Strömindikator

Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary

Translate This Thread From Swedish to

Threaded View
Jag har en kabel ut till garaget och vill veta om motorvärmaren är
igång. Skulle det fungera att linda en tråd runt en av ledarna i kabeln,
likrikta och driva en lysdiod? Hur många varv behövs? Strömmen är 2A.

Lennart

Re: Strömindikator
Quoted text here. Click to load it

nej, magnetiska kopplingen genom luften är på tok för svag för att
åstakomma dom ca 1.5 Volt som krävs för att tända en lysdiod.

spänningen som du ev. mäter upp där kan komma via kapacitiv koppling
från spänningen i ledningen och inte strömmen då den delen är så
försvinnande liten.

inte ens mindre toroidkärna som magnetisk hjälp kan ge energi nog för
att tända lysdiod, men signal nog för att förstärkas via transistor och
OP-amp och den vägen tända en lysdiod - denna lösning kräver förstås
extern strömförsörjning via väggvårta om man inte vill bygga dubbelisolerat.


skall man ha självförsörjande system så är det dyr strömtransformator
100:1 som gäller - men då måsta man vidta åtgärder så att mätssidan
aldrigt under några som helst omständigheter öppnas/bryts då spänningen
blir groteskt hög ( 230 * 100 = 23000 Volt). mao. inget för lekmannen.


en enkel sak som kanske går att hitta är strömrelä för växelström.


annars får man labba med toroider och förstärkare (med kanske delar från
en skrotad jordfelsskydd - bl.a toroiden därifrån) eller labba med
hallelement.


/TE


Re: Strömindikator
Quoted text here. Click to load it

Torbjörn har fullständigt rätt i att det inte går att åstadkomma något
vettigt genom att linda en ledare runt den strömförande ledaren som man vill
mäta strömmen i.

Däremot håller jag inte alls med om att det inte funkar med en toroid. Rent
teoretiskt skulle det fungera alldeles utmärkt att stoppa huvudledaren genom
hålet på toroiden, och linda 100 varv sekundärlindning runt samma toroid. Då
får man nämligen just en strömtrafo med omsättningen 1:100. 2A gånger
omsättningen 1:100 blir 20 mA, vilket räcker väl för att få en lysdiod att
lysa. Ett problem är bara att toroiden måste ha tillräckligt stor järnarea
för att inte mättas. Här är det precis som Torbjörn säger, mycket viktigt
att hålla nere spänningsfallet på sekundärlindningen, annars kommer i första
hand trafon att bli överhettad, och i andra hand livsfarliga spänningar att
uppstå. Ju mera spänning man vill ta ut på sekundärlindningen, desto mer
järnarea behövs.

Prova med en toroid med 100 - 200 sekundärvarv, koppla lysdioden via en
helvågslikriktare. Om lysdioden lyser och strömtrafon inte blir varm så
funkar det. Taget ur luften, och med ett par öl i magen, så vill jag påstå
att en järnarea på några hundra kvadratmillimeter borde räcka till lysdiod
och två diodspänningsfall. Om strömmen på sekndärsidan bryts kan det bli
obehagligt.

GLUDEN



Re: Strömindikator

Quoted text here. Click to load it

hmm - jag var väl inte precis nog - skulle ha skrivit små ferrit-toroider.

du har rätt att möjlighet finns om man har rätt prylar i junkboxen,
tänkte faktiskt inte på alternativet med stora järnförsedda ringkärnorna
då jag var inställd tankemässigt  på 'sensor' och 'liten storlek'...


Quoted text here. Click to load it

OK - du avser större järnkärne-toroider, då kan det gå då dom små ofta
ligger på  0.1 volt per varv ungefär.

Vet man hur många volt per varv trafon ger (mäts enkelt upp med en
multimeter och en sladdbit som man slår ett varv om toroiden eller eller
mittenbenet i en EI-trafo), tomgångsströmmen vid sin ordinarie spänning
samt antar att det är 230 Volt in för nära mättning (vilket trafo alltid
är när dom är anslutna till nätet, ringkärne ligger kanske på 90% (och
stora startströmmar) medans EI är på ca 75% av utstyrningen och ger
snällare karaktär vid start)

med kännedom av tomgångströmmen, matningsspänningen till primären,
en-varvs spänningen och samt förhållandet mellan primär och sekundär, så
kan man räkna ut hur många Amperevarv kärnan tål för samma
mättningssgrad som normal drift (och värmeutveckling i järnkärnan) samt
induktansen.

I fallet strömtrafodrift så styrs inte kärnan ut alls magnetiskt då den
jobbar i kortsluten läge - så det är egentligen inte så intressant för
normaldrift och normalt sätt skall kärnan inte bli varm medans
lindningarna skall vara dimmensionerad för låg värmeutveckling då all
ström går igenom denna.


