Moin,
es geht um eine Schaltung zur Prüfung ob ein Relais geschaltet bzw. vor
allem wieder abgeschaltet hat. Anwendungsfall ist folgender:
Es gibt einen Prüfstand mit einer 400V, max. 85kW Spannungsquelle ohne
Erdbezug. Die Spannungsquelle wird über zwei Relais mit dem Prüfstand
verbunden und stellen sicher, dass im Stillstand oder bei Notaus die
Last sicher getrennt wird. Der Prüfstand besitzt eine deutliche
sichtbare Warnlampe, die momentan mit folgenden Bedingungen
eingeschaltet wird:
-Spannung am Kondensator > 5V
-Mindestens eins der Relais wird mit Spannung versorgt (ist
geschlossen)
Nach einer umfangreichen Auswirkungsanalyse/FMEA wurde als weitere
Sicherheitsmaßnahme festgelegt, dass überwacht werden soll, dass die
Kontakte der Schütze nicht verschweißt sind. Die Warnlampe soll also
auch angehen, wenn mindestens ein Relais noch geschlossen ist
(unabhängig von der Versorgungsspannung). Den genauen Aufbau habe ich
auch nochmal in den Anhang gestellt.
Die erste Idee, war es eine Konstantstromquelle zwischen den Kontakten
jedes Relais zu installieren, und dann den Spannungsabfall am Relais zu
überwachen (und per Optokoppler zu übertragen). Dabei treten allerdings
folgenden Probleme auf. Wenn nur ein Relais geschlossen ist, liegen über
das andere 400V und damit auch über die Konstantstromquelle an (kann man
die Konstantstromquelle dagegen härten)?
Ich erhoffe mir hier, andere Ansätze oder Kommentare zur Methode mit der
Konstantstromquelle zu erhalten.
PS: Ja an Schütze / Relais mit mechanisch gekoppelten Hilfskontakte
wurde schon gedacht. Diese macht allerdings konstruktive Änderungen
nötig. Davon unabhängig bin ich auch aus reiner Neugierde daran
interessiert, ob man es "rein elektrotechnisch lösen kann"
PSS: Schaltungen zum Vorladen und Entladen des Kondensators sind
vorgesehen und getestet. Sie wurden der Einfachheit halber in der
Beschreibung hier weggelassen.
Angehängte Dateien:
-
Pruefstand.png
10 KB
Für solch eine Anlage benötigt man auf jeden Fall auch eine Not-Halt- bzw. Not-Aus-Vorrichtung. Hierfür gibt es spezielle Sicherheitsbaugruppen (z.B. Pilz, Siemens), deren Rückmeldung über zwangsgeführte Öffnerkontakte erfolgen muss. Es ist äußerst ratsam, solche erprobten Komponenten einzusetzen, z.B. in Verbindung mit entsprechenden Sirius-Schützen von Siemens. Wichtig ist ja nicht nur, dass ein verschweißter Kontakt erkannt wird, sondern dass auch ein Wiedereinschalten des zweiten Schützes verhindert wird. Schließlich könnte dessen Kontakt ja auch kurze Zeit später verschweißen.
Torben schrieb: > es geht um eine Schaltung zur Prüfung ob ein Relais geschaltet bzw. vor > allem wieder abgeschaltet hat. Da nimmt man Sicherheitsrelais mit zwangsgeführten Kontakten.
> Der Prüfstand besitzt eine deutliche sichtbare Warnlampe
Tja, und was machst Du, wenn die Lampe kaputt ist?
Die Lösung für das Relais wurde ja schon genannt: Zwangsgeführte
Kontakte.
Darüber hinaus finde ich es mutig, so eine gefährliche Spannungsquelle
mit nur einem Relais (pro Leiter) abschalten zu wollen...
Welchen Performance-Level brauchst Du denn?
