Hallo erst mal , ich beschäftige mich zur Zeit mit Gleichstrom-Lichtbögen im Rahmen meiner Projektarbeit in der FH. Im Anhang ist ein Bild der das Konzept Zu Messung darstellt und noch eine Messung der Spannung und Strom des Lichbogens DC Quelle ( Netzteil u=60 V ) die ein Last ( Widerstand) mit Strom versorgt, die Leitung ist über eine Sicherung geschützt. Angenommen tritt ein Lichtbogen in der Leitung auf , da der Lichbogen (LB) wie ein dynamischer Widerstand wirkt , senkt der Strom und bringt mit sich eine starke Hitzeentwicklung.und dieser Veränderung lässt die Sicherung nicht Auslösen. Mein Ziel ist das Auftreten des LBs zu detektieren . der LB zeichnet sich durch der Abnahme des Stroms im Stromkreises das heißt man hat ja kein Rheines DC Strom mehr sondern auch ein AC Anteil . Der LB Spektrum ersteckt sich über mehrere KHz ( Literatur). Der Trafo ( Signalerfassung ) transformiert nur AC-Spannungen bzw Ströme , das heißt : 1. Fall LB nicht da : nur DC Strom ,der Trafo wirkt wie ein Drath ( mit Lprim Induktivität ) und mein U und I an der Sekundäre Seite sind 0 V bzw. A 2. Fall LB ist da : Im kreis ist nicht mehr ein Rheines DC Strom mehr sondern auch mit einem AC anteil , der Trafo transformiert nur diesen AC Anteil dann habe ich eine Spannung an der Sekundäre Seite ich habe mich bei Hersteller umgeschaut , ob solche Transformatoren (HF Transformer) mit großen Bandbreite schon gibt, und sie gibt schon aber nicht nach meine Anforderung . der Hauptproblem liegt an dem Sättigung Strom , max bei 34 A und der zulässige Strom liegt bei 12 A . ich habe mich entschieden dieses Trafo selber zu bauen , deswegen frage ich ob meine Anforderung schon technisch realisierbar bzw umsetzbar sind ? erst mal würde gerne paare Äußerung und Meinungen über mein Konzept hören , Kritik und Vorschläge sind immer Willkommen . apropos Trafo (eigen Bau) : das sind meine Anforderung : * Bandbreite von 50-500KHz * Ip=60 A * Isek Niedrig ,da noch Analoge Signal Verarbeitung folgt * Die Spannung am Eingang ist niedrig da der Eingang des Trafo nur der Abfall an die Leitung wenn das unmöglich bzw nicht umsetzbar ist , dann werde ich nach andere Möglichkeit das Signal zu erfassen. ich hatte nicht soviel mit Trafos zu tun deswegen suche ich hier nach einem Rat. Sorry für die Rechtschreibungsfehler . bin kein Deutschmuttersprachler aber habe mich trotzdem entschieden der Beitrag auf Deutsch zu schreiben und nicht auf englisch .
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ja in Prinzip , Spricht nix gegen die geeignet Stromzange mit ausreichende Bandbreite . dás Augangsignal muss noch verarbeitet ( Analog) werden , also kommt noch eine Leiterplatte in Einsatz .
Wie wäre es alternativ mit der Messung über einen Shunt (lowside). Das Signal (bzw den AC-Anteil) dann entsprechend über einen Kondensator auskoppeln. Oder muss es potentialgetrennt sein?
@Galvanische Trennung: Dann wertest du auf der "heißen" Seite aus, versorgst sie über einen kleinen DCDC Wandler und schickst das (digitale) Signal ob AC vorhanden ist oder nicht mittels ADUM1200 (oä) auf die "kalte" Seite. (sollte es so simpel sein ;) ) @Trafo (hab allerdings keine fundierte Begründung, nur ein "Bauchgefühl"): ein breitbandiger Trafo der bei 35A DC noch nicht sättigt... hört sich erstmal recht weit weg an (imho)
moep schrieb: > @Galvanische Trennung: > Dann wertest du auf der "heißen" Seite aus, versorgst sie über einen > kleinen DCDC Wandler und schickst das (digitale) Signal ob AC vorhanden > ist oder nicht mittels ADUM1200 (oä) auf die "kalte" Seite. > > (sollte es so simpel sein ;) ) > Kannst du bitte deine Idee besser beschreiben ? was wird über ein DC/DC wandler versorgt ? was macht der toller Bauteil ADUM1200, er wertet ob es DC oder AC ist ?
