Hochspannung schalten (Weidezaun)

Ein Weidezaungerät schaltet man auf der Batterieseite, das ist billiger.
Für einen geeigneten HV-Schalter kannst Du 100 Weidezaungeräte kaufen.

donvido schrieb:
> Hallo zusammen,
> für ein Koppelprojekt wollen wir einen Teil unseres Weidezauns
> automatisiert spannungsfrei schalten. Das Weidezaungerät schafft so um
> die 10kV und 8J.

Naja, Hochspannung und Automatisierung von Laien, eine sportliche 
Kombination.

Im Normalfall machen das selbst Profis NICHT vollautomatisch, Stichwort 
5 Sicherheitsregeln.

https://de.wikipedia.org/wiki/Fünf_Sicherheitsregeln

> Was wäre da die sinnvollste Variante das umzusetzen?

Warum meint ihr, das automatisieren zu müssen? Isolierte Griffe zum 
umklemmen unter Spannung gibt es doch schon.

> Gesteuert wird das
> ganze am Ende mit einem ATmega328P.

Und WiFi, jaja.

Wenn man 10kV schalten will, wenn gleich es nur Pulsspannung ist, 
braucht man halt 10kV Relais. Sowas gibt es, ist aber recht groß und 
teuer.

https://www.spselectronic.com/de/produkte/hochspannungsrelais/

Die schaffen offiziell aber nur ca. 8kV pro Kontakt, wenn gleich die 
nicht bei 8,1kV durchschlagen. Man könnte 2 Kontakte des RL 42 in Reihe 
schalten, dann reicht es.

Sowas kann man auch selber bauen, man brauch nur einen Mechanismus in 
Form eines Hub- oder Drehmagneten, einen Isolator und einen Kontakt.

Wenn’s um das Basteln geht: mechanischer Schalter, mit Servo oder 
Schrittmotor betätigt.

Das Schöne bei dieser Sache ist ja: wenn’s nicht funktioniert, besteht 
die größte Gefahr darin, eine vom Weidezaungerät gewischt zu bekommen – 
das ist unangenehm für Leute, die’s nicht gewohnt sind, aber die 
Gefährlichkeit hält sich in Grenzen – kein Vergleich mit anderen 
HV-Spielereien. Und es ist ’ne Herausforderung, seinen Kram gegen die 
Störimpulse abgesichert zu bekommen. Ideales Lernprojekt, wenn man mich 
fragt.

Peter D. schrieb:
> Für einen geeigneten HV-Schalter kannst Du 100 Weidezaungeräte kaufen.

Ach... Nich mal eins!
https://www.reichelt.de/he-reedrelais-3a-24v-10kv-he-8524-9003-p124011.html

Also immer noch billiger, als 2-3 Geräte. Wenn da nur ein paar mal am 
Tag geschallten wird, könnte es sich rentieren.

Als Gast hier schrieb:
> Hoho! Das mit dem Schalten einer GegenEMK wird eine echt fette Nummer!!!
> Real weist du garnicht, wie hoch deine Spannung wirklich ist!
> Das hängt von vielen Einflußgrößen ab!

Man könnte das im spannungsfreien Zustand schalten.....
(Dann halten die Relais auch ewig)

Apropos "fette Nummer!!!", da fliest doch quasi kein Strom!!!!!!
Und ne Kuh als Schalter hält das auch aus....

Wie funktioniert eigentlich ein modernes Weidezaungerät? Ist die 
maximale Ausgangsspannung für den Betrieb ohne Last am Ausgang 
garantiert oder wird ein irgendwie definierter Lastwiderstand am 
Hochspannungsausgang vorausgesetzt?
Wenn ich nur einen aufgeladenen Kondensator mit z.B. 8J an die 
Primärwicklung eines Transformators lege, dann muss ich ja am 
Hochspannungsausgang die Spannung begrenzen und die Energie sicher gegen 
Erde ableiten.
Grüße von petawatt

dave4 schrieb:
> In meiner Vorstellung entsteht da gerade eine Anlage mit
> Motor-Scherentrennern und Lichtbögen auf den Zaunpfählen :)

Als ehemalig Produktverantwortlicher für Hochspannungsschaltgeräte bis 
420 kV kann ich da sicher bei entsprechendem Budget wertvolle Beiträge 
leisten.

