Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche Stromsensoren


von Dominique G. (dgoersch)


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Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach Stromsensoren für 250V AC, bis 16 oder gerne 
auch 25A. Ich suche sowohl welche die über einen Shunt messen, als auch 
solche die kontaktlose Kompensationswandler.

Am Ende entscheidet wahrscheinlich der Preis, aber ich möchte mir die 
Variante offen halten, den Lastteil von der Platine fern zu halten, 
deswegen auch die Kompensationswandler.

Kann hier jemand günstige Bauteile (THT oder SMD) empfehlen? Bin offen 
für alles, was ich mit Hilfe des ADC oder gerne auch digital ein- bzw. 
auslesen kann. Leichte Beschaffbarkeit ist von Vorteil, aber nicht 
Bedingung, da ich über die Firma fast überall (aber meist zu Mehrkosten) 
bestellen kann.

Danke und Gruß
Dominique Görsch

von Moritz A. (moritz_a)


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von Dominique G. (dgoersch)


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Ich bin durchaus in der Lage eine parametrische Suche zu bedienen, aber 
die spricht wenig Empfehlungen aus, nach denen ich explizit gefragt 
habe.

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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Dominique Görsch schrieb:
> spricht wenig Empfehlungen aus, nach denen ich explizit gefragt
> habe.

sind denn da bei digikey keine Datenblätter verfügbar, welceh die von 
dir geforderten technischen Spezifikationen bschreiben? Du brauchst blos 
einfach mal alles durchlesen, und dann für dich entscheiden, wie du die 
eizelnen Produktmerkmale und Unetrschiede wichtest. Du kannst das 
nämlich für deine Anforderung am besten selbst ...

von Nikolas K. (vanrasta)


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Schau dir mal die Stromwandler von LEM an (zb. HLSR oder HO Serie). Sind 
nicht die günstigsten, aber sehr zu empfehlen.

von ex-VAC-Mitarbeiter (Gast)


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Die VAC hat ein gutes Konzept zur Stromsensorik, besser, als das von 
LEM, allerdings auch ein entsprechen Teureres. Wenn die Genauigkeit, die 
mit shunt-Lösungen zu erreichen ist, ausreicht, scheiden diese aus.

Wenn der TE sich noch einlassen würde, welche Genauigkeiten er benötigt, 
könnte man ihm zielführend helfen.

von Kein Name (Gast)


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Wenn der Preis entscheidet, AC1005 ... AC1050.

von Dominique G. (dgoersch)


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Danke für die Tipps, das hilft mir schonmal weiter. Der AC1020 sieht 
durchaus interessant aus, jedoch finde ich den auch nicht gerade 
günstig. Zumindest für den geplanten Einsatzzweck, wo das Messen des 
Stroms mehr Gimick als MustHave ist.

Es geht um ein Hutschienenmodul was über Triacs oder evtl. Relais 8 
Leitungskreise schalten soll. Ziel ist am Ende eine sternförmige 
Verkabelung der Hauselektrik, bei dem für jeden Raum der 
Steckdosen-Stromkreis und die benötigten Lampen zentral geschaltet 
werden können. Als nettes Gimmick fand ich die Möglichkeit, für jeden 
Raum bzw. Stromkreis den Stromverbrauch "messen" zu können. Dabei kommt 
es mir nicht auf jedes Watt an, aber es sollte schon mehr als nur ein 
Schätzeisen sein.

Da ich für die Triacs aber die Last ohnehin über die Platine führen 
muss, verlieren diese "Durchführungssensoren" ihre Reiz. Sinnvoller wird 
demnach ein Sensor sein, der mit auf der Platine, hinter dem Triac 
sitzt.

Herausforderung wird sein, 8 Ports auf einer Platine für ein 
Hutschienenmodul unterzubringen, und dabei die benötigten 
Leiterbahngrößen und Kriechstrecken einzuhalten. Um hier nicht besondere 
LS einsetzen zu müssen, soll jeder Port die Bedingungen für einen 
gewöhnlichen 16A LS erfüllen.