Lustiger Gnom schrieb: > Tja, und was machst Du, wenn die Lampe kaputt ist? Das macht man eben umgekehrt, grüne Lampe = Ok. Aber grundsätzlich: man kann schon feststellen, ob ein Kontakt geschlossen ist, aber ist das wirklich das, was man wissen will? Die wichtige Frage ist doch, liegt am Prüfling Spannung an. Gruss Reinhard
Torben schrieb: > Die erste Idee, war es eine Konstantstromquelle zwischen den Kontakten > jedes Relais zu installieren, und dann den Spannungsabfall am Relais zu > überwachen (und per Optokoppler zu übertragen) Das Problem ist, daß über diesen (konstanten) Strom der Prüfling wieder galvanisch mit der Versorgung verbunden ist. Einem Isolationstest mit einigen kV wird das kaum standhalten. MfG Klaus
Torben schrieb: > Die erste Idee, war es eine Konstantstromquelle zwischen den Kontakten > jedes Relais zu installieren, und dann den Spannungsabfall am Relais zu > überwachen (und per Optokoppler zu übertragen). Dabei treten allerdings > folgenden Probleme auf. Wenn nur ein Relais geschlossen ist, liegen über > das andere 400V und damit auch über die Konstantstromquelle an (kann man > die Konstantstromquelle dagegen härten)? Einfachere Lösung: zweipoliges Umschaltrelais (DPDT müsste das sein) mit Zwangsführung verwenden. Du prüfst dann den zweiten Schaltkontakt auf Ausgeschaltetsein. So lange das nicht erfüllt ist, ist im Zweifelsfall "Ein". Was die Lampe angeht: doppelt verbauen, Ausfall einer Lampe detektieren (dazu Stromfluss auf Plausibilität prüfen) und entsprechend reagieren: Abschalten des Aufbaus, zweite Lampe blinken lassen oder whatever. Max
Lustiger Gnom schrieb: >> Der Prüfstand besitzt eine deutliche sichtbare Warnlampe > > Tja, und was machst Du, wenn die Lampe kaputt ist? > Für derartige Systeme sind seit mehreren Jahren 2 rote Warnlampen vorgeschrieben, die unabhängig voneinander funktionieren MÜSSEN. Ebenso eine Überwachung der Warnlampen, getrennt voneinader (meist geschieht die schlicht über Stromaufnahme bzw. deren Messung). MaxG hat das prinzipiell schon richtig wiedergegeben.
:
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Hallo. Wie nett, ich arbeite grad an was ähnlichem, nur in (wesentlich) kleiner. Du könntest die Relais anstatt als Schließer als Wechsler ausführen und "andersrum" einbauen. Die Relais wechseln dann von der Spannungsquelle auf einen "Alternativpfad". Dort eine 5V Versorgung + Widerstand + Spannungsmessung auf der einen und Widerstand + GND auf der anderen. Die Widerstande jeweils ca so groß wie den Gesamtwiderstand des Prüfstandes wählen. Je nach Stellung der Relais sollten sich bei der Messung andere Spannungswerte ergeben. 1. Rel1 klebt -> Alles fällt über R1 ab 2. Rel2 klebt -> Spannungsteiler R1 - Prüfstand 3. Alles OK -> Spannungsteiler R1 - Prüfstand+R2 Ich bin mir grad nur nicht sicher, ob sich der Fakt, dass die Spannungsversorgung keinen Erdbezug hat sich negativ auf Variante 2 auswirkt. Aber selbst wenn, ließen sich zumindest die Fälle "Alles OK" und "Irgendwas klebt" unterscheiden. Gruß
> ließen sich zumindest die Fälle "Alles OK" > und "Irgendwas klebt" unterscheiden. ... wie sieht das aus, wenn bei dieser Gleichspannung ein laaanger Lichtbogen beim ABschalten gezogen wird??
> ... wie sieht das aus, wenn bei dieser Gleichspannung ein laaanger > Lichtbogen beim ABschalten gezogen wird?? Bei nem Relais das für 900 V und 500 A ausgelegt ist sollte der Lichtbogen bei 400 V 85 kW nicht überschlagen, sonst is irgendwas grundsätzlich falsch gelaufen würde ich meinen.
Wenn du wirklich diese Spannung und der Strom (den du hier angibst) fliessen, könntest du die mal ein Reed-Kontakt direkt Ausgangsseitig ganz dicht an eines der Leitung halten. (also direkt auf der Isolierung der einzelnen Leitung). Der Sollte dann Schalten. Das Könntest du dir zu nutzen machen.