Na, du musst ja einen gewissen AC-Anteil in deinem MEssignal auswerten. Dazu wirst du wohl iwelche OPVs und/oder Komparatoren verwenden. Die brauchen eine Versorgungsspannung. Dafür ist der DCDC-Wandler. Die gibts isoliert bis mind. 4kV. So, und nach deiner ganzen Auswertung wirst du doch bestimmt eine digitale Information ob gerade ein LB vorliegt oder nicht haben. Und ein solches digitales Signal kannst du mit dem ADUM wiederum isoliert (potentialfrei) auf der Anwenderseite bereitstellen.
klingt interessant aber nicht pauschal .ich werde mir dieser durchlesen (Datenblatt) anschauen .aber du meinst nicht , die Spannungsquelle durch ADUM1200 ersetzen ? wahrscheinlich den Bauteil als Erfassung/ Messung Einhheit verwenden . ja ?
ich habe auf mehr Beiträge gehofft , oder habe ich mein Konzept schlecht beschrieben ? Schade...
Junge, du studierst, solltest also nicht ganz auf den Kopf gefallen sein und stellst hier etwas rein, worauf du Antworten kriegst, die dir durchaus weiterhelfen. Dann ist es doch wohl das Mindeste, wenn du selber mal schaust, was der ADUM1200 so macht. Dann musst du nicht wieder wertvolle Stunden vorm PC Däumchen drücken und hoffen, dass es dir jemand vorkaut. Außerdem kannst du ggf. selbst beurteilen, ob der Baustein für dich Sinn macht. Ich würde mir einen Kern für Schaltnetzteile nehmen, auf der Primärseite pi mal Daumen 1-5 Wicklungen Kupferlackdraht (ggf. Litze aus lackierten Kupferdrähten) drumwickeln. Bei 35A RMS sollten es schon 4 oder 6mm² sein. Auf der Sekundärseite dann vielleicht 100 Windungen Lackdraht und mit 1 Ohm den sekundären Stromkreis schließen.
Hallo! ich studiere Danke für die Info :) ja mit der ADUM1200 war ein Vorschlag . Außerdem Habe ich von niemanden verlangt , dass er meine Arbeit macht . ich fragte nach Meinungen ! lies bitte mein erste Beitrag
Wie wäre es mit dem FHS 40-P/SP600 von LEM? Eine leiterbahn für den Primärstrom und den Chip drüber platziert.
an die Variante habe ich auch gedacht , dass man berührunglos den strom misst aber die Bandbreite ist nicht ausreichend (100 KHz ) . schau dir die Sensoren an: http://sensitec.com.pad.de/upload/SENSITEC/PDF_Downloads/Datenblatt/Sensitec_CMS3025_DSE_01.pdf sie sind auch für 100 A als Ip verfügbar mit 2 MHz also typische obergrenzfrequenz (-3 dB) gibt es kein Trick wie man den Kern eines Trafos verkleinern ? habe mal gehört dass man zwei Parallelen Spulen am Eingang schaltet , habe leider keine Erfahrung damit
eig nicht , aber steht im Datenblatt , anderen Sensoren haben bis 500 KHz Bandbreite das könnte schon knapp werden
>Der Eingangssignal erstreckt sich bis 500 KHz ,
Bei einem Lichtbogen? WOher weisst Du das?
ABer dann wird es wohl auf einen SHunt mit OPV-Schaltung herauslaufen..
Ja , die Literatur sagt bei mehrere Megaherz , der Vorgänge Studenten die An dem Projekt gearbeitet haben sagten bis 500 Khz , die Aussage wurde mit Messungen begründet. Lichbogen weißt keine identifizierte elektronische signature , wird von massiven Störungen überglagert
> keine identifizierte elektronische signature
Und wie willst du ihn dann elektronisch feststellen?
schau mal bei den spratzelschaltern (=Arc-fault circuit interrupter) der amis, wie die das machen. da sollte sich doch ein hersteller finden lassen der dafür einen trafo liefert. ob der träger für das HF Signal nun DC oder AC ist macht schon keinen großen unterscheid, da die peaks ja im khz bereich liegen
Ja das Spektrum des Lichtbogens messen , Der Prof behauptet dass es eine Bandbreite von 600 Khz reicht vollkommen aus
Was willst du eigentlich erreichen? - Willst du nur herausfinden das eine Lichtbogen brennt? Dann braucht es nur eine 60V-Glühbirne parallel zur Last oder - Willst du herausfinden, wie schnell der Strom ansteigt oder welche Frequenz/ Kurvenform der Lichtbogenstrom hat? Die Stromanstiegsgeschwindigkeit, die Frequenz und die Kurvenform sind aber im wesentlichen von den HF-Eigenschaften deiner Energiequelle, des Lastwiderstandes und der Leitungsführung abhängig. Bevor du Aussagen über das Zündverhalten des Lichtbogens oder den zeitlichen Ablauf der Ionisierung des Trägergases machen kannst, musst du erst mal alle anderen Komponenten bzgl. der zu betrachtenden Frequenzen kompensieren. Zur HF-Strommessung empfehle ich eine Rogowskispule und ein passendes Speicheroszilloskop aus dem Fundus der FH. Die Rogowskispule hast du in zehn Minuten am Küchentisch selber gewickelt! Du musst dir nur zuerst einen passenden Toroid suchen. http://de.wikipedia.org/wiki/Rogowskispule Alternativ kannst du auch einen EMV-Meßempfanger mit kalibrierter Antenne verwenden (wenn die FH so was hat).
