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230V Spannung messen Suche nach: spannung (45524) |
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BID = 383345
strohmas Gelegenheitsposter
Beiträge: 66 Wohnort: Dresden
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Hallo,
ich möchte gerne einen Stromverteiler bauen, wobei dieser auch eine Strom- und Spannungsanzeige beinhalten soll.
Für den Strom (bis 32A) habe ich schon das passende gefunden, nun fehlt mir nur noch die Schaltung für die Spannung (230V). Ich hab schon diverse Foren durchsucht und bin auch etwas fündig geworden. Und zwar ein Spannungsteiler mit zwei Widerständen. Nun will ich das ganze aber noch galvanisch vom weiterverarbeitenden Mikrocontroller (ADC) trennen. Dazu wäre ja ein Optokoppler eine Lösung, nur welcher Optokoppler hat eine (fast) lineare Übertragungskennlinie und ist auch günstig? Wie sieht es eigentlich mit dem Gleichrichten aus?
Oder gibt es eine andere bessere Lösung? Trafo soll ja nicht so gut sein, da er viel zu ungenau ist?!?!
danke und gruss
strohmas
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BID = 383349
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Trafo soll ja nicht so gut sein, da er viel zu ungenau ist | Wieso ? Die Hifi-Freaks, die Röhrenverstärker bauen, sind da gewiss anderer Ansicht.
Gerade für den Spannungspfad kannst du vorteilhaft Trafos verwenden, da dort garantiert kein Gleichspannungsanteil vorhanden ist.
Bei den Stromwandlern im Strompfad ist das überhaupt nicht so sicher.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten ! |
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BID = 383352
strohmas Gelegenheitsposter
Beiträge: 66 Wohnort: Dresden
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Die These hab ich ja einfach mal in den Raum geworfen, da ich es in einem anderen Forum gelesen habe, deswegen auch >>?!?!<<
gruss strohmas
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BID = 386707
dl2jas Inventar
Beiträge: 9914 Wohnort: Kreis Siegburg
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Wie Pearl schon schrieb, Du kannst sehr gut einen Trafo nehmen!
Da der Trafo in dem Fall nicht belastet wird, wandelt er hinreichend genau linear. Du kannst einen kleinen Printtrafo mit z.B. 24 Volt nehmen. Dann die Spannung gleichrichten mit einem kleinen handelsüblichen Gleichrichter. Die Spannung glättest Du mit einem Kondensator 1 µF und dann geht es sofort an den ADC, wenn er für die Spannung geeignet ist.
Ich unterstelle in dem Fall, daß der ADC (mit Spannungsteiler) einen Eingangswiderstand von 1 MOhm hat, das ergibt dann ein
Tau = R x C = 1 s
Das heißt im Klartext, kurzzeitige Spannungsspitzen im Netz verfälschen nicht ernsthaft das Meßergebnis, wenn alle paar Sekunden eine Messung reicht.
Du mußt nur per Hardware (Spannungsteiler) oder Software dafür sorgen, daß hinterher die richtige Spannung erscheint. Das Verhältnis Wechselspannung Netz zu Gleichspannung am ADC ist sehr stark vom Trafo abhängig, Leerlaufbetrieb...
DL2JAS
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BID = 388638
strohmas Gelegenheitsposter
Beiträge: 66 Wohnort: Dresden
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Angenommen, dass Netz sei falsch verkabelt und es würde in dem Falle die Leiter-Leiter-Spannung von 380V an dem Trafo anliegen (soll natürlich nie vorkommen, aber möglich ist es ja).
Was sagt der Trafo dazu, bestimmt nichts mehr oder?, gibts da irgendeine Möglichkeit, das zu umgehen, zum Beispiel zwei 230V-Trafos in Reihe schalten?
