[OT] Messer Überwachung (Strom / Spannung) und einstellen (mit Arduino)

Hallo miteinander,

wie angekündigt habe möchte ich hier eins meiner Aktuellen sorgen Kinder vorstellen, über das ich mir gerade den Kopf zerbreche.

ich habe einen heißen Draht (das ist glaube ich Falsch ausgedrückt) dieser ist wie ein "U" geformt oder wie ein Tropfen, Stern oder sonstige Formen.

Die beiden Ändern des Drahtes werden unter Strom gesetzt so das der Draht warm wird bzw. irgend wann anfängt zu Glühen, wenn er Glüht ist er eigentlich schon zu Heiß denn do mache ich den Draht zu schnell kaputt :-(, ich möchte einen Weg finden über einen Mikrocontroller den Draht zu überwachen und am verglühen zu hindern, bzw. wenn der Draht kaputt ist eine Fehlermeldung zu generieren.

Das wir alle wissen was das für ein Draht ist das ich auch Gene mal Messer nenne denn ich schneide damit ja, habe ich hier ein Bild davon, mit einem Messer das eine U Form hat.

1000×1000 138 KB

ich Schneide Gummi (ja das Gummi lässt sich damit schneiden mache ich schon von Hand)
So ein Gummi kennt Ihr aus den Billigen Fußmatten für das Auto, oder auch von den Matten in der Werkstatt die vor Maschinen liegen mit den Rissen Löchern.

Mein Trafo den ich habe um das Messer zu betreiben hat 4 Stufen, je nachdem wie Groß das Messer ist muss ich die Stufe anpassen.

Habe das mal ausgemessen, was bei welcher Stufe raus kommt:

Auf dem Trafo steht 230V 1,37A und 300W drauf.

Es handelt sich um Wechselspannung.

Ich suche jetzt nach einer Lösung wie ich es überwachen kann wann mein Draht zu heiß wird.
unabhängig davon wie lang mein Draht vorne dran ist.

ich dachte daran beim Einschalten den Widerstand des Drahtes zu messen,
und dann zu überwachen wie sich Strom / Spannung / Widerstand verändert und hier etwas zu erkennen das ich dann entsprechend reagieren kann.

so genau bin ich mir da noch nicht sicher, habe so was noch nie gemacht, ... und ich bin ja auch nicht vom fach leider

jedoch dachte ich zuerst mal das Arduino mit einem shield dran zu machen mit dem ich Strom / Spannung / Widerstand aufzeichnen kann und nebenher eine Kamera laufen habe das ich was was für werte bei welchen zustand vorgelegen sind.

Vielleicht kann man erkennen ob der Strom in einer Bestimmten zeit ansteigt und dann gegen steuern, oder so was in der Richtung.

Was meint Ihr?

gruß Mücke

ps. habe es schon wider vergessen:

der Ursprung des Themas kommt aus "[OT] Schrittmotor verständnisinnige" hier gab es auch schon das eine oder andere über das wir gesprochen haben.

Bildschirmfoto 2014-12-16 um 15.34.10.jpg1176×909 429 KB

Muecke:
ich dachte daran beim Einschalten den Widerstand des Drahtes zu messen,
und dann zu überwachen wie sich Strom / Spannung / Widerstand verändert und hier etwas zu erkennen das ich dann entsprechend reagieren kann.

Das ist prinzipiell kein schlechter Ansatz, so kann das funktionieren.
Das Problem dabei wird sein, dass du bei kaltem Messer sehr kleine Spannungen habe wirst.
Da es Wechselspannung ist, wirst du hohen Aufwand in die Messtechnik stecken müssen.
Wie fit bist du in Elektronik?

guntherb:
Das ist prinzipiell kein schlechter Ansatz, so kann das funktionieren.

Das ist genau das was ich hören will

guntherb:
Das Problem dabei wird sein, dass du bei kaltem Messer sehr kleine Spannungen habe wirst.
Da es Wechselspannung ist, wirst du hohen Aufwand in die Messtechnik stecken müssen.