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Martin B. aus E. schrieb > Was willst du eigentlich erreichen? Die Erkennung des Auftretens eines Lichtbogens > - Willst du nur herausfinden das eine Lichtbogen brennt? Dann braucht es > nur eine 60V-Glühbirne parallel zur Last der Physik des Lichtbogens und Plasma ist mir ist jetzt nicht mehr so relevant, ich habe mich damit auseinandergesetzt > - Willst du herausfinden, wie schnell der Strom ansteigt oder welche > Frequenz/ Kurvenform der Lichtbogenstrom hat? > Die Stromanstiegsgeschwindigkeit, die Frequenz und die Kurvenform sind > aber im wesentlichen von den HF-Eigenschaften deiner Energiequelle, des > Lastwiderstandes und der Leitungsführung abhängig. > Bevor du Aussagen über das Zündverhalten des Lichtbogens oder den > zeitlichen Ablauf der Ionisierung des Trägergases machen kannst, musst > du erst mal alle anderen Komponenten bzgl. der zu betrachtenden > Frequenzen kompensieren. Das ist teil meine Aufgabe bzw die HF Eigenschaften des Lichtbogen zu ermitteln, um dieser als Erkennungskriterium zu beweisen bzw zu benutzen > Zur HF-Strommessung empfehle ich eine Rogowskispule und ein passendes > Speicheroszilloskop aus dem Fundus der FH. > Die Rogowskispule hast du in zehn Minuten am Küchentisch selber > gewickelt! Du musst dir nur zuerst einen passenden Toroid suchen. > > http://de.wikipedia.org/wiki/Rogowskispule du verstehst ja die Problematik , um das Konzept zu erstellen man muss für eine Erfassungseinheit entscheiden . *Hallsensoren wäre eine alternative, nur die Frage der Linearität und die Bandbreite *HF Transformatoren verkraften nicht viel Ströme obwohl ich gehört habe dass auch tricks gibt um den primäre Strom zu reduzieren in dem man 2 spulen parallel in der eingang schaltet, hast du velleicht Erfahrung auf diesem Gebiet ? * und Die Rogowski Spule ! meinst du wirklich , eine Rogowski Spule in 10 min zu entwerfen und zu bauen ? ist die sache so trivial , muss man sie nicht erst dimensionieren . wie viele Wicklung brauche ? wie groß die Induktivität .... und man muss sie mit einem Intergrator ankoppeln Hast du vielleicht eine wiss arbeit oder eine Anleitung wie man sowas baut Im Internet habe ich nur Spulen gefunden , die wie ein Schlauch Aussehen und von der Bauform würden meinen Konzept nicht passen und du schriebst "Du musst dir nur zuerst einen passenden Toroid suchen" muss die ein nicht magnetische Kern sein ? ich würde ein Gardinenrign oder Kabelbinder Nehmen Siehe Anhang da habe ich noch was hochgeladen, was mein Konzept erläutert
Schau in den Wikipedialink, da sind alle Formeln genant, die du benötigst, um die Spule zu dimensionieren und zu bauen. Ganz unten sind eine paar weiter Links angebracht. Einer davon geht auf eine Dissertation des Herrn Haun. Da werden auf Seite 20 die Formel mit allen Integralen usw. direkt aus den Maxwellschen Gesetzen abgeleitet. Das kannst du dann zitieren (aber schön die Quelle angeben, sonst schawant dem Prof noch was. :) ) Nimm einen Gardienenring aus Kunststoff (kein Holz, da ist Wasser drin und damit ist µr <> 1, das leitet und macht dir damit die Linearität kaputt) und Klingeldraht. Dann wickelst du Windung an Windung den Draht durch den Ring, bis der ganz voll ist, und dann die Zweite Lage in gleichem Wirksinn rückwärts. Fertig. Durchmesser des Ringes messen, Durchmesser des Toroides Messen und zwei mal (zwei Lagen) Drahtdurchmesser addieren, Anzahl der Windungen zählen und den Taschenrechner Quälen. Hinweis: wenn du die Windungen ohne Abstand dicht an dicht legst, ist die Verstärkung dU=f(dI) der Rogowskispule unabhängig vom Durchmesser des Ringes. Es geht nur der Toroiddurchmesser und der Drahtdurchmesser (incl. Isolation) ein. Jetzt musst du den Draht der den zu messenden Strom führt nur noch möglichst zentriert durch den Ring führen, Speicher-Oszi dran und gut. Aber wofür der ganze Aufwand? Wenn es nur darum geht zu erkennen, dass ein Lichtbogen steht, dann kannst du doch einfach den