Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Spannungserkennung


von snake_1842 (Gast)


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Hallo,

ich arbeite an einem Projekt bei der ich eine Spannung (DC) messen muss 
um eine Sicherheitsfunktion auszulösen.

an einen berührbaren Teil meiner Anlage kann durch 
Hochspannungskondensatoren eine gefährliche Restspannung (DC)berührbar 
entstehen, wenn die Schaltung für die Erdung versagt.

Nun meine Frage:

gibt es eine Spannungserkennung die ich digital an meine SPS schicken 
kann? also sobald Spannung an dem Teil anliegt soll ein digitales Signal 
an die SPS, damit meine Sicherheitsfunktion anspricht!


Wir haben eine Ladespannung von bis zu 40 kV

eine zweite variante wäre die Spannung analog auszuwerten, dazu muss ich 
das Signal allerdings in 4-20 mA umwandeln!

von ich (Gast)


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Wenn es tatsächlich durch einen Einfachfehler möglich ist 40kV DC zu 
berühren, stehst du schon mit einem Bein im Knast!
Gigantischer Konstruktionsfehler!

>Sicherheitsfunktion auszulösen.
>digitales Signal an die SPS

na hoffentlich eine Sicherheitssteuerung

Ich würde versuchen nicht den Gefahrenzustand zu erkennen, sondern die 
Konstruktion so ändern dass dieser Zustand ausgeschlossen werden kann.

von snake_1842 (Gast)


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Die Erdungschalter werden doppelt über Hilfskontakte abgefragt also ein 
nicht Schalten wird im jeden Fall erkannt, es besteht nur die Gefahr das 
Trotz geschaltetem Schalter die Spannung aufgrund von mechanischen 
fehlern die nicht abtgeführt wird. Die Schalter redundant auszulegen ist 
sehr teuer deshalb suche ich nach einer Variante die Spannung zu 
erfassen um damit eine Zuhaltung für eine Schutztür zu steuern falls 
eine Spannung anliegt.

von Harald W. (wilhelms)


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snake_1842 schrieb:
> Die Erdungschalter werden doppelt über Hilfskontakte abgefragt also ein
> nicht Schalten wird im jeden Fall erkannt,

Eine solche doppelte Abfrage macht nur dann Sinn, wenn bereits
das Versagen eines einzelnen Schalters erkannt wird und eine
entsprechende Störungsmeldung erzeugt.
Gruss
Harald

von snake_1842 (Gast)


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ja, ich weiß, an den >Schaltern sind halt 2 dran

von Udo (Gast)


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Die redundante Ausführung des Erdungsschalters ist trotzdem billiger wie 
Knast, da nicht nur Du sondern auch dein Chef also der Betreiber der 
Anlage in selbigen wandert. Denn ein Menschenleben ist unbezahlbar.

von snake_1842 (Gast)


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Danke für eure Hinweise, aber ich weiß auch das das nicht so gut für den 
Bediener ist, wenn der das unter Spannung stehen Teil anfasst. Die Frage 
ist aber eine andere gewesen! Auch die Messung der Spannung soll 
redundant erfolgen und dann anhand verglichener Werte auf plausibiltät 
geprüft werden.
Es geht erstmal darum ob es solche Messsystem wie in meiner 
Fragestellung erwähnt überhaupt gibt.

von MaWin (Gast)


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Eigentlich ist es nicht, schwer.

40kV ----Widerstand---+----|>|--- Betriebesspannung
                      |
                      +---------- Messeingang
                      |
         kleiner Widerstand zur Reststromableitung
                      |
                    Masse

Der Widerstand muß die 40kV aushalten und ist sehr hochohmig.

Die Diode leitet Spannungen über der Messpannung ab.

Die Reststromableitung sorgt dafür, daß bei ausgeschalteten 40kV 
garantiert mehr Strom nach Masse fliesst, als durch die Diode rückwärts 
fliessen kann. Der Spannungsteiler Widerstand|kleiner Widerstand muß so 
ausgelegt sein, daß bei der kleinsten zu erkennenden Restspannug (60V?) 
noch die Schaltschwelle des Messeingangs erreicht wird.

Die Tücke liegt eher im Detail.

Darf deine abgeschaltete Leitung so belastet werden ?

Ist der Messeingang hochohmig genug ? 20mA geht da nicht.

Welche Zertifizierungen muß der Widerstand haben, damit die Schaltung 
den Sicherheitsanforderungen genügt ?

von Harald W. (wilhelms)


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snake_1842 schrieb:

> Es geht erstmal darum ob es solche Messsystem wie in meiner
> Fragestellung erwähnt überhaupt gibt.

Grundsätzlich kann man Spannungspegel mit Komparatoren detektieren.
Eine solche Schaltung ist aber wieder störanfällig, sodas es
besser ist, wenn man solche Probleme eher mechanisch/elektro-
magnetisch löst. Selbst einfache Mikrowellen haben bereits zwei
mechanisch unabhängige Öffnungsschalter. Die werden m.W. zwar nicht
auf Funktion überprüft; trotzdem ist ein solches System um
Grössenordnungen sicherer als ein einfacher Schalter. Insbesondere,
wenn ein solcher Schalter nicht an die (µC)-Steuerung angeschlossen
ist, sondern direkt die Betriebsspannung unterbricht.
Gruss
Harald

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