Wie meinst du das?
Wenn das Messer warm wird Steigt die Spannungen?

angenommen ich habe das Messer an der Luft wird es sehr schnell Warm also Steigt die Spannung sehr schnell, wenn ich es dann aber in das Gummi Drücke dann Kühlt es wider ab, fällt dann die Spannungen wider? oder bleibt die so weit oben? da es mehr Energie Benötigt auf die selbe Temperatur zu kommen wenn Gumi darum herum ist als wenn es in Luft sind befindet?

guntherb:
Wie fit bist du in Elektronik?

Oh jemine, eigentlich gar nicht, daher habe ich ja das Arduino
ich kann einen Schaltplan (kleinen) nachvollziehen doch berechnen welchen Widerstand oder sondergleichen ich benötige kann ich nicht wirklich.
ich kann aber Löten und mit meinem Multimeter halbwegs umgehen.

ps. ich habe eine Benachrichtigung bekommen per Mail das ein Neuer Beitrag da ist, liebe Adnin`s oder Admin, bitte verändere die Einstellung nicht so ist das gut,

Hi Mücke,

ich sehe es auch wie Gunther. Der Messtechnische Aufwand wird heftig werden.
Das messen von Wechselspannung und Wechselstrom ist erheblich aufwändiger als bei Gleichstrom, aber machbar.

Die Messung des Widerstandes vom kalten "Messer" ist auch nicht ohne, aber in eine Vierleiterschaltung machbar. Den Widerstand des kalten Messers von ca. 200mOhm in Zweileiterschaltung zu messen ist eigentlich aussichtslos weil der Widerstand der Messleitungen und Klemmstellen schon einen großen Messfehler verursacht.
Die Schaltung der Widerstandsmessung muss dann aber auch bei Heizbetrieb allpolig (automatisch) vom Messer getrennt werden.

Richtig kompliziert wird es dann, wenn du anfängst die Heizleistung z.B. durch PWM auf die Wechselspannung zu regeln um die Temperatur zu halten. Dann nämlich lässt sich aus der gemessenen Spannung und dem Strom nicht mehr so einfach der Effektivwert berechnen weil der Strom nicht mehr sinusförmig ist (Crestfaktor). Aber genau den Effektivwert von Strom und Spannung braucht man um die Heizleistung bestimmen zu können.

Es ist für mich auch fraglich ob man aus der aufgenommenen Leistung auf die reale Messertemperatur schließen kann, weil bei unterschiedlichem Material und variablen Schnittgeschwindigkeiten auch die Wärmeableitung vom Messer in das Schnittgut nicht konstant sein wird.

Überleg dir gut ob du dieses Projekt mit deinen Elektronikkenntnissen angehen willst.
Im schlimmsten Fall wird es eine "Totgeburt". Im besten Fall funzt es und du hast viel dazu gelernt.

Gruß
Peter

Mit einem Termoelement auf dem oberen Teil des Heizdrahtes (zwischen Halterung und Gummi wo der Drat in der Luft ist)
Grüße Uwe

Also ihr könnt einem das echt miss machen hier.

ich sehe es auch wie Gunther. Der Messtechnische Aufwand wird heftig werden.

Ok demnach gibt es kein fertiges Shield mit dem ich arbeiten kann

Das messen von Wechselspannung und Wechselstrom ist erheblich aufwändiger als bei Gleichstrom, aber machbar.

mein Messer müsste auch mit Gleichspannung sich erhitzen? oder nicht?
würde es dann was bringen ein Gleichrichter einzubauen? so würde ich vom den 50-60 Hz weg kommen

Die Messung des Widerstandes vom kalten "Messer" ist auch nicht ohne, aber in eine Vierleiterschaltung machbar.

Äm ja, da muss ich erst nachschauen was eine "Vierleiterschaltung" ist, ich könnte mir da was vorstellen jedoch macht das für mich keinen logische Erklärung, daher erst mal nachschlagen.

