Hallo, in einem automatisierten Messaufbau wird zwischen mehreren Shunts über Relais umgeschaltet und der jeweilige Strombereich getestet. Bei z.B. einem Programmfehler könnte jetzt ein zu großer Strom einen großen Shunt zerstören. Um das zu verhindern würde ich die Shunts gerne schützen. Eine Sicherung hat allerdings einen zu hohen Widerstand (<5mOhm gefordert). Theoretisch könnte man ja das Relais ausschalten wenn ein zu hoher Strom gemessen wird. Gibt es derart schnell auslösende Stromrelais o.Ä.? Ein normaler Leitungsschutzschalter ist mit seiner Auslösecharakteristik leider zu langsam.
evtl. mit einm Hall-Sensor probieren. Die gibt es ja in Chip-Ausführung, so dass man die über die Leiterbahn legen kann und so völlig passiv auf deinen Aufbau einwirken.
sicherung schrieb: > in einem automatisierten Messaufbau wird zwischen mehreren Shunts über > Relais umgeschaltet und der jeweilige Strombereich getestet. Bei z.B. > einem Programmfehler könnte jetzt ein zu großer Strom einen großen Shunt > zerstören. Wie groß sind die Ströme und die Shunts?
sicherung schrieb: > 0-300A DC&AC, Die Shunts im Bereich xxmOhm-100Ohm Und die max. Spannung? Wie dynamisch ändert sich der Strom? Wie schnell reagiert die SW auf solche Änderungen? sicherung schrieb: > Eine Sicherung hat allerdings einen zu hohen Widerstand (<5mOhm gefordert). Bei einem Shunt von 100 Ω würde die doch gar nicht auffallen. Was GENAU sagt die Spezifikation?
Im Ruhezustand die Shunts mit MOSFETs / Relais kurzschließen und den ungefähren Strom mit Stromwandlern (LEM / Hall) messen. Wenn plausibel, erst dann den Shunt freigeben.
Ein Standard Ansatz ist eine oder zwei dioden anti-/parallel. Dann ist die Spannung auf vielleicht 1V limitiert
Wolfgang schrieb: > sicherung schrieb: >> Eine Sicherung hat allerdings einen zu hohen Widerstand (<5mOhm gefordert). > > Bei einem Shunt von 100 Ω würde die doch gar nicht auffallen. > Was GENAU sagt die Spezifikation? Stimmt. Bei einem 10mOhm Shunt allerdings schon. Und am liebsten hätte ich für jeden Shunt die gleiche Lösung. Wolfgang schrieb: > Wie dynamisch ändert sich der Strom? DC-20kHz Wolfgang schrieb: > Wie schnell reagiert die SW auf solche Änderungen? Im Fehlerfall eben gar nicht. Am liebsten wäre mir eine Art Stromwächter der bei Überstrom sofort das Hauptrelais öffnet.
Wie sieht denn der eigentliche automatisierte Messaufbau konkret aus? Benutzt Ihr eine Strom- oder Spannungsquelle für den Test? Was für Geräte werden zur Messung benutzt? Man könnte den Strom mit einer Rampe hochfahren und so eine Prüfung der Plausibilität durchführen. Die Schaltzustände der Relais (Kontakte sollten Zwangsgeführt sein) könnte man überwachen.
sicherung schrieb: > bei Überstrom sofort das Hauptrelais öffnet. "Relais" und "sofort" in einem Satz passt nicht zusammen. Besonders, wenn das Relais 100A aushalten soll... sicherung schrieb: > Wolfgang schrieb: >> Wie dynamisch ändert sich der Strom? > DC-20kHz Bei 20kHz dauert eine Halbwelle 50µs. Du müsstest also schlimmstenfalls im µs-Bereich reagieren, um den "hochohmigen" Shunt nicht durch einen zu hohen Strom zu grillen.
Lothar M. schrieb: >> bei Überstrom sofort das Hauptrelais öffnet. > "Relais" und "sofort" in einem Satz passt nicht zusammen. Besonders, > wenn das Relais 100A aushalten soll... Ein paar ms halten die Shunts auch höhere Ströme. Vielleicht nicht den vollen Strom aber immerhin. Das Problem bei einer normalen Sicherung ist die Auslösezeit bei z.B. doppeltem Nennstrom
Hallo, Da bis dato nicht so wirklich alle Infos gegeben sind, würde ich das vermutlich so angehen: Spannungsmessung über den Shunt, diese eventuell verstärken, dann ein Komparator und zum Trennen des Stromkreises eine Pyrofuse auslösen. Grüße Sascha
sicherung schrieb: > Ein paar ms halten die Shunts auch höhere Ströme. Dann passt irgendwas nicht zusammen: ein 100 Ohm Shunt an 300A. Ich kann den Knall bis hierher hören. sicherung schrieb: > Eine Sicherung hat allerdings einen zu hohen Widerstand (<5mOhm gefordert). Ein Relais schafft da sicher nicht weniger...