Um nicht unnötig noch höhere Ströme auf die Platine zu bringen, soll 
auch jeder Ein-/Ausgang für sich seperat sein, also nicht ein "dicker" 
Eingang und dann mehrere Ausgänge.

Hoffe die Projektdetails helfen für weitere Empfehlungen.

Gruß
Dominique Görsch

PS: Geschaltet werden soll am Ende übrigens via TCP/IP, FS20 und 
Eingänge mit Optokoppler um vorhandene Schalter verwenden zu können.

von Moritz A. (moritz_a)


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Ist zwar jetzt nicht wirklich deine Frage, aber an günstigen + guten 
Hutschienengehäusen kann ich 
https://www.phoenixcontact.com/online/portal/de?1dmy&urile=wcm%3apath%3a/dede/web/main/products/list_pages/BC_component_housings_P-01-02-02-01/696211c1-d648-40d6-8904-78f86f269634 
empfehlen.

Je nach gewählter Breite hast du dann auch genug Platz.

von Frank K. (fchk)


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von Dominique G. (dgoersch)


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@Moritz
Die Gehäuse sind echt gut. Ich hatte ohnehin an Phoenix-Gehäuse mit HBUS 
gedacht. So hab ich nur den Lastteil extern verkabelt und nicht noch die 
Mess-, Bus- bzw. Versorgungsleitungen für den Steuer-/Messteil.

@Frank
Der ACS712ELCTR-20A-T sieht sehr interessant aus, aber sind die Pins 
nicht viel zu nah beieinander? Da werden doch bei 250V zumindest 
zwischen Ein- und Ausgang des Lastteils die Kriechstrecken nicht 
eingehalten. Zwischen Last- und Messseite sehrwohl. Irgendwie hab ich 
auch kein gutes Gefühl dabei, 16A über zwei so kleine Beinchen zu 
schieben...

Hast du Erfahrung mit dem Sensor? Bei 250V 16A?

von Frank K. (fchk)


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Dominique Görsch schrieb:

> @Frank
> Der ACS712ELCTR-20A-T sieht sehr interessant aus, aber sind die Pins
> nicht viel zu nah beieinander? Da werden doch bei 250V zumindest
> zwischen Ein- und Ausgang des Lastteils die Kriechstrecken nicht
> eingehalten.

Das passt schon. Die erforderliche Kriechstrecke bemisst sich ja nach 
der Spannungsdifferenz zwischen den entsprechenden Pins. Und wie groß 
ist die Spannungsdifferenz hier, wo die Pins intern mit einem soliden 
Stück Metall gebrückt sind? Das sind maximal einige mV. Also ist dort 
keine besondere Kriechstrecke erforderlich.

> Zwischen Last- und Messseite sehrwohl. Irgendwie hab ich
> auch kein gutes Gefühl dabei, 16A über zwei so kleine Beinchen zu
> schieben...

Auch das geht schon in Ordnung. Da ist ja kein Bonddraht dahinter, der 
als Sicherung wirken würde. Und überlege Dir mal, wie dünn Deine 
Leiterbahnen im Vergleich zu den Pins sind.

Die kritische Größe ist Dir gar nicht aufgefallen!

Schau mal auf Seite 2 unter den Absolute Maximum Ratings. Da gibt es 
zwei Angaben.
"Basic Isolation Voltage" gemäß UL: 354Vpp reicht für hiesige 
Verhältnisse völlig aus - das sind hier 325Vpp.
"Reinforced Isolation Voltage" gemäß UL: 184Vpp ist für uns hier zu 
wenig.

Heißt also: In einem schutzisolierten Gerät darfst Du diesen Sensor ohne 
weitere Maßnahmen nicht einsetzen. Das ist die Einschränkung, mit der Du 
leben musst. Das ist aber wohl für Deine Anwendung nicht wirklich 
relevant.

> Hast du Erfahrung mit dem Sensor? Bei 250V 16A?