Den Widerstand des kalten Messers von ca. 200mOhm in Zweileiterschaltung zu messen ist eigentlich aussichtslos weil der Widerstand der Messleitungen und Klemmstellen schon einen großen Messfehler verursacht.

habe gerade mal so ein Messer mit meinem Billigen Messgerät versucht zu messen (nur das Messer ohne allem anderen) ich bekomme 0,3 angezeigt und das Messgerät steht auf dem Kleinsten Ohm wert "200".

Die Schaltung der Widerstandsmessung muss dann aber auch bei Heizbetrieb allpolig (automatisch) vom Messer getrennt werden.

das sehe ich nicht als das Rissen Problem, eine Relay dazwischen das einmal schaltet (Messer) und zweimal Öffnet oder 4 mal Öffnet.

Richtig kompliziert wird es dann, wenn du anfängst die Heizleistung z.B. durch PWM auf die Wechselspannung zu regeln um die Temperatur zu halten. Dann nämlich lässt sich aus der gemessenen Spannung und dem Strom nicht mehr so einfach der Effektivwert berechnen weil der Strom nicht mehr sinusförmig ist (Crestfaktor). Aber genau den Effektivwert von Strom und Spannung braucht man um die Heizleistung bestimmen zu können.

kann man hier nicht an der Trafo Eingangseite den Strom Regeln? wäre das eine Alternative? oder eine schlechte Idee?

der Trafo hat wenn ich das Richtig verstanden habe 4 Ausgangsspulen für jede Stufe eine extra Spule, kann das sein?
wäre es darüber das zu steuern? also Spule ein mit Spule zwei oder Drei zusammen um eine Höhere Leistung zu bekommen dann wider nur noch Spule 1 und dann Spule 2 und dann 1 und 2 usw.
oder ist das auch eine Schlechte Idee? und auch nicht brauchbar?

Es ist für mich auch fraglich ob man aus der aufgenommenen Leistung auf die reale Messertemperatur schließen kann, weil bei unterschiedlichem Material und variablen Schnittgeschwindigkeiten auch die Wärmeableitung vom Messer in das Schnittgut nicht konstant sein wird.

das ist für mich auch noch Fraglich, daher wäre mein erster Ansatz gewesen, zuerst Daten sammeln und schauen ob man daraus was erkennen kann und Logisch herleiten könnte, und dann weitere Schritte überlegen.

Überleg dir gut ob du dieses Projekt mit deinen Elektronikkenntnissen angehen willst.

ja das will ich, die Frage ist nur ob das wirklich sinnvoll ist das mit meinen Kenntnissen zu machen.
denn alleine bekomme ich das bestimmt nicht hin

Im schlimmsten Fall wird es eine "Totgeburt". Im besten Fall funzt es und du hast viel dazu gelernt.

damit könnte ich leben, nicht alles was ich versuche wird was, ich habe auch oft genug Ideen die super Klingen aber der Größte Reinfall sind das gehört zu leben dazu.

uwefed:
Mit einem Termoelement auf dem oberen Teil des Heizdrahtes (zwischen Halterung und Gummi wo der Drat in der Luft ist)

Hmm, zwischen Halter und Gummi ist kein Luft, das soll vermieden werden denn da Brennt immer das Messer durch. das Messer Kühlt zu schnell im Gummi ab und der teil in der Luft dann nicht, daher verglüht dort immer das Messer
an der anderen Seite an der das Messer heraus schaut dort wo nicht das Gummi ist wird das Messer überhaupt nicht warm, da kann ich auch nach 30 min Dauerschneiden das Messer noch anfassen.

Jedoch müsste das Messer doch auch an dem Bereich warm werden in dem es eingespannt ist oder nicht?
könnte man da nicht einen Temperatursensor anbringen?
ja ne, wenn ich das Messer an der Luft laufen lasse dann brennt es immer exakt in der Mitte zwischen den beiden Spannverrichtung durch.

