Habe an einer Industrieanlage Anschlüsse an denen im Normalfall Spannungen im Bereich von 20 bis 40 V anliegen.
Gelegentlich kommt es zu Kurzschlüssen, in diesen Fällen bewegen sich die Spannungen in Bereichen zwischen 650 und 825 V.
Nun möchte ich dort eine Anzeige installieren die mir mit einer grünen LED anzeigt das der normalfall also 20 bis 40 V anliegen und eine rote LED die mir den Kurzschlußfall anzeigt.
Bin schon soweit das ich Z-Dioden brauch und es irgenwie mit Thyristoren hinkriegen muß.
Wie ich schon beim stöbern festgestellt hab sind hier einige Genies bei, die schon ganz schön Ahnung haben.
Hallo,
da brauchst Du keine Z-Dioden und mit Thyristoren mußt Du es
schon gar nicht hinkriegen.
Zunächst brauchst Du eine Schaltung, die feststellt, ob eine
Spannung kleiner oder größer als eine Vergleichsspannung ist.
Sowas nennt sich Komparator. Wie der Name schon sagt, vergleicht
ein Komparator eine Istspannung mit einer Referenzspannung.
Zusätzlich ein Netzteil, Stromversorgungsschaltung und eine
stabile Referenzspannung.
Um jetzt nicht mit einer Spannung über 600V hantieren zu müssen, wird
diese Spannung erstmal mittels Spannungsteiler auf eine Teilspannung
z.B. im Verhältnis 200:1 geteilt. Der Komparator schaut dann nur noch
nach, ob die Spannung größer oder kleiner 3V (entspricht 600V).
Am Ausgang schaltet dann die LED je nach Ergebnis auf grün oder rot.
Allerdings beinhaltet die Fragestellung kompliziertere Bedingungen,
die evtl. mit nur einer LED nicht sinnvoll darzustellen sind.
-\> Normalfall: 20...40V Man müßte also testen, ob die Spannung
über 20V und dann auch noch ob sie unter 40V liegt.
Das kann man mit zwei Komparatoren machen, die dann über eine
UND-Verknüpfung die grüne LED einschalten.
-\> Kurzschluß: 650V...825V. geht prinzipiell genauso wie Normalfall,
Nach UND-Verknüpfung auf rote LED.
Problem: Was ist, wenn zufällig mal 400V anliegen? Dann leuchtet
die rote LED nicht und die grüne auch nicht. Das passiert aber auch,
wenn die Spannung z.B. nur 16V oder 0V beträgt.
Oder Du überwachst wirklich nur, ob die Spannung größer als ein
Grenzwert ist (z.B. 45V )
Wahrscheinlich besser und zuverlässiger wäre es, ein Spannungsanzeige
hinzuhängen, wo man in Klartext sehen kann, was gerade los ist.
Gruß Uwi
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hier was ganz simples, falls es sich um Gleichstrom handelt.
Für 800 V:
LED, ca. 50V Z-Diode 2W und Widerstand ca. 50-100k / 20W in Reihe. Leuchtet erst ab ca. >50 V. Noch einfacher mit eine Glimmlampe, dann entfällt die Z-Diode.
Für 20V:
LED, Widerstand ca. 2k in Reihe, parallel dazu eine Z-Diode 50V / 5W 1A Spitzenstrom und vor alle dem noch ein Widerstand 1k / 10W und eine selbstrückstellende Sicherung 60mA. Nicht sehr elegant, aber dafür einfach.
Achtung: Es werden ganz schöne Leistungen verbraten, also geht das nur, wenn 20W im Fehlerfall kein wirkliches Problem darstellen
Falls Du wechselstrom hast, ist alles ein bisschen einfacher.
Ja sicher wäre das der einfachste Weg.
Aber die Komponenten an denen der Kurzschluß anliegt befinden sich in einer Vakuumanlge.
Und man kriegt es kaum mit wenn da ein Kurzschluß ist.
Und um den Kurzschluß zu beseitigen müßte man die Anlage belüften, den Kurzschluß beseitigen und dann die Anlage wieder evakuieren.
