Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromüberwachung an 230V für 20mA


von Jens M. (schuchkleisser)


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Hallo,
ich hab da mal ne Frage, evtl. hat jemand von euch eine Idee....

Folgendes: Ich schalte mit einer Siemens Logo! über einen Relaisausgang 
einen Hochspannungstrafo.
Ich möchte jetzt die korrekte Funktion des Trafos rückerfassen, brauche 
also eine Stromüberwachung.
Das Problem ist das der Trafo 230V braucht und nur ca. 20mA aufnimmt, 
ist ein Schaltnetzteil wie's aussieht.
Wenn es ein Problem mit den Elektroden gibt, sinkt der Strom auf 13mA 
oder weniger.
Eine andere Erfassung des Ausgangs ist m.E. nicht sinnvoll möglich: es 
handelt sich um einen Ozongenerator mit Lüfter. Ein Ozonsensor 
verbraucht sich, die Entladung irgendwie erfassen möchte ich nur ungern. 
Oder gibt's da nen Trick?

Kennt jemand von euch eine günstige Möglichkeit, entweder den Strom via 
Relais zu erfassen ("Ist >17mA" und evtl. noch "und <25mA" via Kontakt) 
oder einen Wandler, der 230V und vielleicht 50mA max. auf 0-10V umsetzt?
24VDC ist vorhanden, die Logo hat einen analogen Eingang.
Wenn möglich bitte Hutschiene und fertig kaufbar, nichts basteliges.

Es gibt da wohl Dinge von Phoenix Contact, aber 250€ ist dann doch etwas 
viel...

von Elliot (Gast)


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Optokoppler mit AC-Eingang (2 antiparallele LED).

von Jens M. (schuchkleisser)


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Elliot schrieb:
> Optokoppler mit AC-Eingang (2 antiparallele LED).

Der würde aber nur "Strom fließt" erfassen, nicht "ist so viel das es da 
ist und ziemlich sicher ok funktioniert", oder?
Ich muss etwas über 21mA und "unter 15mA" sicher unterscheiden:
0 heißt Kabelbruch
13mA heißt Elektrodenproblem
21mA ist "ok"
>25mA wäre auch nicht gut.

Also "ist >17mA UND <25mA" wäre ideal.

von Elliot (Gast)


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Jens M. schrieb:
> Der würde aber nur "Strom fließt" erfassen, nicht "ist so viel das es da
> ist und ziemlich sicher ok funktioniert", oder?

Oder. Der OK ist kein Schalter, sondern sein Ausgangsstrom ist mehr oder 
weniger linear von LED-Strom abhängig. Muss man natürlich mal 
kalibrieren.

> 0 heißt Kabelbruch
> 13mA heißt Elektrodenproblem
> 21mA ist "ok"
>>25mA wäre auch nicht gut.

Das sollte man hinkriegen. Falls es ganz genau sein muss:

Beitrag "Lineare High-Side-Strommessung mit Optokopplern"

von Jens M. (schuchkleisser)


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Das ist auf jeden Fall interessant, wenn auch nicht für diesen 
Anwendungsfall...
Ich werd's mir aber für ein anders Problem überlegen, das mich schon 
lange ärgert, danke!

Hier sollte es aber was unbasteliges sein.

von Werner H. (werner45)


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Rückmeldung über biologischen Sensor --> Nase.
Wenn der Ozongenerator funktioniert, riechst Du das sofort (50 µg/m³).
Wenn er sehr gut funktioniert, bekommst Du nach einigen Minuten Kopfweh.
Wenn Du nichts riechst, ist das Gerät oder Deine Nase kaputt.

Ozon killt nicht nur Gerüche, sondern Gummi und viele Kunststoffe.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Kopfschmerzen und Riechen will ich gar nicht erst riskieren, das ist ja 
genau der Grund.
Außerdem riecht man auch oft (anhängig der Luftfeuchte) den entstehenden 
Salpeter, hab ich gelesen, und das ist was die meisten Leute mit Ozon 
verbinden.

Werner H. schrieb:
> bekommst Du nach einigen Minuten Kopfweh.

Bei dem Gerät brauch ich dazu ungefähr 10 Sekunden, dann hab ich 
Stundenlang so ein drückendes Gefühl. Nee Danke.

Werner H. schrieb:
> Ozon killt nicht nur Gerüche, sondern Gummi und viele Kunststoffe.

