Strommessung mit Stromwandler

Hallo NG,

da die Lösung mit einer Stromzange Kabel auf Überlast zu überwachen relativ teuer und und zeitaufwändig ist, will ich doch eine Lösung selbst stricken. Geht um die Messung von Strömen im Bereich von max

16-32A , also aller drei Phasen und ggf auch Null. Um Isolationsprobleme und co zu verringern, will ich das gerne mit Stromwandern realisieren. Besonders genau braucht es auch nicht zu werden, ich will wissen, ob die Belastung im Rahmen ist, oder die Last besser verteilt werden muß (idealerweise bevor mir die Sicherung dies mitteilt). Idee ist nun ne Rinkerndrossel zu nehmen, In der Mitte den zu messenden Leiter durch und die am Widerstand abfallende Spannung (wenns geht ohne verstärkung) auswerten. Was bräuchte ich hier für ein Material? Würde Amidon 26 (gelb/weiß) passen? Wo ist der genaue Unterschied zwischen Spannungs und Stromwandler? Im Kernmaterial? Bei Versuchen mit einer kleinen Ringkerndrossel stellte sich nur wenige mV am recht großen Anschlußwiederstand ein ( Strom primär waren so um die 45A), da wäre wieder ein OPV nötig.

Was meint ihr?

Auf Erleuchtung hoffend

Jan Conrads

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Jan Conrads
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Wie viele Windungen hast du den sekundär?

Ich habe vor Jahren, als der Haushalt meiner Eltern nur mit 10 A abgesichert war und man, solange die Waschmaschine am Heizen war, keine anderen großen Verbraucher zuschalten durfte, einen einfachen Stromwandler gebaut, der gleich an der Wohnungssicherung eine kleine rote LED betrieben hat. An die Details kann ich mich nicht mehr erinnern, das muss ein alter Ausgangsübertrager gewesen sein, wie sie früher in Transistorradios üblich waren. Da der Wandler ja im reziproken Windungszahlverhältnis wandelt, braucht man für 10 A : 20 mA ein Verhältnis von 1:500. Primär dürften das nur zwei oder drei Windungen gewesen sein, draußen drauf gewickelt, da wo zuvor mal die Lautsprecherwicklung war. Die alte Sekundärwicklung mit ihren x-hundert Windungen dünnen Drahts hat dann die LED gespeist (können auch zwei LEDs antiparallel gewesen sein, damit der Kern nicht vormagnetisiert, und vielleicht auch nur 10 mA durch die LEDs).

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Joerg Wunsch

"Jan Conrads" schrieb im Newsbeitrag news:gb0f2j$rgv$01$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

Ein Trafo transformiert Strom und Spannung, es ist also bloss die Verwendung.

Nun ja, wie gross sollte nochmal der Spannungsabfall auf dem durchgezogenen dicken Leiter sein ?

Den transformierst du maximal im Windungsverhaeltnis.

Nehmen wir an, du willst sekundaer 1V, hast 100 Windungen, dann waeren primaer 10mV bei 16A noetig. So viel wirst du dort nicht asubremsen.

Hast du 10000 Windungen, kann es gehen.

Der Strom sekundaer ist um 100 bzw. 10000 kleiner, also 160mA oder

1.6mA. 1V bei 160mA sind schon bei 6 Ohm, 1V bei 1.6mA sind 600 Ohm, aber du willst jeweils einen viel kleineren Widerstand, weil es eben ein Stromtrafo sein soll und kein Spannungstrafo. Also 10 mal kleiner oder (bei mehr Genauigkeit) 100 mal kleiner, was dann leider auch deine Spannung 10 oder 100 mal kleiner macht.

Im Prinzip: Ein moeglichst hoch koppelndes, ich hab Verluste mal ganz ignoriert. Man koennte Eisen (Trafoblech) nehmen und brauchte nur einen winzigen Ring, aber Ferrit wird auch nicht viel groesser.

Er darf bei 32A noch nicht saettigen, du hast aber nichts dagegen wenn er bei 100A uebermaessig gesaettigt ist, denn du willst nicht, dass deine Sekundaerschaltung explodiert, weil zu viel Leistung uebertragen wird.

26 ist Auslauftyp, heute 36, hat aber keine hohe Guete weil er als Eisenpulverkern einen verteilten Luftspalt hat.

Wie viel Ampere erlaubt das fuer die 1 Windung? Um V/Windung brauchst du dir beim Stromtrafo keine Gedanken machen, Aus

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geht Laenge, Flaeche und Volumen je nach Kerngroesse hervor. Saettigung (ob man da 16A oder 32A annimmt, haengt davon ab, wie genau du die 32A noch messen willst) ist ca. bei 0.4T. Bei 100A willst du deutlich mehr als 1T, also soliden Eintritt in die Saettigung.

Ich wuerde Ferrit Material 77 vorschlagen, aber 72,73, 75 und 43 geht sicher auch, dann gilt 0.2T und 0.5T.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
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MaWin

Das geht. Der Shunt sollte dann aber nicht zu klein ausfallen, sonst wird es unnötig heiß. Das wiederum bedeutet, dass der Stromwandler ein ziemlich extremes Windungverhältnis braucht.

Geht vielleicht auch, aber Ferrit ist besser dafür geeignet. Ein Trafokern soll schließlich eine hohe Permeabilität haben.

Darin wie er betrieben wird.