Äm ja, da muss ich erst nachschauen was eine "Vierleiterschaltung" ist, ich könnte mir da was vorstellen jedoch macht das für mich keinen logische Erklärung, daher erst mal nachschlagen.

Bei Meßwidertständen für Strommessung ist der Übergangswiderstand zwischen Anschlüße und Widerstand nicht sehr definiert bzw konstant. Darum nommt man die spannung an 2 anderen Klemmen in der Nähe ab die nicht Stromdurchflossen sind. Dadurch elimiert man die Fehlmessung durch den Übergangswiderstand der Klemmen.

das sehe ich nicht als das Rissen Problem, eine Relay dazwischen das einmal schaltet (Messer) und zweimal Öffnet oder 4 mal Öffnet.

Die im Sekundentakt öffnen und schließen??? Auch raucht das Relais für den Heizstrom ziemlich schnell ab.

Besser Sekundärseitig mit einen Vollwellensteuerung oder Gelichgerichtet und PWM.

Hmm, zwischen Halter und Gummi ist kein Luft, das soll vermieden werden denn da Brennt immer das Messer durch. das Messer Kühlt zu schnell im Gummi ab und der teil in der Luft dann nicht, daher verglüht dort immer das Messer

Schade.

an der anderen Seite an der das Messer heraus schaut dort wo nicht das Gummi ist wird das Messer überhaupt nicht warm, da kann ich auch nach 30 min Dauerschneiden das Messer noch anfassen.

Diese Seite meinte ich nicht.

Jedoch müsste das Messer doch auch an dem Bereich warm werden in dem es eingespannt ist oder nicht?
könnte man da nicht einen Temperatursensor anbringen?

Wegen der großen Masse und großen Oberfläche ist die Temperatur weder genau noch schnell genug um ein Überhitzen zu bemerken.

Grüße Uwe

Letztlich bildet dein Messer mit dem Innenwiderstand des Trafos und dem Widerstand der Zuleitungen einen Spannungsteiler.

Der Kaltwiderstand deines Messers dürfte bei wenigen Milliohm liegen. Das kannst du mit einem normalen Multimeter nicht messen. Das ist ja schon der Widerstand deiner Messleitungen um ein vielfaches höher.

Die Spannungen und Ströme, die du gemessen haben willst, kommen mir aber komisch vor.

Wie genau hast du die denn gemessen? Und an welcher Stelle? Glühte der Schneidedraht?

Kennst du denn das Material, aus dem das Messer ist?

Meiner Meinung nach sollte man aus der Spannung am Messer ganz gut auf die Temperatur rückschliessen können. Ich würde dir aber dafür empfehlen, auf eine Gleichspannungsquelle umzusteigen, das macht das Messen viel einfacher.

Schalten könntest du das Ganze über einen Mosfet, der schafft die Ströme spielend und hält länger als ein Relais.

Aber dir muß klar sein, dass du dich damit schon in ein Gebiet begibst, dass mit Hobby-Basteleien nicht mehr viel zu tun hat, und du schon etwas Wissen und Verständnis für Elektrizität und Elektronik brauchst.

uwefed:
Bei Meßwidertständen für Strommessung ist der Übergangswiderstand zwischen Anschlüße und Widerstand nicht sehr definiert bzw konstant. Darum nommt man die spannung an 2 anderen Klemmen in der Nähe ab die nicht Stromdurchflossen sind. Dadurch elimiert man die Fehlmessung durch den Übergangswiderstand der Klemmen.

ich glaube ich weis was du meinst, in dem ich an zwei unterschiedlichen Stellen eine Messung mache kann ich die Schwankungen meiner Klemmen herausrechnen und eliminieren?

uwefed:
Die im Sekundentakt öffnen und schließen??? Auch raucht das Relais für den Heizstrom ziemlich schnell ab.