Gleichstrom/ die Gleichspannung messen oder die Lichtwirkung des Lichtbogens ausnutzen (Fotodiode/ halbe Lichtschranke). In deinem Zeitdiagram der Ausgangspannung der Rogowskispule fehlen die Peaks der Ein- und Ausschaltung des Gleichstromes Diese Impulse sind so markant, dass du damit sicher den Brennbeginn und das Verlöschen des Lichtbogens detektieren kannst. Und, da der Lichtbogen einen negativen differentiellen Widerstand hat, wird die HF während der Brennphase niemals null werden, sondern sehr schnell bis zu einem Maximum ansteigen und da verbleiben, bis der Lichtboden verlöscht. Frag' mal Herrn Marconi http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtbogensender Das kannst du sogar dazu benutzen, deinen Detektor selektiv zu gestalten. Wenn du deine Last und die Quelle mit einer geeigneten Induktivität und Kapazität versiehst, bekommst du einen ausreichend frequenzstabilen LW-Sender. Diese Frequenz kannst du dann mit einen abgestimmten Empfänger detektieren btw. was studierst du eigentlich? Damit wir wissen in welcher Tiefe die Tipps sein müssen. Oder anders gefragt, wie gut sind deine Elektronik/ Elektrotechnikkenntnisse
sorry Edit ging nicht mehr :( nicht Marconi sondern Poulsen und Duddell
Martin B. aus E. schrieb: Erst mal vielen Dank , ich finde dein Beitrag echt super vorallem die Literatur zur Rogowski Spule. habe natürlich noch Fragen :), > Nimm einen Gardienenring aus Kunststoff (kein Holz, da ist Wasser drin > und damit ist µr <> 1, das leitet und macht dir damit die Linearität > kaputt) und Klingeldraht. Dann wickelst du Windung an Windung den Draht > durch den Ring, bis der ganz voll ist, und dann die Zweite Lage in > gleichem Wirksinn rückwärts. Fertig. Die Dreh Richtung soll nicht geändert werden oder soll ich einmal gegen die Uhrzeit und die zweite Lage in der Gegenrichtung wickeln ? ich denke sie haben zwei Lagen in der Dissertation weil mit höhen Ströme zu tun haben (KA Bereich) > Durchmesser des Ringes messen, Durchmesser des Toroides Messen? ist doch R_innen und R_außen ,ich dachte das Troid ist doch mein nicht magnetischen Kern ? > In deinem Zeitdiagram der Ausgangspannung der Rogowskispule fehlen die > Peaks der Ein- und Ausschaltung des Gleichstromes Diese Impulse sind so > markant..... Du hast Recht! , die Peak am Eingang des Signals sind auf dem zweiten Signal eben nicht zu sehen. Die Idee stammt aus einer Patent , eine Patent ist ein juristische Dokument und dieses Punkt wurde nicht behandelt . meine Erklärung : je Größer der Peak umso kleiner dt dann die Freq dieses Peak ist so Groß. endweder man schaltet ein Tiefpass filter um dieses Peaks rauszufiltern oder man Koppelt die Ausgangspannung der R.S mit einer Begrenzung Schaltung (2 parallele Dioden in reihe mit einem Widerstand) um einen bestimmten Band von dem Signal abschneiden zu können oder denkst was anderes? Deine Beschreibung zu LB Erkennung anhand dem Lichtstärke ist mir abstract ich Konnte sie nicht nachvollziehen . habe auch mal ein Artikel über eine Optische Erkennung aber sie war eher komplizierter als man denkt und teuerer , da die Leitungen in einem Glasfaser Mantel umgebaut werden müssen . eine Photodiode empfängt die Reflexion des LBs . kann sein dass du was anderes meinst . würde mich sehr interessieren aber der Prof st der Auftraggeber :( , seine Anforderung : Erkennung anhand das Frequenz Spektrum. Angenommen habe 300 m Leitung und das Lichtbogen kann überrall entstehen ist die Optische Methode ,die du beschrieben hast, in der Lage , das LB überrall zu erkennen ? ich denke nicht kann sein dass ich dich auch falsch verstanden habe > btw. was studierst du eigentlich? Damit wir wissen in welcher Tiefe die > Tipps sein müssen. Oder anders gefragt, wie gut sind deine Elektronik/ > Elektrotechnikkenntnisse Ich studiere Elektrotechnik aber für Physik habe ich immer ein Ohr oder eher Zwei offen :) Morgen werde ich die Spule Wickeln und testen , ich muss sie noch mit einem Integrator ankoppeln ?
