Ein fröhliches HALLO in die Runde

Ich beschreibe hier ein Problem, welches in meiner Bastelwerkstatt aufgetreten ist und bei dem ich mir hier Hilfe erhoffe, also:

Zurzeit bin ich damit beschäftigt, für einen Freund eine Energieversorgung für eine Lehmann Garteneisenbahn zu erstellen. Der dazu notwendige (Ringkern)trafo (2x18V 16A) ist vorhanden.

Vorgabe: In beiden Kreisen soll sowohl die Spannung als auch der Strom gemessen und dargestellt werden. Einer der beiden Kreise wird zusätzlich gleichgerichtet und mit einer Umschaltung (entweder - oder) versehen. Hier soll die Spannung im AC- und im DC-Bereich angezeigt werden.

Zur Darstellung der Meßwerte sind fünf 3 1/2 stellige Panelmeter vorhanden.

Die Realisierung der Spannungsmessung verlief problemlos, aber jetzt kommt das Problem:

Ein Shunt im 20A-Bereich müsste eine Größe von 0,001 Ohm haben und das (dachte ich) bekomme ich nicht hin. Mein zweiter Gedanke war eine Rogowski-Spule. Ich habe mir so ein Teil angefertigt, bekomme aber durch den Montageort unmittelbar neben dem Trafo störende, falsche Meßwerte, die ich nicht kompensieren kann. Also wieder zurück zum Shunt. Nun habe ich einen 5mm starken Cu-Draht genommen, ihn auf eine einbaubare Länge (ca 130 mm) geschnitten, links und rechts die Kappen einer Glasrohrsicherung aufgelötet und entsprechende Feinsicherungshalter isoliert montiert, damit dieser Draht vernünftig gehalten werden kann. Zusätzlich befindet sich ein einzelner, verschiebbarer Feinsicherungshalter auf dem Draht. Die ganze Geschichte sieht also aus wie ein überdimensioniertes Potentiometer. Wenn ich nun Strom über diesen Draht fließen lasse, muss ich auch einen Spannungsabfall feststellen können, den ich nach Gleichrichtung mit einem Panelmeter im Grundbereich (199 mV) darstellen kann. Die Meßleitungen habe ich an ein Ende und den Mittelschleifer gelegt. So weit, so gut, aber: es fließt noch gar kein Strom und ein probeweise angeschlossenes DMM zeigt mir Werte zwischen 20 und 50 mV, welche bei anfassen des Drahtes verschwinden. Außerdem hat das verschieben des Mittelanschlusses keinen Einfluß auf die angezeigten Werte.

Im Grunde genommen ist es völlig egal, auf welchem Wege ich diese Messungen realisieren kann, nur funktionieren sollte es. Es kommt auch nicht auf absolut genaue Werte an, die sich sowieso in diesem Bereich nicht erzielen lassen, es sollen eben nur Anhaltswerte sein. Es sollten nur auf jeden Fall die Panelmeter zum Einsatz kommen, da sie bereits in das zugehörige Gehäuse eingebaut sind. Vielleicht läßt sich mein Problem beheben oder jemand hat eine ganz andere Idee - ich bin für alles zu haben und auch dankbar.

mit freundlichem Gruß ---orion01---

Generell nimmst du besser Weicheisenamperemeter, denn die zeigen von sich aus den Effektivwert an, und der wird es sein, der dich interessiert, weil er für die Erwärmung des Trafos und anderer Drähte maßgeblich ist.
Die vielen Stellen der Digitalinstrumente täuschen da nur eine nicht vorhandene Genauigkeit vor und sind bei schnellen Lastwechseln durch unsaubere Kontakte auch kaum noch zu erkennen.

Hallo perl
Die von Dir genannten Werte sind für mich irrelevant, da nicht damit zu rechnen ist, dass der Trafo irgendwann an seine Grenzen gelangt. Ich werde sowieso den Meßeingang der Instrumente über einen Elko dämpfen müssen, da über permanent wechselnde Übergangswiderstände einer sich auf dem Gleis bewegenden Lok eben auch permanent wechselnde Werte auf dem Panelmeter erscheinen werden, die, wie du selber bemerkt hast, unter Umständen so kurz sein werden, das sie nicht angezeigt werden können. Wie ich aber auch in meinem Eingangsbeitrag erwähnt habe, kommt es hier nicht auf absolute Genauigkeit an, sondern eben nur auf Anhaltswerte.

mfG ---orion01---

Zitat :

Werte sind für mich irrelevant, da nicht damit zu rechnen ist, dass der Trafo irgendwann an seine Grenzen gelangt.

Wozu brauchst du dann überhaupt ein Amperemeter?
Du wirst es schon merken, wenn die Leitungen qualmen.

