Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromverteiler mit Überwachung


von Jeremy H. (scarbite)


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Guten Tag liebe Community,
ich brauche etwas Hilfe bei einem Projekt,
und zwar habe ich schon einen Stromverteiler gebaut den habe ich aber 
ohne groß nachzudenken gebaut (blöd von mir).

Das ding soll für eigene Veranstaltungen verwendet werden also einmal 
(die Einspeisung 16a cee) hinten da wo das Mischpult usw. steht. Von da 
aus soll es über eine weiters 16a cee Leitung vor zur Bühne gelegt 
werden, zur Versorgung der Bühne selbst aber auch der Endstufen. Die 
Leitung, die zur Bühne steht, will ich Schalten können (Trennschalter) 
das bekomme ich alles noch so hin.

Jede abgehende Phase soll gemessen werden (um zu sehen wie viel man 
zieht, ob die Auslastung passt). Nur mein großes Problem dabei ist das 
ich nicht weiß, wie ich das am besten Realisieren kann, da die 
Visualisierung am besten am PC oder Tablett zu machen wäre also per 
Esp32, Raspberry Pi, Arduino

Ich habe die letzten zwei tagen das Komplette Internet durchgekämmt, 
aber nicht wirklich was passendes gefunden. Vielleicht könnt ihr ja 
weiterhelfen.

Ein 19 Zoll 3HE Case habe ich schonmal

Gleich im Voraus die dummen Kommentare mit der Gefährlichen Netzspannung 
könnt ihr euch Sparen.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Stromwandler an die Analogeingänge des ESP32.

von Tester (Gast)


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Früher hätte man dafür analoge Strommesser zum Festeinbau verwendet. 
Aber das wäre wohl zu einfach.

von H. H. (Gast)


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Tester schrieb:
> Früher hätte man dafür analoge Strommesser zum Festeinbau
> verwendet.
> Aber das wäre wohl zu einfach.

Kann man ja um eine Webcam erweitern...

von hacker-tobi (Gast)


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Hi,

wenn es analog bleiben kann, setz doch einfach ein 16A-Zählermodul für 
jede Phase ein.

Wenn es digital sein muss (warum?) dann würde ich wie mein Vorredner 
auch auf Stromwandler setzen, und die dann mittels AD-Wandlung 
digitalisieren.
Sowas gibts auch fertig zu kaufen.

von Jeremy H. (scarbite)


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Danke für die antworten,
Ja das ganze sollte digital sein da ich gerne eine anzeige neben dem 
Mischpult habe und in der Veranstaltung meist nicht die zeit habe mich 
umzudrehen ^^

Reichen Stromwandler ? müsste ich nicht noch die Spannung messen ? wäre 
das Sinnvoll?

Ich hab kein einigen Projekten gesehen das der Neutralleiter mit 
gemessen wird in wie fern ist das sinnvoll ?

von H. H. (Gast)


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Jeremy H. schrieb:
> Reichen Stromwandler ?

Ja.

> müsste ich nicht noch die Spannung messen ? wäre
> das Sinnvoll?

Nein, das machen die Leitungsschutzschalter auch nicht.

> Ich hab kein einigen Projekten gesehen das der Neutralleiter mit
> gemessen wird in wie fern ist das sinnvoll ?

Das kann sinnvoll sein wenn viel Blindleistung im Spiel ist, vor allem 
Verzerrungsblindleistung.

von Andrew T. (marsufant)


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Jeremy H. schrieb:
> bin Elektriker arbeiten jeden tag mit über 1000V.

Elektriker nehmen für derartige Aufgaben gerne das Janitza UMG 96
ggfs. mit angepaßten Wandlern.

Mißt alle 3 Außenleiter,

> Jede abgehende Phase

den so bezeichne echte Elektriker seit mehr als 20 Jahren das was früher 
Phase hieß

> müsste ich nicht noch die Spannung messen ? wäre
das Sinnvoll?

Sowas fragt ein echter Elektriker nicht

: Bearbeitet durch User
von Kevin M. (arduinolover)


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Jeremy H. schrieb:
> Reichen Stromwandler ? müsste ich nicht noch die Spannung messen ? wäre
> das Sinnvoll?

Das kommt darauf an wie genau du die Messung haben willst, im Endeffekt 
liegt die Spannung immer um die 230V RMS. Willst du nur prüfen ob die 
Leitungen nicht überlastet sind interessiert dich onehin nur der Strom. 
Willst du wirklich die Leistung haben, kommt es darauf an wie genau es 
sein soll, jenachdem musst du dann die Spannung noch messen oder einfach 
"Schätzen".

Jeremy H. schrieb:
> Ich hab kein einigen Projekten gesehen das der Neutralleiter mit
> gemessen wird in wie fern ist das sinnvoll ?