Ach so, ich dachte das die Widerstandsmessung nur gemacht wird wenn das Messer neu ist also neu eingespannt wurde,
wenn das aber wehrend des Betriebes gemacht wird

uwefed:
Besser Sekundärseitig mit einen Vollwellensteuerung oder Gelichgerichtet und PWM.
Schade.

Äm, ja, hier wird dann per Transistor / Mosfet gearbeitet.

uwefed:
Diese Seite meinte ich nicht.

Das dachte ich mir, hatte nur laut mit gedacht, ...

uwefed:
Wegen der großen Masse und großen Oberfläche ist die Temperatur weder genau noch schnell genug um ein Überhitzen zu bemerken.

Grüße Uwe

Schade.

guntherb:
Letztlich bildet dein Messer mit dem Innenwiderstand des Trafos und dem Widerstand der Zuleitungen einen Spannungsteiler.

Der Kaltwiderstand deines Messers dürfte bei wenigen Milliohm liegen. Das kannst du mit einem normalen Multimeter nicht messen. Das ist ja schon der Widerstand deiner Messleitungen um ein vielfaches höher.

hmm, schlecht ...

guntherb:
Die Spannungen und Ströme, die du gemessen haben willst, kommen mir aber komisch vor.

Stufe	Vollt	Amp.	Watt
1	1,66 V	8,4 A	13,94 W
2	1,83 V	8,9 A	16,45 W
3	2,34 V	11,0 A	25,74 W
4	2,8 V	13.0 V	36,4 W

Wie genau hast du die denn gemessen? Und an welcher Stelle? Glühte der Schneidedraht?

Warum sind die Werte merkwürdig?

Ich habe die V Parallel zum Messer gemessen und angeschlossen habe ich es an der Klemme an der auch das Messer befestigt ist, so Nah wie möglich am Messer, 3mm Abstand waren es glaube ich.

Die Ampere habe ich das Messgerät an Stelle des Messers eingespannt an einer Seite und dann vom Messgerät auf das Messer und vom Messer zur anderen Klemmstelle normal eingespannt wider.

Da das Messer sehr schnell Rot und Heiß wird, ja es hat erglüht, habe mir den Höchsten wert gemerkt und aufgeschrieben

guntherb:
Kennst du denn das Material, aus dem das Messer ist?

Leider nein, da steht auch nichts drauf

guntherb:
Meiner Meinung nach sollte man aus der Spannung am Messer ganz gut auf die Temperatur rückschliessen können.

wegen mir muss die Temperatur nicht exakt gehalten werden sondern in einem Groben Bereich, das Durch glühen muss verhindert werden, ich wies nicht ob das was bringen würde angenommen das Läuft auf der CNC Fräße dann müsste ich einen Widerstand Spüren (Messen können) denn ich mehr oder weniger benötige wenn das Messer warm oder kalt ist, könnte man das auch mit in die Berechnung einbeziehen? könnte das Hilfreich sein?

guntherb:
Ich würde dir aber dafür empfehlen, auf eine Gleichspannungsquelle umzusteigen, das macht das Messen viel einfacher.

Ok, also einen Gleichrichter zwischen Trafo und Messeraufnahme Sätzen, (so einer?)

guntherb:
Schalten könntest du das Ganze über einen Mosfet, der schafft die Ströme spielend und hält länger als ein Relais.

So eine Schaltung hatte ich in der "Tropfenbox Shield" verwendet um 12V Ventile zu schalten.

guntherb:
Aber dir muß klar sein, dass du dich damit schon in ein Gebiet begibst, dass mit Hobby-Basteleien nicht mehr viel zu tun hat, und du schon etwas Wissen und Verständnis für Elektrizität und Elektronik brauchst.

also das "etwas" hab ich schon das "Verständnis" auch am "Wissen" und "Elektrizität und Elektronik" hapert es noch, ...
Spaß, Leider befürchte ich immer mehr das das etwas Größeres wird und nichts Fertiges von der Stange geben wird.

um mal kurz zusammen zu fassen wie der Grobe Ablauf sein würde wenn ich mich Entschließen sollte es zu machen.