Joah, gedacht ist:
- Kiste rein in den Raum
- Knopf drücken
- Anlaufverzögerung läuft, Raum verlassen, abschließen
- Nach Zeitablauf + Reaktionswartezeit Raum öffnen
- LED grün: Stromüberwachung hat gesagt Generator hat gelaufen
- LED rot: Es könnte sein das der Generator nicht lief
Ich hoffe das dann schon nichts mehr zu riechen ist, und da es nicht nur 
um die Beseitigung geruchsbildender Stoffe geht, würde man auch "Kotze 
weg" nicht riechen, mangels Kotze.

Ob das dann zu vermehrtem Rost und Alterung führt muss man sehen. Ich 
will das ja nicht jeden Tag 8h machen...

von Realist (Gast)


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Hallo

Jens M. schrieb:
> Hochspannungstrafo

Glaube ich dir jetzt mal nicht 
https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannung (Vorsicht: Wie immer kurz vor 
Weihnachten erscheint ein Bettel popup ...)
 ;-)

von Jens M. (schuchkleisser)


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Nuja, +-1,5kV, Earth center, also 3kV Spitze/Spitze.
Wiki sagt ab 1kV ist Hochspannung ;)
Schach!

von Werner H. (werner45)


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@Jens M.
Es gibt einfach KEINEN (handlichen) Sensor, der für Ozon so empfindlich 
ist, wie die Nase (40µg/m³)!

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jens M. schrieb:
> Joah, gedacht ist:
> - LED grün: Stromüberwachung hat gesagt Generator hat gelaufen
> - LED rot: Es könnte sein das der Generator nicht lief
Da fehlt noch
- LED orange: es könnte sein, dass die Stromüberwachung gesagt hat, dass 
der Generator lief, der aber dann keine Hochspannung erzeugt hat

Jens M. schrieb:
> Folgendes: Ich schalte mit einer Siemens Logo! über einen Relaisausgang
> einen Hochspannungstrafo.
> Ich möchte jetzt die korrekte Funktion des Trafos rückerfassen
Dann darfst du dich nicht auf Symptome wie die "eingangsseitige 
Stromaufnahme" verlassen, sondern du musst ausgangsseitig messen, ob 
die nötige Spannung herauskommt.

Jens M. schrieb:
> Elliot schrieb:
>> Optokoppler mit AC-Eingang (2 antiparallele LED).
> Der würde aber nur "Strom fließt" erfassen, nicht "ist so viel das es da
> ist und ziemlich sicher ok funktioniert", oder?
Ja, die absolute Sicherheit gibt es eben nur durch die Erfassung der 
Hochspannung.

> Der würde aber nur "Strom fließt" erfassen, nicht "ist so viel das es da
> ist und ziemlich sicher ok funktioniert", oder?
Wie oft ist es bisher schon vorgekommen, dass zwar Strom fließt, aber 
keine Hochspannung da war? Und wie oft ist dabei der Strom deutlich 
unter den besagten 20mA geblieben?

>> Optokoppler mit AC-Eingang (2 antiparallele LED).
> Der würde aber nur "Strom fließt" erfassen, nicht "ist so viel das es da
> ist und ziemlich sicher ok funktioniert", oder?
Mit einem Widerstand parallel zu den beiden LED könnte man die 
Schaltschwelle ein wenig "justieren".

: Bearbeitet durch Moderator
von Jens M. (schuchkleisser)


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Werner H. schrieb:
> Es gibt einfach KEINEN (handlichen) Sensor, der für Ozon so empfindlich
> ist, wie die Nase (40µg/m³)!

Jau, aber die will ich mir nicht "verblitzen".
Ein elektrischer Ozonsensor ist ein Oxydationssensor, also 
Verbrauchsmaterial. Tät ich vermeiden wollen, wenn ich kann.

Lothar M. schrieb:
> Dann darfst du dich nicht auf Symptome wie die "eingangsseitige
> Stromaufnahme" verlassen, sondern du musst ausgangsseitig messen, ob
> die nötige Spannung herauskommt.

Das wäre natürlich noch besser, nur wie? Der Trafo ist wohl ein 
italienisches billigst-Ölheizungszünder-dings, +-1,5kV und ein paar mA.
Wie mess ich sicher, das das geht, ohne Gefahr oder zuviel abzuziehen 
und die Funktion zu stören? Und: Primärer Fehlermodus ist Verlust der 
"Antenne", tät ich sagen.

Lothar M. schrieb:
> Wie oft ist es bisher schon vorgekommen, dass zwar "Strom" fließt, aber
> keine Hochspannung da war? Und wie oft ist dabei der Strom deutlich
> unter den besagten 20mA geblieben?

