Hallo, wie ich gesehen habe gibt es bereits einige Threads zur Strommessung und alle habe ich mit großer Aufmerksamkeit gelesen. Ein Thread hat meine Frage auch schon fast beantwortet aber eben nur fast. Was habe ich vor: Ich möchte den Strom einer Werkzeugmaschine messen, galvanisch getrennt und möglichst genau. Es sollen Werte von einer Sekunde bis 1 Minute aufgenommen und über ein WLAN-Modul zu einem PC übertragen werden. Die Sampling Periode soll vom Nutzer gewählt werden können. Ziel ist es den Alterungszustand/Verschleiß der Maschine zu ermitteln. Die Maschine wird Pulsbreitenmoduliert angesteuert und regelt sich je nach Drehmoment selbst aus. Die maximale Leistung beträgt 18.5KW, 3-Phasen 380V und 50Hz. Da ich bisher keine weiteren Angaben habe, musste ich mir den Strom berechnen und liege da jetzt zwischen 30A und 40A. Die Leitung möchte ich nicht unterbrechen und habe mir nun überlegt das ganze mit einem Hall-Sensor zu realisieren. Nun habe ich bisher nur nach Sensoren recherchiert bei denen das Kabel durch einen Ring geführt wird. Bspw. diese hier: http://www.lem.com/docs/products/htr%2050%20to%20500-sb%20e.pdf http://www.cy-sensors.com/CYHCS-EKADA.pdf http://fwbell.com/ckfinder/userfiles/files/PC-PCS-Family-Datasheet.pdf oder auch diese PCB mounted: www.grupopremo.com/ja/file/851 http://fwbell.com/ckfinder/userfiles/files/CLSM-50_datasheet_0208080.pdf Jetzt ist meine Frage, gibt es noch alternative Sensoren die diese Anforderung erfüllen? Oder bin ich auf dem richtigen Weg? Zu Beginn meiner Recherchen bin ich mal auf IC-Sensoren gestoßen die entweder auf die Leiterbahn aufgebracht werden oder auf die das Kabel aufgelegt wird. Habe diese jedoch nicht weiter betrachtet. Jetzt zweifel ich und bin mir nicht sicher ob genau diese Sensoren evtl. doch die richtige Wahl wären. Hat jemand in diesem Bereich schon einmal Erfahrungen gesammelt und möchte diese mit mir Teilen? Ich bin für jeden konstruktiven Kommentar dankbar. Viele Grüße
Steffan Müller schrieb: > Die Maschine wird Pulsbreitenmoduliert angesteuert und regelt sich je > nach Drehmoment selbst aus. Die maximale Leistung beträgt 18.5KW, > 3-Phasen 380V und 50Hz. meint er mit "Pulsbreitenmoduliert" einen Frequenzumrichter? Entweder die Leistungsaufnahme direkt aus dem Frequenzumrichter auslesen oder ein Netzüberwachungsbaustein mit Ethernet Anschluss. Der Netzüberwachungsbaustein kriegt dann die drei Stromwandler um alle drei Phasen zu überwachen. Axel
@Steffan Müller (brause012ch) >Ich möchte den Strom einer Werkzeugmaschine messen, galvanisch getrennt >und möglichst genau. Das kannst du nicht bezahlen. Du willst und musst nus so genau messen, wie es der Aufgabe entsprechend sinnvoll ist. > Es sollen Werte von einer Sekunde bis 1 Minute >aufgenommen und über ein WLAN-Modul zu einem PC übertragen werden. Die >Sampling Periode soll vom Nutzer gewählt werden können. Ziel ist es den >Alterungszustand/Verschleiß der Maschine zu ermitteln. Über die Stromaufnahme? Ob das so funktioniert? Wieviel Alterung entspricht denn eine Steigerung um 5%? >Die Leitung möchte ich nicht unterbrechen und habe mir nun überlegt das >ganze mit einem Hall-Sensor zu realisieren. Dafür nimmt man einen Stromwandler. Wenn man die Leitung nicht unterbrechen kann, halt die aufklappbare Version als Stromzange. >Jetzt ist meine Frage, gibt es noch alternative Sensoren die diese >Anforderung erfüllen? Oder bin ich auf dem richtigen Weg? Nimm was fertiges und vergiss diese Bastelein. >Zu Beginn meiner Recherchen bin ich mal auf IC-Sensoren gestoßen die >entweder auf die Leiterbahn aufgebracht werden oder auf die das Kabel >aufgelegt wird. eben das willst du nicht. U.a. weil du nicht in deiner Installation kalibrieren willst. Etc. Nimm eine fertige Stromzange. MfG Falk
> Werkzeugmaschine messen, galvanisch getrennt > > und möglichst genau. Es sollen Werte von einer Sekunde bis 1 Minute > > aufgenommen und über ein WLAN-Modul zu einem PC übertragen werden. Werkzeugmaschine und WLAN und genau: sind >3 Baustellen. Das heißt in verseuchter Umgebung im verseuchten WLAN sicher Werte mit einem PC abrufen. Suche Dir eine geeignete Strommeßzange und steigere Dich Schritt für Schritt. Ersetze das Wort WLAN durch Glasfaser um STörungen zu umgehen.