Jag har inte tänkt färdigt ännu, men man kan kanske med ledning av
uträknade induktansen  från spänning och ström välja stoppa in så få
lindningsvarv på primären att man bara får någon volt spänningsfall vid
önskad ström pga. trafos induktans inte bromsar mer med vald varvtal
(säg 10 varv) och utan inkopplad sekundär

nödvänding önskad induktans för 1 Volt induktiv motstånd  vid 2 ampere
är då

I = 1V/2A = 0.5 Ohm  - induktiva motståndet Xl skall vara 0.5 Ohm,
vilket ger L = Xl/2PIf = 0.5/2*3.14*50 = 1.592E-3 = 1.6 mH

Varför jag skrev att 'inte ens små toroider fungerar' vad med tanke på
att det kräva ganska många varv som tål 2 ampere i en ferrittoroid för
ovanstående värdet + att man skall ha plats med 100 ggr mera
sekundärvarv...

med större järnkärnetoroider så har man inte den begränsningen längre
samt en del plats att jobba med och nyttja befintliga lindningar (tex
230-sidan).

Sekundären som har 100 ggr mer varvtal eller vad det nu bli om man har
bestämdt induktans på primären enligt ovan (tex använd orginal
230-spolen) skapar då inte så grotesk höga spänning om sekundärens uttag
inte skulle vara kortsluten ordentligt - bara ca 100 Volt eller så ;-)
och max 20 mA vid avsedd extern last och eftersom strömmen är 100:1 så
blir effektutvecklingen i den 'trasiga' lysdioden i  värsta fallet 0.02
* 100 = 2 watt, vilket är klart hanterbart att bygga brandsäkert  ur
brandsäkerhetssynpunkt.

med den här tekniken så skulle järnkärnan vara ytterst lite utstyrd även
med ganska så häftig strömöverlast.


Quoted text here. Click to load it

som sagt - nu pratar vi inte om 'små' trafos längre - inte om arean är
på flera hundra kvadratmillimeter :-)

nu vet jag inte hur mycket man kan skala ned om man bara nöjer sig med 1
volt induktiv spänningsfall vid oansluten sekundär...

/TE




Re: Strömindikator
Quoted text here. Click to load it

Där det går 2 A (i primären) skall det bara vara ett (1) varv eller
åtminstone ett fåtal varv. Sekundärlindningen skall ha lika mycket mindre
area som varvtalet är, d.v.s om primärlindningen har 1 mm2 med 1 varv och
sekundärlindningen har 200 varv, så skall sekundärlindningens area vara
1/200 mm2. En bra tumregel är att primärlindningen och sekundärlindningen
skall ha precis samma totala koppararea. T.ex. primärt 3 varv * 1 mm2 = 3
mm2, om sekundären då har 60 varv skall dess area vara 3 mm2 / 60 varv =
3/60 mm2 = 1/20 mm2 = 0,05 mm2. 60 varv * 0.05 mm2 = 3 mm2 = samma totala
area som i primären.


Quoted text here. Click to load it


Några hundra mm2 järn är inte så mycket i mina ögon. Leta reda på en gammal
utrangerad VHS-spelare eller liknande. Plocka ur trafon och tryck i en ny
lindning utanpå den befintliga. Linda på ett varv i taget och prova med 2A i
den nya primärlindningen tills strömmen i en kortsluten befintlig (sekundär)
lindning blir 10 - 20 mA. Ersätt sedan amperemetern med en diodbrygga med
lysdiod som du tänkte från början. Nu skall du ha precis det du ville ha, om
inte trafon blir varm! Det blir kanske inte så litet, men det borde funka.


Quoted text here. Click to load it



Re: Strömindikator
Byggde faktiskt precis en sådan pryl för sisådär 10 år sedan som har
fungerat smärtfritt sedan dess. Den känner av när tvättmaskinen och
torktumlaren är färdiga genom att mäta strömmen. Så här ser det ut vid
givaren:

Egenlindad C-kärna med 1000 varv på sekundären och enbart ett "varv" av
FK-ledningen till tvättmaskinen igenom densamma. Storleken på C-kärnan är
ungefär samma som för en standard strömtrafo för ca 25A. Går säkert lika bra
med en inköpt, men jag var kanske snål.

Sekundären är kopplad till 1kohm mätmotstånd parallellt med varistor på 39V
1kA för att klara kortslutningsströmmar.

Likriktas sedan halvvåg med en germaniumdiod (gammal OA95) med låg
framspänning som sedan glättas med 10uF och matar basen på en NPN-transistor
via 22k och slutligen 620k mellan basen och jord. Öppen kollektor ut sedan
som följaktligen leder när tvättmaskinen är på.

Vid kontrollpanelen förstärker jag en gång till innan lysdioden, så det blev
väl inte så där jättehög ström i kollektorutgången kan jag tro.

Pen

Quoted text here. Click to load it



Re: Strömindikator

Quoted text here. Click to load it
r att
xelstrF6%m.
Quoted text here. Click to load it
 en lysdiod
Quoted text here. Click to load it

Med en bf256 blir en led lite mindre kE4%nslig fF6%r
spE4%nningsvarationer.
http://www.ralfwagner.de/rmb/basteleien/led/ledschaltungen.html


Re: Strömindikator
Quoted text here. Click to load it

Montera ett kuppevärmaruttag inne i bilen och sedan så
kopplar du in en 5watts lampa. Då har du lite ledljus
i bilen medans motorvärmaren är igång.