Hm. Was für ein Kauderwelsch. Das mit dem juristischen Dokument im Patent, sollte man auch noch näher erhellen. Wenn der eigentliche Zweck die Erkennung eines stehenden Lichtbogens ist, dann würde ich einfach zwei Frequenzbereiche, die mittels einer Antenne die EM-Strahlung des Lichtbogens messen, miteinander vergleichen. Steigt der höherfrequente Betrag über einen bestimmten Grenzwert, ist der Lichtbogen da. Ich folgere das aus dem typischen Spektrum, was man bei Entladungen sieht. So ähnlich, wie das atmosphärische Rauschen durch die stetigen Gewitter weltweit entsteht. Da ergeben die ca. 100 Blitze pro Sekunde auch ein ganz typisches Spektrum.
danke dür dein Beitrag . aber ich bin leider nicht so erfahren wie du , kannst du bitte dein Konzept ausführlicher beschreiben
> Die Erkennung des Auftretens eines Lichtbogens
Habt ihr alle nicht studiert? Wechselspannung trennt man nicht per
Trafo, sondern per Kondensator. Der kommt zwischen Rlast und das
Messgerät, welches einen passenden Eingangswiderstand haben sollte damit
die RC Kombination eine passende untere Grenzfrequenz bekommt und schon
sieht man bestens daß der Funke brennt und wie er brennt.
Mein Ziel ist nicht , die Eigenschaften Lichtbogenstrom - Spannung herauszufinden, aber es ist Garnichts schlecht ,echt gut gedacht simpel effektiv und gut ! da sieht man besser wie der AC Anteil aussieht , siehe Anhang , so meintest du ? f=1/2*pi*R*C oder ? ich würde gern bis 500 KHz messen muss ich bei dem Auswahl des C was beachten ?
Das Problem, das ich mit deinen Angaben habe, ist, dass sie nicht konsistent sind - also immer wieder wechseln. Im aktuellen AC.asc hast du einen Widerstand von 1k, während in AC-Messen.png aus 60V und 60A ein R_last von 1R folgt. R_Last wurde einmal als Motor (also induktiv) angegeben und ist dann zu einen ohmschen Widerstand mutiert. Im übrigen hast du einen Tiefpass eingezeichnet, also genau das Gegenteil von einem DC-blockierenden Hochpassfilter. Weiterhin habe ich ein Verständnisproblem mit der Anordnung deines Lichtbogens, wenn der Strom durch den Lastwiderstand beim Zünden sinken soll. a) Der Lichtbogen zündet nach 0V - liegt also parallel zu R_Last b) Der Lichtbogen tritt in einem zusätzlichen Bauteil auf z.B als Abreißfunken eines Schaltkontaktes c) ? Was ist die eigentliche Aufgabenstellung? Aber bitte nicht eine weitere deiner Interpretationen davon, sondern das Original. Ein Bild deines Versuchsaufbaus - die zu I_U_messung__12_.pdf führten - wäre ebenfalls angebracht. Da es dir auch um eine Potentialtrennung zu gehen scheint - warum ist mir nicht klar - noch eine weitere Möglichkeit. Eine Abwandlung eines 'Transformer coupled line driver'. Kann man recht einfach an deine untere und obere fg anpassen. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv1100.pdf http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa2677.pdf