@ oszi40 (Gast) >Das heißt in verseuchter Umgebung im verseuchten WLAN sicher Werte mit >einem PC abrufen. Mein Gott, die Messwerte sind do sowas von unritisch. Wenn ein Paekt föten geht, wird es nochmal gesendet. Zumal die grundlegende Idee, den Verschlei per Stromaufnahme zu messen, noch sark bezweifelt werden darf. > Suche Dir eine geeignete Strommeßzange und steigere >Dich Schritt für Schritt. Jo. > Ersetze das Wort WLAN durch Glasfaser um > STörungen zu umgehen. Meine Herrn, gibt denn hier nur noch Overkill? Jahrzehnte wurden in Industrieanlagen Messwerte per 4-20mA Schnittstelle & Co übertragen, und das ausreihend störarm. So ne Maschine ist weder eein Kernreaktor noch ein MRT.
Falk Brunner schrieb: > So ne Maschine ist weder eein Kernreaktor noch > ein MRT. Mag ja sein, aber Ärger gab es in Maschinenhallen schon genug. Da sollte man wenigstens den Ausweg kennen, wenn üble Masseprobleme und induktive Einstreuungen und Spannungsspitzen den Spaß verderben.
Soweit mir bekannt ist, ist die angesagteste Methode in diesem Bereich die Stromzange. Dabei ist es egal, ob es eine "richtige" Zange ist, ein Ringkern durch den Du das Kabel schieben musst, ein Stromwandler mit Übersetzung oder ein Ringkern mit Hallsensor. Ab diesem Punkt "bist" Du potentialfrei und völlig unabhängig von der Maschine und sogar der ganzen Werkhalle. Letzteres natürlich nur, wenn Du mit Batterien arbeitest. Wenn Du Dir viel Mühe mit der Stromversorgung gibst und so weit als möglich potentialfrei bleibst, so sollte die Messung eigentlich kein Problem sein. Wenn Du die Daten loswerden willst, so empfehle ich dir Can oder RS485. Beides Datenverbindungen die im rauen, industriellen Bereich bewährt sind. Bitte beachte: In Maschinenhallen können die Unterschiede im Null- und Endpotential, nach außerhalb, beträchtlich sein.
Zur Maschinenüberwachung / Diagnose gibt es im industriellen Umfeld schon vieles "fertiges", das Thema selbst ist ein wichtiger Bestandteil der Instandhaltung. Anbei einige einfache Beispiele eines Herstellers (ist nicht der Einzige!), vielleicht ist ja hier oder bei den anderen etwas für Dich dabei.