1. Gleichrichter bauen / Einbauen
   1.2 Testen ob ich noch schneiden kann

2. Messplatine Erstellen - Schaltplan (selber, da nicht fertig existiert)
   2.2 Messplatine Ätzen oder Ätzen lassen (da es hier auf Kleinigkeiten ankommt
   ist ein Steckbeet nicht geeignet bringt zu hohe Fehlertoleranzen mit sich)

3. Programm für Arduino erstellen um die Messplatine betreiben zu können

4. Daten aufzeichnen und Testen
   4.2 Auswertung der Daten und hoffen das es eine Möglichkeit gibt es zu Steuern.

5. Schaltplatine entwerfen - um das Messer zu Kontrolliren Schaltplan (selber, da nicht fertig existiert)
   5.2 Schaltplatine Ätzen oder Ätzen lassen (Hohe Ströme kleine Leitungen würden verbrutzeln

6. Heppy sein das es klappt um 1.000 EUR leichter im Geldbeutel ...

habe ich das so in etwa richtig verstanden?
fertig gibt es so Messplatinen nicht? oder vielleicht doch? 8)

ja, der Gleichrichter sollte passen. Es müssten auch kleinere gehen.

Zu deinem Vorgehen:

1. Gleichrichter bauen / Einbauen
   1.2 Testen ob ich noch schneiden kann

Dann könntest du schon mal testen, ob du einen sauberen Spannungsverlauf aufzeichnen kannst.

Ist die Zange potentialfrei?
dann kannst du den GND des Arduino auf den einen Messerklemmblock anschliessen, einen AD-Eingang (mit 10k Vorwiderstand) auf den anderen Messerklemmblock.

dann lässt du den Arduino in schneller Folge messen, mindestens 1 mal pro ms, und seriell Ausgeben.
Die Werte aus dem SerMon kannst du in Excel ansehen. Wenn du einen Einschaltvorgang aufzeichnest, dann sollte irgendwas in dieser Art rauskommen:

Wenn die Zange nicht potentialfrei ist, dann musst du zwei AD-kanäle zum messen nehmen und das Ergebnis subtrahieren.

Achtung: in diesem Zustand sind die AD-Eingänge nicht gegen Überspannung geschützt. Wenn dir also dein Messer durchbrennt, dann kann das das Ende des Arduinos bedeuten!

die Daten, die du so gewinnst, geben dir aber erstmal Aufschluss über das Verhalten des Systems.

OK dann werde ich den Gleichrichter bestellen :-).
bzw. ich habe denn hier gefunden. << HIER >> ist etwas günstiger der passt ja auch?

Ist die Zange potentialfrei?

wie kann ich das messen? oder heraus finden?
ich gehe schon mal davon aus, da der Trafo doch ein Magnetfeld erzeugt worüber der Ausgang des Travos somit Galvanisch getrennt ist? oder verstehe ich das Falsch?

du schreibst was von "AD-Eingang" ist das ein Eingang am Arduino? oder meinst du ich benötige ein "AD-Wandler" dafür, welchen würde man da nehmen?

Muecke:
OK dann werde ich den Gleichrichter bestellen :-).
bzw. ich habe denn hier gefunden. << HIER >> ist etwas günstiger der passt ja auch?

Du kannst letztlich jeden Brückengleichrichter nehmen, der den nötigen Strom kann. (beim ersten Link bestellst du übrigens 3 Stk!). Ich würde eher einen bevorzugen, der kleinere Sperrspannung hat, die haben meist auch etwas kleinere Vorwärtsspannungen.

Muecke:

ist die Zange potentialfrei?

wie kann ich das messen? oder heraus finden?
ich gehe schon mal davon aus, da der Trafo doch ein Magnetfeld erzeugt worüber der Ausgang des Travos somit Galvanisch getrennt ist? oder verstehe ich das Falsch?