Sorry , stimmt hat auch .aber mit dem Motor und Widerstand war so dass ich mein Konzept sich auf einen allgemeinen Verbraucher beziehen will . > a) Der Lichtbogen zündet nach 0V - liegt also parallel zu R_Last > b) Der Lichtbogen tritt in einem zusätzlichen Bauteil auf > z.B als Abreißfunken eines Schaltkontaktes > c) ? > > Was ist die eigentliche Aufgabenstellung? Aber bitte nicht eine weitere > deiner Interpretationen davon, sondern das Original. Ein Bild deines > Versuchsaufbaus - die zu I_U_messung__12_.pdf führten - wäre ebenfalls > angebracht. a)Nein der lichtbogen stellt kein Kurzschluss dar und er ist in Reihe mit R b)in dem Versuchsaufbau schon ! der Trennschalter sorgt für die Erzeugung des Lichbogens. theoretisch kann ein LB auch durch defekte Isolierung oder durchtrennen von der Leitung vorkommen c)meine Aufgabe nicht nur der Strom zu messen sondern Anhand sein besondere Merkmalen zu erkennen . deswegen kam ich auf die Idee den DC Anteils zu filtern bzw AC Anteil auskoppeln damit ich sehe, was ich genau beim Auftretten eines LBs passiert . die Frage ist RC glied oder einfach der Ozi auf AC stellen Der Trafo in dem Bild dient dafür nur um den AC Anteil auf der Sekundäre Seite zu transformieren und galvanisch zu trennen Deine Idee finde ich Gut , vorallem der Bauteil besitzt eine sehr große Bandbreite. und du sagtest man kann es auch anpassen . also durch eine dynamik die meine Bandbreite begrenzt zb zwischen 50KHz und 500 KHz in dem man Hoch- und Tiefpassfilter einsetzt oder ?. muss noch schauen ob dieses Trafo von TI höhe ströme verkraften kann sonst geht er in die Sättigung. was ist denn die geeignete Schaltung um AC Anteil auszukoppeln ? und dass nur Frequenzen zw 50 und 200 KHz zu sehen sind ?
Es wäre hilfreich, wenn alle Randbedingungen von Anfang an bekannt wären. :) Eine 300m lange Leitung kann man mit vertretbarem Aufwand nicht optisch überwachen. Kann das sein, dass das Ergebnis deiner Arbeit in die Konstruktion eines Netzschutzrelais eingehen soll? http://de.wikipedia.org/wiki/Netzschutz Wenn dem so ist, dann vergiss den Trafo mit Eisenkern, der wird entweder gigantisch groß, oder geht gnadenlos in die Sättigung. Oder soll das so was werden? http://www.pv-brandsicherheit.de/fileadmin/WS_26-01-12/LBD_Anforderungen_Normen.pdf google mal nach arc fault circuit interrupter
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> muss noch schauen ob dieses Trafo von TI höhe ströme verkraften kann > sonst geht er in die Sättigung. Das ist kein Stromwandler, sondern ein normaler Breitbandübertrager. Als solcher dient er in erster Linie zur Potentialtrennung und Impedanzanpassung. Der Grundgedanke (wie vo MaWin erwähnt) dabei ist, dass wenn der Lichtbogen in Serie zum Lastwiderstand auftritt, diese Stromänderung auch eine dazu proportionale Spannungsänderung am Lastwiderstand bewirkt. > theoretisch kann ein LB auch durch defekte Isolierung [...] vorkommen läßt mich jedoch daran zweifeln. Das wäre nämlich ein Lichtbogen parallel zum Lastwiderstand. Somit hängen die dadurch verursachten Spannungsschwankungen am Lastwiderstand in erster Linie von der, üblicherweise sehr geringen, Quellimpedanz ab. Hier bist du dann tatsächlich mit einem Stromsensor besser bedient. Was gefällt dir nicht an dem LEM-Sensor? Beitrag "Re: Breitbandübertrager-info" Dahinter ein Bandpassfilter aus ein, zwei OP und etwas Hühnerfutter und du kannst dein Oszi, deine Auswerteschaltung oder was auch immer anklemmen. Und das, ohne dir große Gedanken zu Potentialtrennung, Spikes etc. machen zu müssen. p.s. Als Anhang ein Entwurf für die Eingangsbeschaltung eines DRV1100 mit Hochpass ~ 50kHz und der primitivsten Schutzbeschaltung. Eine wirklich korrekte Dimensionierung mit Tiefpass und Anpassung an den Ausgangsübertrager sehe ich allerdings als deine ureigenste Aufgabe an.
