundärbereich, oder die 
normale Arbeitsleistung? Auf welche Weise wird die Hochspannung bzw die 
Leistung deren zur Verfügung gestellt?

Ginge eine Überwachung nicht auch hinreichend genau und sicher auf der 
Primär- bzw Einspeisungsseite zu machen? ich gehe dort von niedrigeren 
Spannungen und deswegen höheren Strömen bei gleicher Leistung bzw 
gleichem Wirkungsgrad aus.

Wie wäre dieser Aspekt zu bewerten?

> Sind die 400 Watt die Maximalleistung im Sekundärbereich, oder die
> normale Arbeitsleistung? Auf welche Weise wird die Hochspannung bzw die
> Leistung deren zur Verfügung gestellt?

Die 400Watt sind die Maximalleistung im Primärbereich.
Die Spannung will ich über einen DST der eine galvanische Trennung 
zwischen Primär und Sekundärspule hat erzeugen. Ich weiß auch nicht 
genau ob ich die Kathode mit der Masse verbinden soll oder nicht. Ich 
wüsste gerne welche Vor- und Nachteile das mitsich bringt.


> Ginge eine Überwachung nicht auch hinreichend genau und sicher auf der
> Primär- bzw Einspeisungsseite zu machen? ich gehe dort von niedrigeren
> Spannungen und deswegen höheren Strömen bei gleicher Leistung bzw
> gleichem Wirkungsgrad aus.

Darüber habe ich mir auch Gedanken gemacht. Sicherlich würde es gehen, 
aber dazu müsste ich wenigstens einmal nachmessen im Hochspannungsteil 
damit ich anschließend einen Vergleich habe.

Ist unter deiner Bezeichnung bzw Abkürzung DST ein Drehstromtrafo 
gemeint?
Hmmm ,dann wären bei 400 Watt Max im Primbereich ja schon kleine Ströme 
zu erwarten und im Sekundärkreis entsprechend noch viel kleinere.

Ich kann derzeit nicht verstehen warum du dann den Strom auf der 
Hochspannungsseite messen und überwachen willst. Welche Sorge bzw 
welcher Grund steckt dahinter?

Bringe mal eine Handzeichnung oder besseres ein, damit wir eine 
Vorstellung bekommen können was hier vorliegt bzw es verschaltet ist.

Ein DST ist Dioden-Split-Transformatoren wie sie für TV Röhren genutzt 
werden.

MCUA schrieb:
> Wenn es eine eigene Versorgung hat (oder keine nötig ist) wird es
> überhaupt nichts davon merken. Und selbst wenn es eigene Versorgung hat,
> wird es nur dann was davon merken, wenn die 2 Potentiale galv.
> miteinander verbunden (oder rel. niederohmig) sind.

Ja, völlig klar, und für die galvanische Trennung sorgt ein chinesisches 
Steckernetzteil. Mit dessen 12V-Anschlussstecker versorgt man dann 
völlig gefahrlos das Amperemeter in der 25 kV-Leitung. Ist ja sogar 
etwas Ähnliches wie ein CE-Zeichen drauf, mehr muss man nicht wissen.

Gruss Reinhard

meikewaldmann schrieb:
> Ein DST ist Dioden-Split-Transformatoren

Dann wäre auch die Imulsform für die Messung interessant. Wozu 
allerdings auf eine ungefährliche Meßanordnung zu achten wäre.
Weiterhin besteht die Frage ob es sich um eine einmalige Labormessung 
oder um dauerhafte Erfassung von Betriebswerten handeln soll.

>Ja, völlig klar, und für die galvanische Trennung sorgt ein chinesisches
>Steckernetzteil.
Nein, normalerweise hat auch das Laser-Netzteil eine galv. Trennung. Da 
interessiert das China-Ding keinen.
Die Laser-Spannung zu Netz-Spannung beträgt in dem Fall 0V!
(Ausserdem benötigt ein stinknormales DMM (was hierfür ausreicht) sowiso 
keine eigene Netz-Versorgung.)

>..oder um dauerhafte Erfassung von Betriebswerten handeln soll.
dann einfach die U an den Shunts messen, und das (analog oder digit) 
galv. getrennt weiterführen.
Und wenn Laser-Netzteil eine galv. Trennung besitzt, sind es keine(!) 
25kV, die zu trennen sind!