Auch das kommt darauf an was man will, jenachdem muss man entweder die 
Spannung zwischen den Phasen oder zwischen Phase und N messen. Ich 
persönlich mache immer letzteres und auch die einbau Energiemessgeräte 
machen das idr. so, zumindest haben die die ich kenne alle den N 
angeschlossen.

Wenn du Elektriker bist solltest du dir die Frage was für deine 
Anwendung nötig/sinnvoll ist beantworten können. Wobei du dann auch 
wissen solltest wie man das ganze umsetzt 🤔

: Bearbeitet durch User
von Jeremy H. (scarbite)


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Andrew T. schrieb:
> Jeremy H. schrieb:
>> bin Elektriker arbeiten jeden tag mit über 1000V.
>
> Elektriker nehmen für derartige Aufgaben gerne das Janitza UMG 96
> ggfs. mit angepaßten Wandlern.
>
> Mißt alle 3 Außenleiter,
>
>> Jede abgehende Phase
>
> den so bezeichne echte Elektriker seit mehr als 20 Jahren das was früher
> Phase hieß
>
>> müsste ich nicht noch die Spannung messen ? wäre
> das Sinnvoll?
>
> Sowas fragt ein echter Elektriker nicht

Danke einfach nur Danke das du anscheinend nix besseres zu tun hast um 
sowas dummes und nichtsnutziges zu schreiben.
Die Welt hat dich Gebraucht! Danke Für NIX!!!!!

: Bearbeitet durch User
von Jeremy H. (scarbite)


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Netzspannung messen mit einem Arduino oder ESP ?
Wie kann man das am besten machen ?

von Frank K. (fchk)


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Ich gehe davon aus, dass es ein Einzelstück bleben wird und Du nicht in 
Serie gehen wirst.

Schau Dir das an:
https://stromzähler.eu/stromzaehler/drehstromzaehler/fuer-hutschiene-ungeeicht/32/sdm72dm-3-phasen-zweirichtungs-drehstromzaehler-mit-rs485-und-s0?c=98

Als Elektriker wirst Du keine Probleme haben, das Teil zu verdrahten. 
Der Händler hat viele verschiedene Modelle, für eine und für drei 
Phasen. Der Trick hier ist aber das "MODBUS" (nicht zu verwechseln mit 
"MBUS", das gibts auch, ist aber was anderes). Das ist eine serielle 
Schnittstelle, über die Du alle Messwerte des Zählers abfragen kannst. 
Du kannst sogar mehrere Zähler auf ein serielles Kabel legen, wenn Du im 
Menü am LCD jedem Zähler eine eigene Adresse gibst.

Am lokalen Rechner (das kann ein PC, ein Pi, oder was weiß ich sein), 
brauchst Du sowas hier:

https://www.amazon.de/Waveshare-Industrial-USB-RS485-Transceiving/dp/B081NBCJRS/ref=sr_1_4?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=rs485+usb&qid=1627654648&sr=8-4

Achte darauf, dass Du drei Klemmen (A, B, GND) hast. Nicht die Teile mit 
nur zwei Klemmen (A und B) kaufen, das gibt Probleme.

Die serielle Verbindung nennt sich RS-485, das Protokoll darüber heißt 
MODBUS. Damit kannst Du googeln.

fchk

von Kevin M. (arduinolover)


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Jeremy H. schrieb:
> Netzspannung messen mit einem Arduino oder ESP ?
> Wie kann man das am besten machen ?

Mit einem isolierten ADC oder OpAmp. Für das was die beiden an ADC haben 
könnte man einen AMC3330 nehmen, den gibts auch mit passendem Bereich 
für Strommessung per Shunt.

von Bauform B. (bauformb)


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Jeremy H. schrieb:
> Reichen Stromwandler ? müsste ich nicht noch die Spannung messen ? wäre
> das Sinnvoll?

Die Spannung fände ich genauso interessant, jedenfalls, wenn ihr den 
Strom selber macht. Und selbst wenn er aus der Steckdose kommt, bleibt 
am Ende vom 100 Meter langen Kabel vielleicht nicht genug übrig...
So wie Frank K. das vorschlägt, bekommst du die Spannungsmessung gratis.

von Jeremy H. (scarbite)


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Das Problem ist eher das ich gerne messen würde was einam in den 
verteiler rein kommt und was wieder raus geht also insgesammt 9 Leiter 
alsi 3x input und 6 mal output und dann wäre mir die fertige lösung 
etwas teuer ^^

von Kevin M. (arduinolover)