Nein. Ich hätte aber keine Bedenken, den einzusetzen.

fchk

von Dominique G. (dgoersch)


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Danke für deine Einschätzung... dann werde ich am Wochenende wohl mal 
mit Schaltplan und Layouten beginnen.

von Frank K. (fchk)


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Dominique Görsch schrieb:
> Danke für deine Einschätzung... dann werde ich am Wochenende wohl mal
> mit Schaltplan und Layouten beginnen.

Denke dran, dass Du am Ausgang des Sensors eine Wechselspannung 
bekommst. Siehe Application 4 auf Seite 12.

fchk

von Dominique G. (dgoersch)


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Hat jetzt zwar nix mit dem eigentlichen Thema zu tun, aber was würdet 
ihr für Anschlußklemmen nehmen, wenn sowohl 1,5mm² als auch 2,5mm² NYM 
sicher drin halten soll.

16A, sollte es mit 8 Polen oder anreihbar geben. Bei Reichelt finde ich 
nur die von Metz und die sind nicht anreihbar, da steht dann alles krumm 
und schief nachher.

von Mikki M. (mmerten)


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Strommessung ist zwar ein nettes "nice to have", mir bereitet aber eher 
die vorgesehene Leistung 8 * 16 Ampere Sorgen. Mit einer nur Triac 
Lösung dürfte man die entstehende Wärme von gut 190 Watt nur für die 
Triacs abführen will. Eine Lösung aus Parallel-Schaltung von Triac und 
Relais dürfte da durchaus Sinn machen um die Verlustleistung erheblich 
zu reduzieren. Aber auch da ist doch noch einiges an Wärme abzuführen.

von Dominique G. (dgoersch)


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Wie kommst du auf die 190W? Ich war der Meinung, dass an Triacs 
gewöhnlich etwa 1V abfallen. Wären max. 16W je Triac, bei 8 also max. 
128W. Klar, auch noch viel, aber keine 190W. Zudem ist es 
unwahrscheinlich, dass alle Leitungen voll belastet sind.

Ich überlege im Moment, zwei verschiedene Varianten zu machen. Für die 
Lampen-Kreisläufe wo man evtl. auch mal dimmen möchte, die aber in der 
Regel nur mit 100-200W belastet sind mit Triac, für die 
Steckdosenkreisläufe mit SSR. Da gibt es ja die netten Typen von Sharp, 
die nur 8mA LED-Strom brauchen. Müsste aber auch da erstmal ins 
Datenblatt schauen, wie da die Verluste im Lastkreis sind.

Wenn man schon auf zwei verschiedene Modultypen setzt, macht es auch 
Sinn diese kleiner Auszulegen. ZB nur 4 Schaltkontakte, oder 6, je 
nachdem was man sinnvoll in die passenden Gehäusegrößen bekommt.

von Magic S. (magic_smoke)


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Die meisten SSRs haben einen geringen Ruhestrom, der vom Betrieb der 
internen Elektronik kommt. Geringe Lasten wie LED-Lampen könnten daran 
flackern. Evtl. sind echte mechanische Relais doch die bessere Wahl.

von Helge A. (besupreme)


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Ich hätte echt Sorgen bei einer solchen Anordnung. Zum einen die recht 
große maximale Wärmebelastung in einem geschlossenen Plastikgehäuse, zum 
anderen die Leiterbahnabstände. Du wirst vermutlich auch 
unterschiedliche Phasen durchs Gerät führen, dann steht nur noch 10mm 
als Klemmenabstand sinnvoll zur Verfügung. Es macht auch wenig Sinn, auf 
"nur" 16A auszulegen, die LS haben ja einen höheren Auslösestrom. Zu 
rechnen wäre also etwa mit folgenden Szenarien:

10ms mit 10kA
10s mit 80A
1 Stunde mit 24A
was die Funktion nit beeinflussen darf..

Vielleicht sind fertige zugelassene Relais oder SSR für die Hutschiene 
die bessere Wahl. Insbesondere, wenn es dir nur um Einzelstücke geht und 
dir eine Versicherung im Schadensfall das Haus ersetzen soll ;)

von Thomas (kosmos)


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