Nein.

Welche Wicklungszahl? So eine Triac-Drossel mit einer guten Hand voll Windungen? Das wird natürlich nichts.

Ringkern aus Ferrit mit 100 Windungen, 1 Ohm Shunt. Das gibt 10mV/A.

1mVAC sollte ein handelsübliches DMM problemlos schaffen. Meins macht 10µVAC, wobei das letzte Digit eher Müll ist.

Es macht allerdings nicht über Gebühr Spaß, 100 Wicklungen auf einen Ringkern zu kriegen. Wenn man vorher zwei Drähte zusammen nimmt und etwas großzügig auf die geschätzte Länge abschneidet, kann man den Ringkern erstmal in die Mitte des Drahtes befördern und dann 25 Windungen bis zum einen Ende durchfädeln und dann 25 Windungen bis zum anderen Ende. Die beinen bifilaren Wicklungen schaltet man nachher in Reihe. Ich würde so ca. 0,3CuL Draht nehmen.

Evtl. kann man auch stromkompensierte Drosseln missbrauchen und deren Wicklungen in Reihe schalten. Die liegen überall herum. Man muss nur die Windungen zählen und es gibt dann natürlich krumme Zahlen.

Marcel

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Marcel Müller

Jan Conrads schrieb:

[...] (Will sich einen Stromwandler selber basteln)

Sowas gibt es doch für wenig Geld fix und fertig:

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Der 20A-Typ kostet 4,35 inkl. Steuer, 100-Ohm-Widerstand dran, fertig.

Grüsse, Andy

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Andreas Haimberger

Hallo Jan,

Wozu Ringkern? Du willst weder möglichst hohe Wirkungsgrade noch möglichst steife Kopplung noch möglichst wenig Streufeld erzeugen. Ringkern und große Windungsverhältnisse wollen aber nicht so recht zusammenpassen. Du brauchst eine Spule mit entsprechend vielen Wicklungen und dann einen Kern, der das Magnetfeld das den Leiter umgibt einfängt. Im einfachsten Fall macht man das mit UI-Kernen. Da Kernverluste keine Rolle Spielen werden, tuts eigentlich ein dickerer Nagel bereits, der zu einem Bogen um den Leiter herum geformt wird. Wenn Du das ganze danach fixierst und entsprechend kalibrierst wird das Deinen Anforderungen völlig ausreichen. Ein praktisches Werkzeug ist da bei mir immer noch der Strommessstift. Das ist eine Spule um einen U-gebogenen Nagel, den ich mit seiner Öffnung an Leiterbahnen halten kann und damit eine reletiv einfache kontaktfreie Messmöglichkeit habe, was sich auf der Leitung tut. Ein kleines Kästchen mit einem Transimpedanzverstärker (integrierend ;-) ist bei NF/DC ganz praktisch, bei HF tuts tatsächlich ein Abschlußwiderstand und das Oszi (die 50 Ohm im Oszi tun ganz gute Dienste. Das Wicklungsverhältnis ergibt das Stromverhältnis (im Kehrwert). Da Du möglichst wenig Leistung transferieren willst, möchtest Du ein möglichst großes wählen und dann den Widerstand geeignet aussuchen. Besser ist es, den Stromwandler mit einem Transimpedanzverstärker spannungsfrei abzugreifen. Das ist in diesem Fall ja auch nur ein Widerstand und ein OP, also einen symmetrische Spannungsversorgung und einen OP mehr, als direkt an die Spule den Widerstand zu setzen. Die Spannungsversorgung sollte schon da sein, weil dahinter ja etwas sein sollte, was bipolare Spannungen messen will, kostet also nichts extra und ein 0815 OP für diesen Zweck kostet auch fast nix. Unipolar geht auch, einfach gleich an die Spule eine Brückengleichrichter setzen, bevor der Widerstand / Transimpedanzverstärker kommt.

Viel Spaß beim Messen

Marte

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Marte Schwarz

Ich habe dafuer oft kleine normale Trafos benutzt, vorzugsweise mit Wicklungen in Plastic Bobbins (Plastikfaechern?). Die nicht mehr benoetigte Wicklung mit dem Buschmesser rausgeprokelt, zu messende Ader durchgeschleift, Burden Resistor (Ballastwiderstand?) an die andere, feddich. Dieser Widerstand darf auf darf auf keinen Fall vergessen werden.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Sonst funkt es u.U. heftigst.

Plastikfaecher = Spulenkörper (mit getrennten Wickelräumen)

Burden Resistor = Bürde so einfach iss dat :-)

Saludos Wolfgang

--
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Wolfgang Allinger

Bei Euch sind Uebersetzungen oft einfacher: bobbin -> bobina

Buerdewiderstand oder Buerdenwiderstand? Wie heisst es bei Euch, resistencia de carga?

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Aber nicht immer, versuch mal einen Kaufvertrag, da staunst Du wieviel Worte man für nichts machen kann :-(

Du Gringo, Kohle her, nienix Garantie oder Service! Diese 8 Worte beschreiben eigentlich alles.

Weniger, einfach nur Bürde oder Strombürde.

Möglich, k.A.

Saludos

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Wolfgang Allinger
*Joerg* wrote on Sat, 08-09-20 18:00:

Kammern

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Axel Berger

IHK?

Danke, jetzt weiss ich wie es korrekt heisst.

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Joerg

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