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sicherung schrieb: > 0-300A DC&AC, Die Shunts im Bereich xxmOhm-100Ohm Naja. Die 100 Ohm kann man mit fetten Leistungsdioden antiparallel schützen, in jeder Polarität. Dann sieht der max. 1V. Je weiter runter man geht, umso weniger funktioniert der Trick. Ein 100mOhm Shunt erreicht 1V erst bei 100A. Naja, die Dioden greifen schon vorher, man kann auch Schottky nehmen.
Falk B. schrieb: > man kann auch Schottky nehmen. Ja, aber wenn man mit 5m Ohm rummacht, dann muss man auch den Rückwärtsstrom dieser "fetten" Schottkydioden genau anschauen. sicherung schrieb: > am liebsten hätte ich für jeden Shunt die gleiche Lösung. Du hast da Shunts im Wertebereich über viele Zehnerpotzenzen hinweg und erwartest, eine universelle Lösung zu finden? Ich bin zu sehr Ingenieur und zu wenig Verkäufer, als dass ich da Hoffnungen wecken würde. Oft ist man froh, wenn eine Schaltung im Bereich 1 Zehnerpotenz gut funktioniert...
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Lothar M. schrieb: > sicherung schrieb: >> Eine Sicherung hat allerdings einen zu hohen Widerstand (<5mOhm gefordert). > Ein Relais schafft da sicher nicht weniger... Die großen sogar unter 1mOhm bei hohen Strömen Falk B. schrieb: > Naja. Die 100 Ohm kann man mit fetten Leistungsdioden antiparallel > schützen, in jeder Polarität. Beeinflusst leider die Genauigkeit der Messung Kioskman schrieb: > Was darf der ganze Spaß zum Schutz der Shunts überhaupt kosten? <2k€
sicherung schrieb: > Im Fehlerfall eben gar nicht. > Am liebsten wäre mir eine Art Stromwächter der bei Überstrom sofort das > Hauptrelais öffnet. Es gibt von LEM Stromwandler, die bei knapp dreifachen Nennstrom einen "Reißleinenkontakt" gegen GND ziehen. Eventuell passt ja einer davon zu deiner Anforderung. Hatten wir mal in einem Speicherprojekt als dritte Sicherheit, falls die Auswerung des Controllers versagt. Lothar M. schrieb: > Bei 20kHz dauert eine Halbwelle 50µs. Du müsstest also schlimmstenfalls > im µs-Bereich reagieren, um den "hochohmigen" Shunt nicht durch einen zu > hohen Strom zu grillen. Ist den bei dieser hohen Dynamik sichergesteltt das sich der Strom nicht während der Messung so stark ändert, dass der Shunt überlast wird?
sicherung schrieb: > Falk B. schrieb: >> Naja. Die 100 Ohm kann man mit fetten Leistungsdioden antiparallel >> schützen, in jeder Polarität. > > Beeinflusst leider die Genauigkeit der Messung Jaja, im Leerbuch. Schon mal den Strom durch eine Diode bei 400-500mV gemessen? Auch in Flußrichtung? Wieviel Prozent sind das von deinem Meßbereich?
sicherung schrieb: > in einem automatisierten Messaufbau wird zwischen mehreren Shunts über > Relais umgeschaltet und der jeweilige Strombereich getestet. Bei z.B. > einem Programmfehler könnte jetzt ein zu großer Strom einen großen Shunt > zerstören. > Um das zu verhindern würde ich die Shunts gerne schützen. Eine Sicherung > hat allerdings einen zu hohen Widerstand (<5mOhm gefordert). Theoretisch > könnte man ja das Relais ausschalten wenn ein zu hoher Strom gemessen > wird. Gibt es derart schnell auslösende Stromrelais o.Ä.? Ein normaler > Leitungsschutzschalter ist mit seiner Auslösecharakteristik leider zu > langsam. sicherung schrieb: > 0-300A DC&AC, Die Shunts im Bereich xxmOhm-100Ohm Die Relais ich nehme mal an mindestens 3 kaskadiert haben mit Verkabelung eh 20mOhm+. Dazu Kontakt- und Leitungswiderstände ... Da stören 5mOhm zusätzlich nicht wirklich. Zumal Du ja vermutlich 4-Leiter-Messung machst. (Andernfalls ist eh keine Genauigkeit gegeben, dann kannst statt dem Shunt auch ein Stück Wasserrohr nehmen ...) KFZ-Sicherungen gibt's << 1mOhm @ 300A. Und für die geforderte Schnelligkeit ... Shunt(s) nehmen, die für die max. mögliche Belastung bis zur gesicherten Abschaltung spezifiziert sind. Für die kleineren Ströme / Shunts mit größeren Widerständen müssen sicher auch Induktivitäten mit in den Signalpfad, falls auch hier Ströme mit z. B. 300A auftreten könnten. Wären bei 100Ohm allerdings 30kV. Irgendwo wird die Spannung vmtl. doch begrenzt sein (trotz Rückfragen aber nicht benannt). Jede Sicherung egal ob als Shunt-Begrenzer oder Unterbrecher hat irgendwo eine maximale "Abschaltkapazität". Und je mehr abzusichern ist, desto größer werden die parasitären Effekte. Mit den löchrigen Specs und sehr abstrakten Aussagen lässt sich vmtl. keine konkrete Empfehlung geben.
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