Hallo, zunächst möchte ich mich für jeden Kommentar bedanken. >Über die Stromaufnahme? Ob das so funktioniert? Wieviel Alterung entspricht denn eine Steigerung um 5%? Ja das funktioniert. Wie du sicherlich weißt ist der Strom proportional dem Drehmoment. Erstellt man nun eine Messreihe über einen größeren Zeitraum kann man schon erkennen ob irgendwo ein Verschleiß am Motor bzw. an der Maschine aufgetreten ist. >Nimm was fertiges und vergiss diese Bastelein. Das kommt nicht in Frage! Es handelt sich bei diesem Projekt um ein universitäres Forschungsprojekt, wobei dieses Gerät nur einen kleinen Teil in einem größeren Konzept darstellt. >Das heißt in verseuchter Umgebung im verseuchten WLAN sicher Werte mit >einem PC abrufen. Das geht wurde bereits mehrfach gemacht, hiermit hatte sich bereits jemand auseinander gesetzt. @oszi40 (Gast) Ich danke dir für deine Einschätzung. Zusammenfassend hat mich das ganze dann doch bestärkt und mir gezeigt das ich auf dem richtigen Weg bin. Ich werde nun weiter den Weg mit den Ringkern und dem Hallsensor verfolgen. Nochmals vielen Dank an euch alle. Viele Grüße aus Shanghai Steffan
@ Steffan Müller (brause012ch) >Ja das funktioniert. Wie du sicherlich weißt ist der Strom proportional >dem Drehmoment. Erstellt man nun eine Messreihe über einen größeren >Zeitraum kann man schon erkennen ob irgendwo ein Verschleiß am Motor >bzw. an der Maschine aufgetreten ist. Glaubst du das oder hast du das schon nachgewiesen? >>Nimm was fertiges und vergiss diese Bastelein. >Das kommt nicht in Frage! Es handelt sich bei diesem Projekt um ein >universitäres Forschungsprojekt, wobei dieses Gerät nur einen kleinen >Teil in einem größeren Konzept darstellt. Aha, und die Herren Forscher müssen natürlich das Rad neu erfinden. Na dann mal los.
Düsendieb schrieb: > meint er mit "Pulsbreitenmoduliert" einen Frequenzumrichter? Darauf habe ich noch keine Antwort erhalten.
Hallo es gibt verschiedene Druchsteckwander. LEM mit Hallsensor open-loop oder closed-loop. Genau ist da nur der closed-loop Wandler. LEM mit Fluxgate ist ein bischen günstiger und auch noch einigermasen genau. Achtung teilweise empflindlich auf externe Magnetfelder. Stromwandler (Trafo im Kurzschlussbetrieb) siehe z.B. AC1050 bei Buerklin. Richtig betrieben sehr genau und günstig. Kann halt kein DC ist für dich glaube ich auch nicht nötig. Mfg Klaus
Hallo Klaus, ich danke für deine Einschätzung. Ich habe heute eine Einrichtung besucht, wo bereits ein solches System mit Closed-Loop-Hall-Sensoren aufgebaut wurde. Deshalb werde ich ebenfalls auf diese Sensoren setzen; sie sind, wie du bereits gesagt hast, zum Teil wesentlich genauer. Viele Grüße Steffan
Steffan Müller schrieb: > Ja das funktioniert. Wie du sicherlich weißt ist der Strom proportional > dem Drehmoment. Das stimmt schonmal > Erstellt man nun eine Messreihe über einen größeren > Zeitraum kann man schon erkennen ob irgendwo ein Verschleiß am Motor > bzw. an der Maschine aufgetreten ist. Ich glaube nicht daß du Lagerverschleiß wirst messen können. Da wird dann eher das Problem der Maßhaltigkeit der Werkstücke bei ausgeschlagenen Lagern ein Problem sein. Wenn die Maschine wegen dem Lager schon 5% mehr Strom aufnimmt, dann steht das Lager kurz vor dem fressen und die Maschine kurz vor dem Ankerweitwurf. Was man meines Wissens tatsächlich messen kann ist der Verschleiß der Bearbeitungswerkeuge (Fräser, Bohrer, ...) da hier das Drehmoment sich bei nicht mehr scharfem Werkzeug (zumindest meiner Information nach) relative deutlich ändert, bevor die Werkstücke signifikant schlechter werden.
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