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Was soll das an Erkenntnis bringen? Ich meine die einzelnen Abgänge 
messen ok, das kann interessant sein aber wozu dann noch den Eingang. 
Werden so große Verluste in der Verteilung erwartet?

von Jeremy H. (scarbite)


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Hmm stimmt ^^
Will aber was selber bauen ^^

von Kevin M. (arduinolover)


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Hält dich doch keiner von ab, wenn die fertige Lösung zu teuer ist muss 
man selbst was entwickeln, allerdings bezweifle ich, dass das so viel 
billiger wird, zumindest wenn man sich an die entsprechenden 
Sicherheitsbestimmungen hält.

von Jeremy H. (scarbite)


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Egal aber das Basteln macht ja spaß ^^

Ich weiß halt nur nicht wie ich die spannung messen kann

von Kevin M. (arduinolover)


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Jeremy H. schrieb:
> Egal aber das Basteln macht ja spaß ^^
> Ich weiß halt nur nicht wie ich die spannung messen kann

Dazu hatte ich dir ein Bauteil genannt, sowie Alternativen.

Kevin M. schrieb:
> Mit einem isolierten ADC oder OpAmp. Für das was die beiden an ADC haben
> könnte man einen AMC3330 nehmen, den gibts auch mit passendem Bereich
> für Strommessung per Shunt.

Wie gesagt da gibt es verschiedene Möglichkeiten, man sollte eben darauf 
achten, das unter anderem die DIN VDE 0884-11 erfüllt wird.

von Jeremy H. (scarbite)


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Hab das gerade gefunden :

https://innovatorsguru.com/ac-power-measurement-using-arduino/

Sollte das funktionieren ?

von Kevin M. (arduinolover)


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Warum nicht? Halt nur mit AC Größen, was kein Problem ist sofern du 
nicht irgendwann ma noch DC Messen möchtest.

Bei der Beschaltung solltest du bedenken das da sowohl positive als auch 
negative Spannungen raus kommen und die 10 Bit des ADC sind nicht gerade 
der Brüller.

: Bearbeitet durch User
von Jeremy H. (scarbite)


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: Bearbeitet durch User
von Kevin M. (arduinolover)


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Jeremy H. schrieb:
> https://simple-circuit.com/measure-ac-voltage-arduino-ac-voltmeter/

Das hat keine Isolierung!!!

Jeremy H. schrieb:
> https://simple-circuit.com/isolated-voltage-measurement-arduino-amc1301/

Das ist genau das was ich dir vorgeschlagen habe mit einer älteren 
Version des OpAmps

von Tester (Gast)


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Da fehlt die galvanische Trennung!

von Frank K. (fchk)


Angehängte Dateien:

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Jeremy H. schrieb:
> Hmm stimmt ^^
> Will aber was selber bauen ^^

ok, kannst Du auch haben:

Siehe Anhang. Diese Schaltung misst über einen Strommesswiderstand R6. 
Den musst Du für Dich entsprechend dimensionieren, so dass bei maximalem 
Strom nicht mehr als 250mV darüber abfallen. Die Spannung wird direkt 
über einen Spannungsteiler gemessen. Blind- und Wirkleistung errechnet 
der Chip selber.
Achtung! Die eigentliche Messschaltung liegt auf Netzpotential und muss 
mit einem digitalen Isolator vom Rest getrennt werden. Wähle mindestens 
7mm Kriechstrecke zwischen Netzspannungsteil und 
Schutzkleinspannungsteil und DC-DC-Wandler und digitale Isolatoren, die 
für 5kV Isolationsspannung qualifiziert sind.
Der Ausgang ist ein UART.

Das ganze müsstest Du dann n-mal aufbauen und die UARTs auf einem 
Rechner zusammenführen. Ich denke aber, dass Du mit dem Selbstbau gar 
nicht so sehr viel billiger wegkommst wie mit der Profi-Lösung, 
jedenfalls nicht so sehr viel, wie Du es Dir wünscht.

fchk

von Wolfgang (Gast)


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Jeremy H. schrieb:
> Reichen Stromwandler ? müsste ich nicht noch die Spannung messen ? wäre
> das Sinnvoll?

Das kommt drauf an, wie weit du dem EVU traust. Die Netzspannung liegt 
normalerweise etwa bei 230V und ohne Spannung kein Strom.

von Wolfgang (Gast)


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Kevin M. schrieb:
> Jeremy H. schrieb:
>> https://simple-circuit.com/measure-ac-voltage-arduino-ac-voltmeter/
>
> Das hat keine Isolierung!!!

Tester schrieb:
> Da fehlt die galvanische Trennung!

Keine Panik.

Immerhin sind da mehr als 440kΩ zwischen Netz und uC.
Ausreichend spannungsfest sollten die Widerstände allerdings schon sein.

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