Strömindikator

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

Reply to
Lennart Andersson
Loading thread data ...

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

Reply to
torbjorn.ekstrom

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
Reply to
Demmpa

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

Reply to
Svempa

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

Reply to
GLUDEN

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...)

Reply to
torbjorn.ekstrom

CT-10 kanske men 2000:-

formatting link

/Svempa

Reply to
Svempa

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'...

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.

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

Reply to
torbjorn.ekstrom

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.

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.

Reply to
GLUDEN

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

Reply to
Pen

m har

ch

et ut vid

" av

nan =E4r

=E4kert lika bra

tor p=E5 39V

ransistor

dan

=E5 det blev

tro.

=E4r

r=F6mmen

r att

pling

=E4r s=E5

f=F6r

sistor och

f=F6rst=E5s

ransformator

m=E4tssidan

sp=E4nningen

mannen.

xelstr=F6m.

elar fr=E5n

komma n=E5got

om man

roid.

en,

ngk=E4rnorna

ek'...

  1. 2A g=E5nger

en lysdiod

t stor

=F6rn s=E4ger,

ningen,

a hand

ut p=E5

dom sm=E5 ofta

ller

=E4nning

afo alltid

=E5 90% (och

ger

=E4ren,

kund=E4r, s=E5

=E4ttningssgrad

nsen.

d=E5 den

sant f=F6r

=E5 all

av

in s=E5 f=E5

ngsfall vid

al (s=E4g

d 2 ampere =E4r

m, vilket

e p=E5

id f=F6r

er

t mindre

rv och

a vara

ndningen

=3D 3

arv =3D

mma totala

en l=E4ngre

ar

=E4rens uttag

-)

1 s=E5

.02 *

ur

styrd =E4ven

a en

arm s=E5

jag

de r=E4cka till

dan bryts kan

n =E4r p=E5

a p=E5 en

k i

prova

fintlig

en

precis

tet,

ed 1

Med en bf256 blir en led lite mindre k=E4nslig f=F6r sp=E4nningsvarationer.

formatting link

Reply to
buss100

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.