Vielleicht doch besser ein zweites Weidezaungerät einsetzen.

Grüße von petawatt

dave4 schrieb:
> In meiner Vorstellung entsteht da gerade eine Anlage mit
> Motor-Scherentrennern und Lichtbögen auf den Zaunpfählen :)

Du sollst die Viecher nur zurückhalten. Nicht in den Orbit 
katapultieren! ;D

Horst S. schrieb:
> Wie funktioniert eigentlich ein modernes Weidezaungerät? Ist die
> maximale Ausgangsspannung für den Betrieb ohne Last am Ausgang
> garantiert oder wird ein irgendwie definierter Lastwiderstand am
> Hochspannungsausgang vorausgesetzt?

Kein def. Last. Gute sollten die Ausgangsspannung/Leistung aber 
anpassen können, je nach Zaun und Wetter etc. Zwecks Energieeinsparung 
(Akku) und min. Spannung, damit der Schock auch ausreicht. Ohne Zaun oä. 
betrieben, werden die sicher früher o. später Schaden nehmen 
(Kriechströme etc.).

Die angegebene Spannung bei einem Weidezaungerät ist die 
Leerlaufspannung. Im Betrieb unter Last ist die Spannung kleiner. Für 
die "Mittelspannungs-Vakuumschaltröhre" muss also kein 
Sicherheitszuschlag gemacht werden.

Anbei ein Beispiel für die technischen Daten.

Produkttyp   Weidezaungerät, Weidezaungeräte - Weidezaungeräte 12V
Ladeenergie   7,0 Joule
Entladeenergie   4,5 Joule
Spannung bei Leerlauf   10.800 Volt
Spannung bei 500 Ohm   6.400 Volt

Grüße von petawatt

dave4 schrieb:

> In meiner Vorstellung entsteht da gerade eine Anlage mit
> Motor-Scherentrennern und Lichtbögen auf den Zaunpfählen :)

Vielleicht bekommt man ja solche Schalter gebraucht, wenn ein
Umspannwerk mal modernisiert wird.

Peter D. schrieb:
> Ein Weidezaungerät schaltet man auf der Batterieseite, das ist billiger.
> Für einen geeigneten HV-Schalter kannst Du 100 Weidezaungeräte kaufen.

Ich hab jetzt nicht gesehen, wie lange die Schaltzyklen sein sollen.

Der Servo fiel mir auch beim ersten lesen ein.

Dann kommt mir noch eine Flamme in den Sinn
Zumindest kurzfristig lässt sich da etwas machen.
Eine Flamme ionisiert die Luft
und schon kann die die Hochspannung leiten.

Man könnte also zwischen 2 Elektroden eine Flamme brennen lassen,
die dann als Schalter fungiert.

Bei der Bahn gibts gute Masttrennschalter, die sind gut für 15kV.

;)

Wenn du schon einen Arduino hast, dann nimm doch gleich einen 
Modellbauservo und baue damit einen Hochspannungsschalter. Orientiere 
dich dabei an Lasttrennern aus dem Hoch- und Mittelspannungsbereich

Naaaaa das ist so nicht ganz richtig.

Die Lasttrenner im Hochspannungsbereich sind meistens SF6-isoliert und 
sehen aus wie Isolatoren "mit drei Ebenen" (110kV) bzw. Y- oder 
T-Anordnungen bei 230/400kV. Das was Du meinst sind nur einfache 
Trennschalter ohne Funkenlöscheinrichtung. Wenn man sowas unter Last 
schaltet gibts einen langgezogenen Lichtbogen und entsprechende Schäden 
an der Anlage.