Hier geht es nicht darum, was ich brauche, sondern darum, was mein Freund möchte. Und er möchte nun mal eine Strommessung mit digitaler Anzeige. Natürlich habe ich versucht, ihm klar zu machen, dass diese Dinger in diesem Bereich nur Schätzeisen sein können - er beharrt jedoch darauf, dass so etwas ja auch was für die Optik bringt, wenn man sehen kann, wieviel Strom denn nun die eine oder andere Lok (oder auch zwei zusammen)verbraucht. Ich kann ihm da noch nicht einmal widersprechen - es macht schon was her!
Also bin ich bemüht, ihm seinen Wunsch zu erfüllen, habe auch schon alle Instrumente in das Gehäuse eingebaut - nur mit der Strommessung klappts noch nicht so, wie gedacht, darum habe ich hier im Forum gepostet in der Hoffnung, das mir jemand helfen kann.

mfG ---orion01---

Sollte das nicht sogar ein 10€ Baumarkt Multimeter können !?
Gruß

Schon richtig, Canvas, aber die konkrete Situation sieht nun mal so aus, das ein Gehäuse benutzt wurde, in dem der Trafo nebst einer kleinen Ansteuerung (Relais mit Haltekontakt und diversen LED-Kontrollen) sowie die vorhandenen Panelmeter bereits eingebaut sind. Ich bin nun also ziemlich gebunden bezüglich des Aufbaus der ganzen Geschichte. Ich bin mir auch ziemlich sicher, dass die Sache mit dem Shunt irgendwie funktionieren muss, aber ich habe den richtigen Weg zum Ergebnis noch nicht gefunden. Siehe weiter oben. Außerdem wage ich zu bezweifeln, ob ein Baumarkt-DMM 20A kann. Bei denen ist üblicherweise bei 10A Schluss. Aber Du bringst mich da auf eine Idee: Man könnte ja mal so ein billiges Ding "operieren", um zu sehen, wie die das da drin gehändelt haben und dann entsprechend modifiziert einzusetzen. Wäre vielleicht einen Versuch wert - mal sehen.

mfG ---orion01---

Auch in einem Multimeter wirst du einen Shunt finden; Meist allerdings in Form eines Metallbügels.

Einen Shunt mit 0,001 Ohm findest du z.B. bei conrad:

http://www.conrad.de/goto.php?artikel=447315


Bedenke, dass du für die Panelmeter sicherlich eine von der Messspannung galvanisch getrennte Versorgungsspannung brauchen wirst.


_________________
phil

PS:

Ein Millimeter ist so klein, daß tausend übereinandergestapelt nur einen Meter hoch wären.

hallo psiefke
danke für den conrad-tipp.
Die Spannungsversorgung für die Panelmeter ist bereits fertig erstellt.

---orion01---

[ Diese Nachricht wurde geändert von: orion01 am  3 Nov 2009 18:09 ]

Fertig oder nicht war nicht die Frage!
Ist sie galvanisch getrennt (also auch OHNE jegliche Masseverbindung)?

Selbstverständlich
Ich habe dafür einen separaten Trafo nebst Gleichrichtung und Festspannungsregler eingesetzt, der alle fünf Panelmeter versorgen kann.
Im Übrigen gibt es aber auch Schaltungen, die aus der zu messenden Spannung die Versorgungsspannung für diese Geräte generieren. Ich kann auf solche Schaltungsvorschläge zurückgreifen, da ich die leider nicht mehr erscheinende Zeitschrift "EAM" (Elektronik-Aktuell-Magazin) von der ersten bis zur letzten Ausgabe besitze.

mfG ---orion01---

Zitat :

Ich habe dafür einen separaten Trafo nebst Gleichrichtung und Festspannungsregler eingesetzt, der alle fünf Panelmeter versorgen kann.

Also keine galvanische Trennung.

Was soll das????

Ich verfüge über eine völlig getrennte Spannungsversorgung, die in der Lage ist, fünf Messgeräte zu betreiben. Ich habe an keiner Stelle eine Verbindung zu den zu messenden Werten. Ich hoffe, ich habe mich nun auch für EHRENMITGLIEDER verständlich ausgedrückt

---orion01---

[ Diese Nachricht wurde geändert von: orion01 am  5 Nov 2009 18:54 ]

Hallo orion,

ruhig bleiben.

Du hast doch geschrieben, dass da ein separater Transformator (die Dinger heissen so, nicht Trafo) zur Spannungsversorgung der Messgeräte vorhanden ist. Das ist schön und gut, aber bevor Du es nicht besser beschreibst, muss man davon ausgehen, daß spätestens nach dem Anschluss des zweiten Messgerätes die Meßkreise nicht mehr galvanisch getrennt sind.
Also: beschreibe doch diese Spannungsversorgung, die in der Lage ist fünf Messgeräte zu versorgen, etwas genauer.
Lass Dir doch nicht jede Information aus der Nase ziehen, egal ob sie nun weit oben ist oder nicht. Wir hatten hier schon zu oft mit Anfragen zu tun, wo sich der Fragesteller so sicher über einige seiner Voraussetzungen (ja, man schreibt es mit einem "r" ) war, und erst nach mehreren Anfragen klar war, daß dort ein Teil der Probleme herruhte.

Bis dann also,
rafikus

zumindest die Versorgungen der Panelmeter sind nicht galvanisch getrennt und das führt zu einer merkwürdigen Kopplung des Spannungs- und Strommeßkreises.
könnte das jemand genauer erklären, so einen Effekt hatte ich auch schon.

versuch doch , das eine Panelmeter provisorisch mit einer 9V batterie zu betreiben und den 1mOhm Shunt abzugreifen.
gruß asdf
ps hi rafikus!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: asdf am  5 Nov 2009 19:31 ]