Hallo, an jedem Schalter über einen Kondensator eine hochfrequente, gegen Erde geschaltete Wechselspannung einspeisen und an der Last auf diese Wechselspannung gegen Erde prüfen. MfG
KayPi schrieb: > Lichtbogen bei 400 V 85 kW nicht überschlagen, sonst is irgendwas > grundsätzlich falsch gelaufen würde ich meinen. Wenn ein anderer (mechanischer) Kontakt zur Signalisierung benutzt wird als der wo der Lichtbogen steht, könnte das Ergebnis evtl. verschieden sein? Ausnahmen bestätigen die Regel? Da scheint mir die Lösung mit dem Reedkontakt im Magnetfeld der Leitung durchaus interessant, aber auch nicht 100% sicher, falls zufällig der Verbraucher nicht angeschlossen ist.
> Wenn ein anderer (mechanischer) Kontakt zur Signalisierung benutzt wird > als der wo der Lichtbogen steht, könnte das Ergebnis evtl. verschieden > sein? Ausnahmen bestätigen die Regel? Verstehe ich nicht. Ich bin weit davon entfernt ein Experte auf dem Gebiet zu sein, deshalb würde es mich freuen, wenn du das etwas genauer ausführen könntest. Nach meinem Verständnis wird bei einem Wechslerrelais der eine Kontakt getrennt, bevor der zweite geschlossen wird. Es sei denn, der Lichbogen wird so groß, dass er die volle Distanz überbrückt oder vom 2. Kontakt geht ebenfalls ein Lichtbogen aus, bevor der Erste erloschen ist. Ein Relais sollte aber so ausgelegt sein, dass es innerhalb der Angegebenen Nennwerte sicher Schalten kann. Da ich anscheinend irgendwo einen Denkfehler habe und es evtl. für meine eigene Arbeit auch relevant wäre kläre mich bitte auf. Wenn es geht ohne Gegenfragen :) Danke schonmal!
In sicherheitskritischen Bereichen nimmt man natürlich auch die dafür bestimmten Bauteile. Not-Aus-Schalter und Relais. Die gibt es auch von anderen Herstellern, sind aber prinzipbedingt nicht für 'nen Appel und 'nen Ei zu haben. Böse Zungen sagen: Hiermit wird die Verantwortung auf den Hersteller der Not-Aus-Komponenten verlagert. Es klingt komisch, aber es gibt keine Möglichkeit von außen festzustellen, ob ein Relais/Schütz angezogen hat oder nicht. Sogar die optische Kontrolle kann täuschen. Nur ein Hilfskontakt kann ein wenig Klarheit bringen. Bei speziellen Not-Aus-Relais relativ sicher, bei allen anderen: Na ja. Auch das oft angewandte hintereinanderschalten von zwei Schützen ist nur sehr Sicher aber nicht absolut.
Grundsätzlich kann man sich bei Schützen auf nichts verlassen. Insbesondere bei Leistungsschützen kann vieles schief gehen. Durch einfachen Verschleiß können Kontakte brechen und damit jede Art von Verbindung einnehmen (Dauernd auf oder dauernd zu). Rund um Überlast- und Kurzschlussprobleme können Kontakte hängen bleiben oder sogar mit ihrem Gegenstück verschweißen (Kleben). Auch werden oft Vielfachkontakte verwendet. Ein Drehstromkontakt ist dauerhaft verbunden, der zugehörige Steuerkontakt aber öffnet vorschriftsmäßig. Ein echter "Muntermacher" wenn Du dich am Klemmbrett darauf verlässt.
Man kann aber die funkenstrecke erhöhen, indem man eine Leitung über 3 Schliesser eines leistungsschützes schickt. Nun kennen ich ja den genauen Anwendungsfall nicht. Aber kann man eventuell auch eine led mit dem entsprechenden widerstand überr ein Schliesserkontakt legen. Ist dein Schütz angezogen oder klebt dein Kontakt, so sollte die led nicht leuchten.
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