Richtig, der Trafo an sich ist ein potentialtrennendes Bauteil. Oft wird aber trotzdem die Sekundärseite aus Sicherheitsgründen geerdet. Hier kannst du einfach mit dem Multimeter den Widerstand zwischen Messer und dem Schutzkontakt am Netzstecker messen. Ist der im MegaOhm Bereich, ist es potentialfrei.

Muecke:
du schreibst was von "AD-Eingang" ist das ein Eingang am Arduino? oder meinst du ich benötige ein "AD-Wandler" dafür, welchen würde man da nehmen?

AD steht für Analog-Digital Wandler und damit meine ich die analogen Eingangspins des Arduino (UNO) A0-A5.

guntherb:
Du kannst letztlich jeden Brückengleichrichter nehmen, der den nötigen Strom kann. (beim ersten Link bestellst du übrigens 3 Stk!). Ich würde eher einen bevorzugen, der kleinere Sperrspannung hat, die haben meist auch etwas kleinere Vorwärtsspannungen.

Dann mache ich mich mal auf die suche nach einem der Kleinere Sperrspannung hat.
das ich beim ersten 3Stück bestelle habe ich gesehen, ich benötige aber nur einen? oder?

guntherb:
Richtig, der Trafo an sich ist ein potentialtrennendes Bauteil. Oft wird aber trotzdem die Sekundärseite aus Sicherheitsgründen geerdet. Hier kannst du einfach mit dem Multimeter den Widerstand zwischen Messer und dem Schutzkontakt am Netzstecker messen. Ist der im MegaOhm Bereich, ist es potentialfrei.

OK das mache ich das geht einfach

guntherb:
AD steht für Analog-Digital Wandler und damit meine ich die analogen Eingangspins des Arduino (UNO) A0-A5.

Ok, für mein Verständnis darf auf die Analogen Pins nicht nur 5V, was passiert wenn das mehr ist?
wollte mein Arduino nicht unbedingt Grillen dabei (vor dem Durchbrennen des Messers muss ich immer abschalten)

ps. warum bekomme ich ab und an Benachrichtigungen und dann wieder nicht?

Hallo,
ich nehme an, dass die Zange geerdet ist. Das kannst du überprüfen in dem du mit dem Multimeter den Widerstand zwischen der Zange und dem PE-Kontakt des Netzsteckers vom Trafo misst.

Gunther meint mit dem AD-Eingang die Analogeingänge des Arduinos.

Die Gleichrichter die du verlinkt hast würden beide funktionieren.
Die Idee mit einem Gleichrichter zu arbeiten hatte ich auch schon. Das würde die Messungen und die Regelung der Temperatur etwas vereinfachen.

Ich hatte den gleich-riecht-er aber erst mal noch nicht vorgeschlagen weil ich einen Messwert noch nicht kenne den du noch liefern müsstest.

In der Tabelle schreibst du:
Stufe 1 - 1,66V - 8,4A

Am Gleichrichter fallen 1,4V ab, wenn ich jetzt von den 1,66V diese 1,4V abziehe bleiben noch 0,26V übrig. Und damit wird das Messer nicht mehr warm.

Deshalb würde ich gerne wissen welche Spannung am Messer in den 4 Stufen anliegt, wenn kein Messer eingebaut ist. Also die sekundäre Trafospannung ohne Last.

Gruß
Peter

Messwerte Ohne last.

für die Messung hatte ich dass Messer heraus genommen und das Messgerät eingespannt an stelle das Messers

Zwischen der Linken Seite und dem PE am Stecker konnte ich gar keinen Widerstand messen.
Zwischen der Rechten Seite und dem PE am Stecker konnte ich einen widerstand von 0,5 Ohm messen (Messgerät steht bei 200 und hat die anzeige 00,5)

dann warte ich noch mit der Bestellung des Gleichrichters
und suche noch nach dem einen oder anderen der Weniger (V) und bis ca. 5-10 A geht.
dann wäre dann ja in dem Bereich

Die rechte Seite der Messerklemme ist also geerdet.