> Und wenn Laser-Netzteil eine galv. Trennung besitzt, sind es keine(!)
> 25kV, die zu trennen sind!
Ohne konkrete Angaben und Schaltung wäre ich mit dieser Aussage hier 
vorsichtiger, obwohl ich weiß was Du meinst.

>> Und wenn Laser-Netzteil eine galv. Trennung besitzt, sind es keine(!)
>> 25kV, die zu trennen sind!
>Ohne konkrete Angaben und Schaltung wäre ich mit dieser Aussage hier
>vorsichtiger..
Ich sagt ja, WENN das Laser-Netzteil eine galv. Trennung besitzt (und 
Diese nat. auch beibehalten wird).
(Wenn der TO allerdings all diese Punkte nichtmal nachprüfen könnte, 
sollte man von sowas eigentlich die Finger lassen. Sonst hat man doch 
irgentwo statt 25V nun 25000V (!) (eine falsche Leitung reicht 
dafür(!)))

Eines ist klar: der TO hat noch wenig Erfahrung.
> Die Spannung will ich über einen DST der eine galvanische Trennung
> zwischen Primär und Sekundärspule hat erzeugen.

Eine galvanische Trennung heißt noch lange nicht, dass diese auch 25kV 
aushält.
Ich vermute folgendes: das HV-Netzteil besteht aus einer "ZVS" (bei uns 
heißt das Royer-Oszillator) dessen Wicklung auf einen Schenkel des DST 
aufgebracht ist.

> Ich weiß auch nicht genau ob ich die Kathode mit der Masse
> verbinden soll oder nicht. Ich wüsste gerne welche
> Vor- und Nachteile das mitsich bringt.

Der Masse-Pin des DST hält auf keinen Fall 25kV aus (z.B. gegen den 
Kern).
D.h. wenn Du den 25kV-Ausgang auf Gnd-Potential legst, in der Annahme, 
dass der Minus-Pol dann auf -25kV liegen würde, gibt es einen satten 
Lichtbogen zwischen Minus, Kern und Primärspule.

Ein Digital-Multimeter würde ich auf hohem Potential auch nicht 
betreiben, da Korona- und Sprühentladungen das MM durcheinanderbringen 
können.

Lege ein Drehspul-Meter in den Gnd-Zweig und erde diese Seite.

Billiges Multimeter in Alufolie einwickeln, ohne scharfe Kanten und mit 
Fenster an Display. Alufolie mit den 25kV verbinden und berührungssicher 
frei isoliert aufhängen.

TV Geräte messen den Strahlstrom gefahrlos am Fußpunkt des DST.

Hallo  zusammen

Bis  3KV habe ich seinen IC gefunden ACS710KLATR-6BB-T  aber 25KV  uff 
das ist haeftig.
Mit ein paar Schaltunkgskniffe schaffe ich hoffentlich den Strom einer 
GS35B zu messen bei 3,2KV DC.
Dazu verwende einen ich eine ueber DC/DC Wandler, 12Bit ADC und 
Optokopper getrenneten Messkreis die Messung.
Derzeit ist alles noch in der Planung.

Gruss
Markus

Da ich beruflich mit HF-generatoren zu tun habe  folgende 
Schaltungstechnik. Der Anodenstrom der PA-Röhre  wird mit einen normalen 
A.-meter in Dreheisenausführung ( sehr robust ) gemessen. Die Spannung 
liegt bei 10KV. Benutzt wird ein Hspg.-trafo der nach der Gleichrichtung 
mit - auf Gerätemasse liegt (Trenntrafo wird negiert) . Das A.-meter 
ist mit großen Querschnitt direkt nach Masse als erstes  angeschlossen. 
Damit ist das Meßgerät immer auf der kalten Seite der Spannung und 
ungefährlich. Im Praxiseinsatz gab es noch nie Probleme, auch auf Grund 
des robusten Dreheiseninstr. Diese Schaltungstechnik ist auch mit 
Stromwandlern zu realisieren , also direkt vor dem Massenschluss 
einschleifen wo das  Spannungspot. Null ist. Aber auch bei einer heisen 
Meßstelle ist der Strm-wndler gut zu gebrauchen wenn man einfach ein 
Hochspannungskabel für den Spannungsbereich  zum einkoppeln benutzt.