> Der Grundgedanke (wie vo MaWin erwähnt) dabei ist, dass wenn der > Lichtbogen in Serie zum Lastwiderstand auftritt.... Das Stimmt , der Lichtbogen wirkt wie ein negative Widerstand , das gilt für den Strom der Last sowie für die Spannung. >> theoretisch kann ein LB auch durch defekte Isolierung [...] vorkommen > läßt mich jedoch daran zweifeln.... warum denn stell dir vor , die Leitung wird vor oder nach der Last durchgetrennt, die Lücke(Lichtbogen ) steht dann in reihe zu last aber wenn der lichtbogen in die länge zieht und andere Versorunugsleitung oder masse trifft dann ist er ein parallel zur Last und wirkt wie ein Kurzschluss > Was gefällt dir nicht an dem LEM-Sensor? > Beitrag "Re: Breitbandübertrager-info" der ist so groß und schwer-700 g- ich will auf Basis einer Leiterplatte das Signal verarbeiten und auch teuer . deine Simulation ist echt super , von der Technik passt alles das ist genauso was ich sehen will, muss man nur ein Bandpass auslegen . die Erkennung sollte auf Basis das Stroms sein ! ich versuche gerade diese alternative anzupassen . das war mein Hintergrund warum ich zu HF Transformator und Hall Sensoren tentiert habe . da sie den Strom messen und für die Galvanische Trennung sorgen . eine Frage zu deiner Simulation sollte man nicht eine Clipping Schaltung am Ausgang Auslegen um die peaks die von der di/dt(bei Abfall der PWM Signal) kommen zu begrenzen. gab es ein fertigen Ltspice Modell für den Bauteil oder hast du es selber gemacht ?
Martin B. aus E. schrieb: > http://www.pv-brandsicherheit.de/fileadmin/WS_26-0... > Wenn dem so ist, dann vergiss den Trafo mit Eisenkern, der wird entweder > gigantisch groß, oder geht gnadenlos in die Sättigung. Ja sowas in der Art ;-) es ist ein internes Projekt in der FH ja deswegen habe ich von der Variante mit dem HF-Trafo verzichtet , bei höhe ströme geht ja der Ferrit Kern schnell in die Sättigung . bleibt die Variante mit der Breitbandübertrager ,oder Hallsenoren bin gerade am ausprobieren . wäre schön wenn der grrrrmbl sich meldet , ich krieg diesen Bauteil nicht im ltspice hin
>ich krieg diesen Bauteil nicht im ltspice hin Das sollte kein Problem sein: Pspice modell von http://www.ti.com/product/drv1100 laden und in aktuelles Projektverzeichnis entpacken. Als Symbol habe ich ein bestehendes von LT angepasst (Netlist order und Attributes). Es war allerdings nur als Beispiel gedacht - dieses Bauteil ist mehr oder weniger abgekündigt (NRND). Als Alternative könnten zwei separate OpAmp verwendet werden - OPA2677 oder AD8017. In den Datenblättern/Application notes gibt es auch noch ein paar Hinweise zur Auslegung. Bevor du jedoch eine konkrete Auswahl treffen kannst, sollte erst einmal klar sein, welche Spannungen/Ströme tatsächlich auftreten bzw. gemessen werden können. Also unter Berücksichtigung des Innenwiderstands der Spannungsquelle (tatsächlich mit PWM?), Leitungsimpedanz (300m), Lastimpedanz und auch der Anordnung des Meßpunktes (Quell- oder Lastseitig). >die Erkennung sollte auf Basis das Stroms sein Direkt zur Messung an einem Shunt sind die genannten Teile nicht geeignet (Verstärkung, Offset, Rauschen). An 10mOhm (immerhin 36W@60A) gibt es eben nur 10mV/A. Also einen entsprechenden Differential-/Difference-Amp oder gleich einen passenden Current Sense Amplifier z.B. LT1999 http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1999fb.pdf als Eingangsstufe. Anstelle eines Gebastels mit Hall-Sensoren oder Rogowski-Spulen käme auch http://www.silabs.com/products/power/currentsensors/Pages/Si850x1x.aspx infrage. Dazu gibt es auch recht günstige Eval-Boards.
grrrrmbl schrieb: > > Bevor du jedoch eine konkrete Auswahl treffen kannst, sollte erst einmal > klar sein, welche Spannungen/Ströme tatsächlich auftreten bzw. gemessen > werden können. Also unter Berücksichtigung des Innenwiderstands der > Spannungsquelle (tatsächlich mit PWM?), Leitungsimpedanz (300m), > Lastimpedanz und auch der Anordnung des Meßpunktes (Quell- oder > Lastseitig). zur Auslegung steht so gut wie fest -Spannungsquelle 50 V DC (keine PWM ) -Leistungsimpedanz : max 8 m , A_Kabe=25mm² - Meßpunktes Lastseitig -die Erkennung MUSS auf Basis dss Stroms sein > Direkt zur Messung an einem Shunt sind die genannten Teile nicht > geeignet (Verstärkung, Offset, Rauschen). An 10mOhm (immerhin 36W@60A)... würde diese Variante auch gehen ? http://www.farnell.com/datasheets/970891.pdf > http://www.silabs.com/products/power/currentsensors/Pages/Si850x1x.aspx > . Dazu gibt es auch recht günstige Eval-Boards. das finde ich gut , messung nach dem Prinzip des Rogowski coil nur das Nennstrom ist niedrig aber für den Preis ist super ich habe mir eine Eva Board bestellt . habe noch diesen stromsensor bestellt (Anhang) , der hat auch eine großere Bandbreite von 2 MHz und werde den DC Anteil mit einem Kondensator rausfiltern
ich habe noch die Simulation erweitert , indem ich noch Bandpass um die unnötigen frequenzbereiche rauszufilteren . im Anhang ist die Ltspice Simulation . passt so weit? verbesserungsvorschläge ?