Das gleiche Problem besteht ja auch, wenn so eine Spannung über dem Trafo, welcher die Anzeigen bedient, abfällt. Das müsste ja auch noch gesichert werden.
danke und gruss strohmas
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: strohmas am 26 Nov 2006 15:40 ]
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BID = 388657
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Du kannst natürlich gleich einen 400V Trafo verwenden. Da diese evtl. schlecht zu bekommen sind, ist es auch möglich wie du selbst vorschlägst zwei 230V Trafos primärseitig hintereinander und sekundärseitig parallel zu schalten.
Wenn sie nicht allzu klein sind, können sie sicherlich auch noch als Versorgung für die Meßschaltung fungieren, ohne daß dadurch nennenswerte Fehler entstehen.
Das größere Problem ist bei verzerrter Spannungsform sicherlich die Gleichrichterschaltung und die Auswertung des Messwertes.
Wenn ein hinreichend schneller µC mit eingebautem ADC zur Verfügung steht, kann man vielleicht sogar ganz auf eine Gleichrichterschaltung verzichten und den Effektivwert, durch eine Reihe sehr schneller Mesungen, Quadrierung des Messwertes und anschliessender Aufsummierung über einen bestimmten Zeitraum ermitteln.
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BID = 388681
strohmas Gelegenheitsposter
Beiträge: 66 Wohnort: Dresden
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also die Trafos in Reihe Primärseitig sind okay, ich hab mir aber überlegt sekundärseitig den einen Trafo zur Stromversorgung und den anderen für den Analog-Digital-Wandler zu verwenden. Ich hab direkt mal einen Schaltplan gemacht. Soll bloß die Idee darstellen!
Weiss ja nicht, ob das so klappt, wie ich mir das vorgestellt habe. Der Sinn besteht ja darin, wenn eine oder zwei Phasen ausfallen, trotzdem die Anzeige wieterzubetreiben.
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BID = 388694
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| ch hab mir aber überlegt sekundärseitig den einen Trafo zur Stromversorgung und den anderen für den Analog-Digital-Wandler zu verwenden. |
Das ist ganz schlecht!
Du störst dadurch die Symmetrie der Spannungsverteilung. Wenn im belasteten (Netzteil) Trafo Strom fliesst, dann geht im unbelasteten (Messwandler) Trafo die Spannung hoch.
Eine solcher Drehstrombrückengleichrichter, wie du ihn gezeichnet hast, hat nur einen sehr kleinen Stromflusswinkel, der Strom fliesst also nur für einen kurzen Moment im Spannungsmaximum.
Das hätte zur Folge, daß die Spannung an den Messwandlern als Sinus mit aufgesetzen Spitzen erscheint. Daß man damit nichts gescheites anfangen kann, wirst du dir vorstellen können.
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BID = 388727
strohmas Gelegenheitsposter
Beiträge: 66 Wohnort: Dresden
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ich seh grad, is bissl falsch, wenn dann müssen die Gleichrichter ja in Reihe geschalten werden, aber egal, also werde ich wohl nochmal sechs Trafos für die Versorgung nehmen müssen, oder wie sieht es aus, wenn ich Trafos mit zwei Sekundärwicklungen nehme?
gruss strohmas
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BID = 398585
selfman Schreibmaschine
Beiträge: 1681 Wohnort: Seekirchen a. W.
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Das mit der doppelten Sekundärwicklung müsste Dein Problem lösen.
Bei meinen Schaltungen für einen Generatorregler habe ich ganz ähnliche Anforderungen. Einerseits muß ich die Schaltung versorgen, andererseits messe ich mit den gleichen Trafos die Spannung des Generators.
Das Problem der 400V habe ich auch mit zwei Trafos in Serie gelöst.
Und mit jeweils einer Wicklung als Versorgung und eine als Messspannung klappt das ganz gut.
Dank der Erklärung von perl weiß ich jetzt auch warum die Schaltung wie Du es versucht hast überhaupt nicht funktioniert hat.
Danke perl!
Gruß Selfman
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Traue keinem Ding, das du nicht selber vermurkst hast.
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