Kondensatoren bei Thermoelementen

[Christoph D. (waschbaer80)]

Hallo,

wir haben an einer alten Maschine mehrere Eisen-Konstantan 
Thermoelemente an den Heizelementen. Zwischen den Thermoelementen und 
der Simatic S5 Steuerung liegen ~7 Meter Leitung.

In der Verteilerdose an der Heizung ist eine Leiterplatine mit Keramik- 
und Elektrolytkondensatoren vorhanden und mir ist die Funktion dieser 
Beschaltung nicht ganz klar. Keiner der alten Hasen kann mir da 
weiterhelfen. Die defekten Karten wurden halt einfach immer nur 
ausgebaut und mit neuen ersetzt ohne sich über die Funktion im Klaren zu 
sein.

Im Anhang ist ein Foto des Schaltplans, für Hilfe wäre ich Dankbar \o/

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Das wird sicher für Entstörung sein. Falls irgendwelche höherfrequenten 
Signale auf die Kabel einstreuen, sollen die Kondensatoren sie killen.

[MaWin (Gast)]

Scheint eine Art Standardbeschaltung für Differenzanalogeingänge zu sein 
(siehe Z7/8), die auf Grund der Niederohmigkeit von Thermoelementen bei 
denen ziemlich wirkungslos sein dürfte,  echt hohe Frequenzen ab UKW 
werden durch so grosse Kondensatoren auch nicht mehr bedämpft.

Kann man also weglassen mit minimaler Verschlechterung (<1LSB) der 
Störpegel.

[Christoph D. (waschbaer80)]

Matthias S. schrieb:
> Das wird sicher für Entstörung sein. Falls irgendwelche höherfrequenten
> Signale auf die Kabel einstreuen, sollen die Kondensatoren sie killen.


Hatten wir beim "rumraten" auch vermutet, auf der Strecke der Leitung 
liegen einige Elektromotoren.
Wie funktioniert das entstören über die Kondensatoren? Ich kann es mir 
nicht erklären.

[Achim S. (Gast)]

Christoph D. schrieb:
> Wie funktioniert das entstören über die Kondensatoren? Ich kann es mir
> nicht erklären.

sie haben bei hohen Frequenzen eine niedrige Impedanz. die 
hochfrequenten Anteile eingekoppelter Störungen sollen dadurch praktisch 
"kurzgeschlossen" werden.

der 1uF zwischen den beiden Adern ist damit wirklich fragwürdig, weil er 
parallel zu den ohnehin schon niederohmigen TE liegt. die 10uF gegen 
Masse können gegen Gleichtaktstörungen sinnvoll sein, weil nicht 
erkennbar ist, ob in der Auswerteschaltung schon ein niederohmiger 
Massenbezug vorhanden ist oder nicht.

[Christoph D. (waschbaer80)]

Vielen lieben Dank Leute, habe es nun verstanden.

[Soul E. (Gast)]

Achim S. schrieb:

> der 1uF zwischen den beiden Adern ist damit wirklich fragwürdig, weil er
> parallel zu den ohnehin schon niederohmigen TE liegt.

Ob Du den brauchst hängt davon ab, wie gut die Ausgleichsleitungen 
verdrillt sind.

[Mucky F. (Gast)]

Christoph D. schrieb:
> In der Verteilerdose an der Heizung ist eine Leiterplatine mit Keramik-
> und Elektrolytkondensatoren vorhanden und mir ist die Funktion dieser
> Beschaltung nicht ganz klar.

Kann da auch nur spekulieren, aber ich Versuchs mal.

Thermoelemente (TE) erzeugen eine Spannung in Abhängigkeit zur 
Temperatur,

MaWin schrieb:
> die auf Grund der Niederohmigkeit von Thermoelementen bei
> denen ziemlich wirkungslos sein dürfte,

vermutlich wird der Kondensator aufgeladen und puffert so die 
Thermospannung.

Die rote Leitung der TE sind über 10uF kapazitiv gekoppelt. Das zieht 
die vom Wechselstrom gesehen alle auf gleiches Potential (die andere 
Seite des TE gleich mit weil für eingekoppelte Spannungen die Verbindung 
ja so gut wie null Ohm hat).

Soll vermutlich Störungen durch unterschiedliche Einstrahlung in die 
Thermoleitungen ausgleichen.

Sind, wie gesagt, Vermutungen.

[Armin X. (werweiswas)]

Die vielen Abgänge an der Vergleichsstelle lassen darauf schließen, dass 
der Messwert an den Thermoelementen gemultiplext wird, also nicht 
kontinuierlich erfasst wird. Damit hängen die Thermoelemente in der Luft 
und werden nur kurzzeitig zur eigentlichen Messung kontaktiert.
Vermutlich reichte dabei das eigentliche Signal nicht aus um es in der 
kurzen Messzeit korrekt erfassen zu können.

[Mucky F. (Gast)]

Armin X. schrieb:
> Die vielen Abgänge an der Vergleichsstelle lassen darauf schließen, dass
> der Messwert an den Thermoelementen gemultiplext wird, also nicht
> kontinuierlich erfasst wird.

Dann würde bei jeder Umschaltung die kapazitive Ladung des Kabels zum 
nächsten verschleppt werden. Das ist aber auch geladen man weiß aber 
nicht wie und das kann sich auch je nach Störnebel ändern. Solche 
Schaltungen gibt es dann auch mit wesentlich längeren Leitungen.

Das ganze Prinzip ist eigentlich Mist, zumindest da wo ich es gesehen 
habe (Industrie). Heute würde das wohl jeder mit einzelnen 4-20mA 
Messumformern so nahe am Ofen wie möglich  machen.

Soul E. schrieb:
> Ob Du den brauchst hängt davon ab, wie gut die Ausgleichsleitungen
> verdrillt sind.

Schön wärs, funzt aber nicht. Du kannst die Leitungen noch so toll 
verdrillen oder in geerdetes Kupferrohr legen etc. Irgendwas funkt da 
immer rein.

[Mucky F. (Gast)]

Armin X. schrieb:
> Vermutlich reichte dabei das eigentliche Signal nicht aus um es in der
> kurzen Messzeit korrekt erfassen zu können.

In der Regel hast du bei diesen Messungen genug Zeit.

Aber man kann den Schaltplan auch als besonders toll aufgebaute Antenne 
lesen bei der die einzelnen Elemente bis zu 7 Meter lang sind ;-).