Lasttrenner im Mittelspannungsbereich für Freiluft sind heute mit 
Vakuumschaltröhren + Trennschalter (+ HH-Schmelzsicherung) realisiert. 
Wurde zuerst 1-polig für die Bahn gebaut:
https://www.driescher.de/wp-content/uploads/2018/07/766-1.pdf

Grüße von petawatt

Ben B. schrieb:
> Naaaaa das ist so nicht ganz richtig.
>
> Die Lasttrenner im Hochspannungsbereich sind meistens SF6-isoliert und
> sehen aus wie Isolatoren "mit drei Ebenen" (110kV) bzw. Y- oder
> T-Anordnungen bei 230/400kV. Das was Du meinst sind nur einfache
> Trennschalter ohne Funkenlöscheinrichtung. Wenn man sowas unter Last
> schaltet gibts einen langgezogenen Lichtbogen und entsprechende Schäden
> an der Anlage.

Lasttrenner sind in Spannungsebenen > 30 kV unüblich. Ab 123 kV gibt es 
nur noch Trennschalter und Leistungsschalter. Bei der heutigen 
SF6-Technik wäre ein 123 kV-Lasttrennschalter nicht billiger als ein 
Leistungsschalter.
Die Fa. REG hatte damals einen 123kV-Lasttrennschalter bestehend aus 
einem Drehtrennschalter mit einem Schnappkontakt. Das war aber eine 
Spezialausführung nur für eine Ringauftrennung im 123 kV-Netz.

Hab diese Konstruktion mal als 30kV-Drosselschalter im Hochstromprüffeld 
der KEMA in Arnheim geprüft. Der zu schaltende Strom war so weit ich 
mich erinnere nur 200A. Der Phase-Phase-Kurzschlusstrom aber 40kA. Im 
Zeitlupenfilm sieht man wie nach Öffnung der Schnappkontakte die 
Lichtbögen in den 3 Phasen länger und länger wurden und sich nach oben 
ausweiteten. Sie wollten einfach nicht verlöschen. Schließlich haben 
sich die Lichtbögen aus zwei Phasen getroffen. Dann sieht man nichts 
mehr im Film (wegen der 40kA) und der Sicherheitsschalter der KEMA hat 
das Spektakel unterbrochen.

Grüße von petawatt

Modellbauservo und Federstahldraht sind die einfachste Lösung , wenn das 
HS-Reed nicht funktioniert. (Da fast Spannungsfrei geschaltet werden 
kann, könnte man auch zwei in Serie schalten. und noch eins zum Erden 
des freigeschalteten Zweiges... aber das ist schon luxus)

Wenn kein Plastikgriff da ist, nimmt man ja auch eine Plastiktüte o.Ä. 
um den Weidezaundraht (unter Spannung! Wahrlich schockierend :D) 
umzulegen..

Gegen den Weidedraht zu pinkeln ist Mutprobe, beim Fahrdraht der Bahn 
winkt der Darwinaward.

> Schließlich haben sich die Lichtbögen aus zwei Phasen getroffen.
Das ist das übliche Resultat bei solchen Schalthandlungen. Wenn das an 
den Sammelschienen eines größeren Umspannwerks oder Kraftwerks passiert, 
dann gute Nacht, mit etwas Pech kann man das halbe Schaltfeld oder die 
Sammelschiene neu aufbauen.

Aber wieso nicht sowas nehmen?
https://www.patura.com/App/WebObjects/XSeMIPSPatura.woa/cms/page/locale.deDE/pid.102.104.954/agid.45.72.1560/ecm.ag/Zwei-Kreis-Zaunschalter.html

Okay, reicht jetzt nicht für die große rote Eisenbahn mit 15kV 16,7Hz 
und ganz viel Ampere, aber für einen Weidezaun...

> Gegen den Weidedraht zu pinkeln ist Mutprobe,
> beim Fahrdraht der Bahn winkt der Darwinaward.
Hm, da muß man aber auch wirklich gefährlich viel
Druck haben, damit man(n) die 6,50m schafft...

Ben B. schrieb:

> Aber wieso nicht sowas nehmen?
> https:.....Zwei-Kreis-Zaunschalter.html

Das ist doch genau das, was der TE sucht. Man muss nur noch einen
elektromechanischen Antrieb ranbauen.

Teo D. schrieb:
> Ach... Nich mal eins!
> https://www.reichelt.de/he-reedrelais-3a-24v-10kv-he-8524-9003-p124011.html

Meine Erfahrung damals mit Reedrelais war, dass sie es gar nicht 
mochten, wenn man unter Spannung geschaltet hat. Waren Spannungen um 
10kV und die Ströme ergaben sich beim Schalten hauptsächlich durch die 
Kapazitäten der geschalteten Koaxkabel (mit Reihenwiderstand). Also 
keinerlei Energieversorgung oder soetwas ;)

Seitdem habe ich Relais für solche Dinge nicht mehr genutzt.