--
/
Demmpa

Re: Strömindikator
Quoted text here. Click to load it

Hej Lennart!

Och sen en saftblandare på taket!
Märks det att det är fredag kanske :)
En idé, en lampa parallellt i början på kabeln.
men den är spänningssatt för timern finns
i garaget eller, flytta in timern...

/Svempa

Re: Strömindikator

Quoted text here. Click to load it


Den delen förutsatte jag redan var genomtänkt ;-)


(varning för en märre utlägg - ni som inte gillar detta kan sluta läsa nu)


















Nu är jag förkyld och eländig, men orkar inte sova mera just nu, frågan
ovan är dock något intressant över hur mycket tråd man faktiskt måste
lägga parallellt med ena ledaren för att uppnå 1.5 Volt (spänning för
att en lysdiod skall börja glimma).

om man använder sedvanlig formel (se närmaste
ellärabok/formelsamling/google) för parledning och flyttar isär ledarna
  till 150 mm mellan ledarna så får man ca 1 uH induktans per meter
ledare. (avsiktligt bekväm siffran - ju närmare ledarna är varandra, ju
mindre induktans... kablar som nätkablar med ledare liggande 5 mm intill
varandra har ca 0.4 nH/m )

Lägger jag nu till en sensorledare intill parallelt med ena utlyfta
ledarparet så tätt som möjligt så antar jag för enkelhetens skull att
den ser samma induktans per meter som huvudledaren eftersom den delar
samma magnetfält mellan huvudledarparet (och därmed ser samma inducerade
spänningen när strömmen varierar.). Att linda sensortråden som skruvkork
på ena huvudkardelen för ökad 'mottagning', hjälper inte, utan tvärt om
då den vid tätlindning snarare ligger längs med magnetfälten runt
ledaren istället för tvärs över som det skall och stor del av pålindade
sträckan ligger med låg upptagningsverkningsgrad.


Med 1 uH/m så får man reaktiva resistansen Xl = 2*PI*f*H = 2*PI*50*1E-6
= 0.000314 ohm per meter vilket ger induktionsspänning 0.000314 Volt per
meter vid 1 ampere AC/50 Hz (den resistiva spänningsfallet i ledaren är
_mycket_ större... - kanske så mycket större att med en fjärde ledig
ledare inkopplad i bortändan  i kabeln ger > 1.5 Volt spänningsfall vid
last gentemot närändan på samma kardel och kan mata en lysdiod. - välj
tillräcklig klen (och lång) kabel för lagom spänningsfall vid avsedd
last med minst 4 ledare bara. :-)  )

Eftersom sensorledaren ligger intill huvudledaren och därmed ser samma
inducerade magnetfält, så får den därmed samma spänning över sig som
induktansen ger i huvudledningens kardel.


Skall man få till 1.5 Volt för en lysdiod vid 2 ampere så måste man
åstakomma ca 2.4 Km lång kabelsträcka med isärsplittning @ 150 mm hela
vägen  och med parallellförlaggd sensorledare på ena huvudledare samt
återledaren för sensorledaren är långt ifrån huvudledaren så att
huvudledarens magnetfält inte dra bort den skapade spänningen med samma
belopp igen på tillbakavägen. (det är därför man kan lägga 'twisted
pair' - paren kan ligga intill varandra utan att särskilt mycket signal
läcker över mellan de ingående paren, just för att läckande fälten
påverkar grannparets ledare och återledare precis lika mycket och det
blir ingen nettovärde kvar - det handlar om mycket god symmetri i kabeln)

Inom RF med betydligt högre frekvenser så kan man göra sådana
kontruktioner på väldigt lite längd och kallas ofta för hybridkopplare
etc. men när det gäller 50 Hz så måste man öka den magnetiska
permeabiliteten (ungefär att magnetiska ledbarheten i mediet ökar så att
man får mer magnetisk flöde vid samma 'tryck' som en ledare med ström
ger) för att få mera induktans per volym, vilket är precis vad
transformatorer med plåt och toroider med ferriter gör.

Att linda huvudkardelen med parallellförlagd sensorledning runt en mjuk
järnbit (gärna bladad) kan förbättra situationen mycket - men det är
långt ifrån  de 4700-10000 ggr som behövs för att tända en lysdiod om
man inte går in på EI-kärnor och många varv -> i förlängningen som en
köpt strömtrafo.


/TE

(reserverar mig för tanketorsk beroende på snor i skallen istället för
hjärna - känns det som... men även om jag skulle räkna fel på en halv
eller dubbel värde så ger det inte någon större skillnad på
slutresultatet här, då jag misstänker att 4 eller 2 km kabel bara för
mätningen i sig är precis lika illa...)





Re: Strömindikator
Quoted text here. Click to load it

CT-10 kanske men 2000:-
http://www.trinergi.se/index.asp?path=http://www.trinergi.se/produkter/fynd.html

/Svempa


Site Timeline