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Der DRV1100 ist in dieser Schaltung völlig daneben. In meinem Beispiel ging es um die Auskopplung eines Spannungssignals mit Potentialtrennung durch einen Übertrager. Durch deine Forderung einer Strommessung ist dieser Ansatz obsolet. Meiner Meinung nach solltest du dich auf die Filterschaltung in Verbindung mit dem oben genannten Sensitec konzentrieren. Als Start wäre z.B eine Simulation der Innenbeschaltung nicht schlecht (Stromquelle, Rm und in weiterer Folge die vorgeschlagene Filterschaltung). Dann kann man beginnen das weiter auszubauen - dein eigentliches Meßsignal, passiver/aktiver Filter,... Parallel dazu kannst du ja auch eine Simulation mit dem LT1999 versuchen. Der INA170 hat meiner Meinung nach zu wenig Bandbreite. Ob deine Filter mit dem LT1221 (Av>=4) tatsächlich stabil sind oder überhaupt funktionieren, hab ich jetzt nicht im Detail nachgeprüft. Ein erster Lauf sieht jedenfalls nicht danach aus.
grrrrmbl schrieb: > Als Start wäre z.B eine Simulation der Innenbeschaltung nicht schlecht... ja stimmt , du hast recht .Beschaltung , Messwiderstand Dimensionierung... sind die bilder aus meiner Simulation oder hast du was anderes gemacht ? kannst du bitte die ltspice Datei (asc) hochladen ? > Ob deine Filter mit dem LT1221 (Av>=4) tatsächlich stabil... für die reale Schaltung habe ich an die SM73307 Dual Precision, 17 MHz, Low Noise, CMOS Input Amplifier von Texas Instrument gedacht. aber ich finde keine vergleichbare Baustein im ltspice deswegen habe ich LT1221 verwendet . Hängt die Stabilität nicht nur von der Pole der Übertragungsfunktion also von der Beschaltung oder ?
Hallo , ich habe doch erst mal mit dem LT1999-10 die Störungen zu messen , im Anhang ist die Ltspice Simulation . die Frage nun bei der Genauigkeit , werden solche Bauteile bei niedrige Ströme nicht ungenau ? dann ist das Rauschen des Bauteils größer als die Störungen des LBs . theoretisch ist eine sehr gute Idee Ist die Verschaltung dieses Current Sense Amplifier richtig ? oder kann man diese verbesseren ?
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ich habe doch erst mal versucht mit dem LT1999-10 die Störungen zu messen , im Anhang ist die Ltspice Simulation . die Frage nun bei der Genauigkeit , werden solche Bauteile bei niedrige Ströme nicht ungenau ? so dass das Rauschen des Bauteils größer als die Störungen des LBs ist . theoretisch ist eine sehr gute Idee Ist die Verschaltung dieses Current Sense Amplifier richtig ? oder kann man diese verbessern ?
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Diese Filterung am Eingang ist für eine Strommessung am Shunt einfach nicht geeignet; auch die Schutzbeschaltung ist in diesem Fall überflüssig, das macht der LT1999. Ich hab das ganze einmal aufgeräumt und damit sieht es aus, wie im Datenblatt. Weitere Verarbeitung wie z.B. Filterung und Verstärkung erfolgen erst am Ausgang. Eventuell könnte es bei deiner Anwendung erfolgversprechend sein den Shunt durch eine Induktivität zu ersetzen. Hab ich bisher zwar noch nirgends gesehen, hat aber deutlich weniger Verlustleitung durch den DC-Anteil als ein Shunt. z.B Würth 7443340047 WE-HCC sollte 10-15A bei moderaten Temperaturen verkraften. http://katalog.we-online.de/pbs/datasheet/7443340047.pdf Bitte aber nicht wieder die Beispielwerte einfach übernehmen, sondern unter Berücksichtigung der Innenbeschaltung des LT1999 tatsächlich nachrechnen und optimieren.
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