Nur der Punkt ist, die Kurzschlüße treten nur sehr selten auf und man bekommt sie nicht mit, erst wenn es zu spät ist und das Material was durch die Anlage gefahren wurde hin ist und wir damit einen haufen Ausschuß produziert haben.
Und es kostet viel Zeit, die Anlage zu belüften, den Kurzschluß zu beseitigen und wieder zu evakuieren.
Und dieser Zeitverlust ist sehr teuer.
Aber wir müssen halt mitkriegen wann so ein Kurzschluß auftritt, und das ist das Problem was wir haben.
Man kriegt es erst zu spät mit, wenn überhaupt.
Die Anlage läuft weiter auch wenn dort ein Kurzschluß anliegt.
vernüftiges Variante
Hallo nochmal,
im ersten Posting habe ich geschrieben, wie man es rein
schaltungstechnisch als Bastler realisieren kann.
In einem Industriebetrieb würde ich von solcher Bastelei aber
anraten. Zu teuer (weil Arbeitszeit verplempert) und wahrscheinlich
auch zu anfällig, weil selbst die Realisierung einer einfachen
Schaltung nur von Profis auf Anhieb so arbeiten wird, daß sie den
industriellen Umgebungsbed. genügt. Dazu kommt die elektrische
Sicherheit als Problem.
Deshalb mein Rat:
Kauf eine kleine Mini-SPS mit Analogeingang und paar Digital-
ausgängen und programiere die so, daß eben die LED oder Lampe oder
Hupe angeht, wenn die entsprechenden Fehlerbedingungen anliegen.
Kostet nicht die Welt und funktioniert wenigsten ordentlich.
Gruß Uwi
habe den Artikel wohl zu lange hier liegen gehabt.
Uwi’s Vorschlag ist natürlich gut, und wenn eine Zusätzliche Spannung (Batterie / Netzteil) zur Verfügung steht, dann gibt es sehr elegante, kleine Lösungen. Ich war kränklicherweise davon ausgegangen, aus dem Signal Selber die LED zu speisen, was natürlich unsinn ist.
Normalfall Spannungen im Bereich von 20 bis 40 V anliegen.
Gelegentlich kommt es zu Kurzschlüssen, in diesen Fällen
bewegen sich die Spannungen in Bereichen zwischen 650 und 825
V.
Nun möchte ich dort eine Anzeige installieren…
solche Einrichtungen gibts für Industrieanwendungen fix und fertig als schmalen 19"-Teileinschub. Sie müssen nur noch an die spezifischen Verhältnisse der Anlage angepaßt werden. Eingesetzt werden die Geräte, um z. B. die Spannung an einem Leistungshalbleiter in leitendem und gesperrten Zustand in laufender Fertigung zu kontrollieren. Im leitenden Zustand liegen am zu kontrollierenden Punkt nur ein paar mV oder V und im gesperrten Zustand kann es z. B. 1 kV sein. Um diese gewaltige Dynamik mit ein und demselben Abbildungsmaßstab eines Oszilloskops abzubilden, arbeitet die beschriebene Einrichtung mit 2 verschiedenen Verstärkungen, die sich automatisch in Abhängigkeit von der gemessenen Spannung binnen ns umschalten. An Stelle eines Oszilloskops lassen sich selbstverständlich beliebige andere Anzeigen verwenden. Das Gerät erfaßt Vorgänge bis in den µs-Bereich.
Bei Interesse kontaktiere mich bitte direkt per Mail.
Hallo Matthias!
Habe mir alle Artikel durchgelesen. Kannst Du das Problem etwas genauer beschreiben?
Im Kurzschlußfall ein Spannungsanstieg ist etwas rätselhaft. Kann es sein, dass es sich um Erdschlüsse handelt (weil ihr die Anlage ja weiterfahren könnt,isoliertes oder gelöschtes Netz) und sich deshalb die Sernpunktspannung verschiebt?
Dafür gibt es Erdschlußrelais.
Gruß, Stefan.
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