Der Trafo hängt kopfüber im Gerät, darauf ist eine "Antenne" verbaut, 
die als Elektrode dient.
Wenn die sich durch Erschütterung beim Transport einpolig löst, sinkt 
der Betriebsstrom des Trafos auf ca. 13mA, sagt mein in die Netzleitung 
eingeschleiftes TrueRMS-MM (Peaktech 3360).
Komplett ohne Antenne sind's 3mA, "mit" ~21mA, bei durchgeschlagener 
Antenne ~40mA.
Wenn ich also ">17 && <25mA" erkennen kann bin ich m.M.n. voll im "Das 
Gerät arbeitet Ordnungsgemäß"-Bereich und weit genug weg von 
Netzspannungsschwankungen o.ä., da das Teil ein Schaltnetzteil zu sein 
scheint.
Kabelbruch, Anntennenfehler oder elektrischer Defekt sollten den Trigger 
dann auslösen, nur wenn er funktioniert schafft er beide Grenzen.
Andere Fehlermodi seh ich nicht, die relevant oder nicht direkt spürbar 
wären.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jens M. schrieb:
> - Nach Zeitablauf
Diese Zündtrafos sind aber eigentlich nur für kurze Einschaltzeiten 
ausgelegt. Das hast du bei diesem Zeitablauf berücksichtigt?

Jens M. schrieb:
> Wenn ich also ">17 && <25mA" erkennen kann bin ich m.M.n. voll im "Das
> Gerät arbeitet Ordnungsgemäß"-Bereich
Allerdings muss diese "Stromerkennung" dann im Prinzip wie das 
RMS-Multimeter arbeiten. Denn der reale Strom ist ja nicht irgendwie 
"konstant", sondern hat vermutlich einen recht komplexen Verlauf.

Ich würde da einfach mal einen "normalen" 230V/12V-Trafo mit der 
12V-Wicklung in Reihe zum Zünder schalten und dann mit dem Oszi messen, 
was auf der 230V-Seite herauskommt...

von Jens M. (schuchkleisser)


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Lothar M. schrieb:
> Diese Zündtrafos sind aber eigentlich nur für kurze Einschaltzeiten
> ausgelegt. Das hast du bei diesem Zeitablauf berücksichtigt?

Der Trafo ist laut Hersteller des Geräts für Dauerbetrieb, die 
Zeitomatik will ich nachrüsten.
Original ist "Stecker rein, kann im Dauerbetrieb bleiben".

Lothar M. schrieb:
> Allerdings muss diese "Stromerkennung" dann im Prinzip wie das
> RMS-Multimeter arbeiten

Ja. Zumindest in der Theorie. Wenn ich einen AC-Stromerkenner habe und 
den einjustieren kann, ist mir der reale Wert schnurz.
Ich wär ja froh, wenn es was von der Stange gäbe.
100 oder sogar 1000A gibt's für 5€ aus China, aber schon unter 100mA 
wird's eng.

Lothar M. schrieb:
> Ich würde da einfach mal einen "normalen" 230V/12V-Trafo mit der
> 12V-Wicklung in Reihe zum Zünder schalten und dann mit dem Oszi messen,
> was auf der 230V-Seite herauskommt...

Ein Stromtrafo quasi? Muss ich mir da keine Sorgen machen das da was 
hochgeht?
Normale "CT" müssen auf jeden Fall belastet werden, weil die sonst 
kaputt gehen.
Da wird es nicht am Strom liegen, ich vermute aufgrund der Übersetzung 
entsteht offen eine hohe Spannung am Messanschluss die zu Überschlägen 
führt, oder?
Stimmt das, und wenn ja: Ist das am Standardtrafo in der Schaltung nicht 
so (weil nur ~1:20)?

von Bauform B. (bauformb)


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Jens M. schrieb:
> - Nach Zeitablauf + Reaktionswartezeit Raum öffnen
> - LED grün: Stromüberwachung hat gesagt Generator hat gelaufen
> - LED rot: Es könnte sein das der Generator nicht lief

Darf es auch ein LCD sein? Nämlich dieses:
> mein in die Netzleitung
> eingeschleiftes TrueRMS-MM (Peaktech 3360).

Das hat einen Minimum/Maximum-Speicher. Ja, ich weiß, man muss noch eine 
Taste drücken, mit LEDs wäre das nicht nötig.

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