Ist das bei diesen Reichelt Relais anders?

Ich würde gerne einen Messtellenumschalter bauen. Diesen sollte man aber 
unter Spannung umschalten können. Z.B. von einer 8kV Quelle auf eine 5kV 
Quelle oder so. Den Strom kann man ja entsprechend begrenzen (10k Surge 
Widerstand in Reihe).

Können die Relais das?

wie oft soll das ganze geschaltet werden?

Ihr wisst aber schon, dass an einem Weidezaungerät
die meiste Zeit über Null Volt anliegen?

in dieser "Null-Volt-Zeit" sollte man schalten...

donvido schrieb:
> ● J-A V. schrieb:
>> in dieser "Null-Volt-Zeit" sollte man schalten...
>
> Wie würde man das am sinnvollsten detektieren?


kommt jetzt drauf an,
wie weit der Schalter vom Weidezaungenerator weg ist.

Wie sieht das Puls-Pausen Verhältnis des Gerätes denn aus?
jede Sekunde einen Impuls für was sind das ...so ca 50ms?

Eine kleine Spule am Trafo könnte man so auslegen,
dass die 5V-Impulse abgibt.
Damit wären dann entspr. Digitalsteuerungen ansprechbar.

Am Zaundraht selbst per Glimmlampe (entspr. Vorwiderstand nötig)
deren Leuchten per Fototransistor o.Ä aufnehmen.

Eine Schaltmimik müsste dann natürlich auch entsprechend
schnell agieren können. Und nicht vielleicht 3 Sekunden brauchen,
bis ein Servohebelchen einmal "rumfährt".
Ein Hubmagnet vielleicht.

Philipp C. schrieb:
> Ich würde gerne einen Messtellenumschalter bauen. Diesen sollte man aber
> unter Spannung umschalten können. Z.B. von einer 8kV Quelle auf eine 5kV
> Quelle oder so. Den Strom kann man ja entsprechend begrenzen (10k Surge
> Widerstand in Reihe).
>
> Können die Relais das?

Können sie. Man muss halt bei Reedrelais die Schaltleistung beachten. 
Die können nicht mal ANSATZWEISE 10kV und 3A GLEICHZEITIG schalten, das 
Ding bei Reichelt hat max. 50W Schaltleistung, macht 10kV/5mA. Wenn es 
um Meßstellen geht, sind ein paar Dutzend kOhm spannungsfester 
Längswiderstand zu verkraften, dein Meßeingang hat Dutzende MOhm.

zaunkönig schrieb:
> Falk B. schrieb:
>
>> Man muss halt bei Reedrelais die Schaltleistung beachten.
>> Die können nicht mal ANSATZWEISE 10kV und 3A GLEICHZEITIG schalten,
>
> Ja klar, weil aus dem Weidezaungerät ja auch 3A raus kommen.
> Deshalb auch die Hochspannungsrichtlienie nebst 5 Sicherheitsregeln...
> Und Hochspannungsleistungsschalter.
> Und da dran hängt dann ein unisolierter Draht in optimaler Griffhöhe zum
> dran prieseln für jederman #innen erreichbar...
> Echt mal, was ist hier eigentlich los?

Das frage ich mich bei deiner Antwort auch. Schon mal überlegt, an WEN 
meine Antwort zu WELCHEM Thema gerichtet war?

es wäre immer noch interessant zu wissen, wie oft der TO denn
gedenkt, das schalten zu wollen.

udok schrieb:
> ein stinknormales
> 650 Volt Relay

udok schrieb:
> die Leistungsrelays

udok schrieb:
> etliche Relays

→ „Meinten Sie vielleicht: Relais?”

Jack V. schrieb:
> udok schrieb:
>> etliche Relays
>
> → „Meinten Sie vielleicht: Relais?”

das soll wohl die nächste Änderung sein.
so wie "RCD" statt "FI"