Die Idee mit dem Gleichrichter kann in die Tonne, das geht bei den kleinen Trafospannungen nicht.
Es gibt keine einfachen Gleichrichter mit so geringem Spannungsabfall dass sie für diesen Fall einsetzbar wären.

Hast du eine Idee warum der Trafo 300W kann wenn in Stellung 4 nur 36,4W gebraucht werden?
Gibt es vielleicht andere Messer die wesentlich mehr Leistung haben?

Wahrscheinlich ist aber auch die 36,4W Messung etwas daneben, weil bei der Strommessung von 13,0A durch den Innenwiderstand des Messgerätes und der Messstrippen ein vermutlich nicht unerheblicher Messfehler entsteht.

Später mehr von mir...

Gruß
Peter

peter_de:
Die rechte Seite der Messerklemme ist also geerdet.

So würde ich das jetzt auch interpretieren ...

peter_de:
Die Idee mit dem Gleichrichter kann in die Tonne, das geht bei den kleinen Trafospannungen nicht.
Es gibt keine einfachen Gleichrichter mit so geringem Spannungsabfall dass sie für diesen Fall einsetzbar wären.

Schade, dann müssen wir doch mit der Wechselspannung arbeiten, sch......

peter_de:
Hast du eine Idee warum der Trafo 300W kann wenn in Stellung 4 nur 36,4W gebraucht werden?
Gibt es vielleicht andere Messer die wesentlich mehr Leistung haben?

Ja das ist so eine gute Frage, das kann ich mir auch nicht erklären, ich dachte immer das hier die Ampere noch höher sein müssen das der Draht überhaupt Glühen kann. denn dünn finde ich den nicht gerade.
wie man auf dem Bild sehen kann.

peter_de:
Wahrscheinlich ist aber auch die 36,4W Messung etwas daneben, weil bei der Strommessung von 13,0A durch den Innenwiderstand des Messgerätes und der Messstrippen ein vermutlich nicht unerheblicher Messfehler entsteht.

ich habe mir schon überlegt ob das mit dem Messgerät zusammen hängen kann da auf dem Multimeter 10A steht das es da abschaltet und aus Sicherheitsgründen nicht mehr weiter gemessen hat.
oder wie du sagst durch Messfehler ...

Tja,

sch....(ade), an den wirklich fließenden Strom kommen wir mit deinem Multimeter so nicht heran.
Eine Stromzange hast du nicht zufällig?

Aus den Maßen des Messers könnte man was rechen, wenn der spez. Widerstand oder der Werkstoff bekannt wäre. Ist aber leider nicht der Fall.

Etwas seltsam ist es schon, dass die gemessenen Spannungen mit Last alle höher sind als ohne Last.
Kannst du das bitte nochmal Prüfen?

Und wenn es geht bitte auch die Spannungen ohne Last mit zwei Nachkommastellen nennen.

Gruß
Peter

p.s. welcher Leiterquerschnitt führt denn zum Messer und wie lang sind die Leitungen?

DC für die Heizung.

Nur eine überlegenswerte Idee?
Statt des Trafos ein Gleichspannungsnetzteil einsetzen.
RSP-750-5 Netzteil 5V DC - 100A
Ich weiß, eigentlich zu "dick" nur 3,3V 100A habe ich nicht gefunden.
Nur weil ich keins gefunden habe soll das nicht bedeuten dass es keine passendere Netzteile gibt.

Aber:
Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe kann man durch eine Steuerspannung von 2V bis 5,5V sowohl Ausgangsspannung als auch Ausgangsstrom zwischen 40% und 110% einstellen.
Die kleinste einstellbare Leistung wäre dann 2V40A=80W. Maximal sind 5,5V110A=605W möglich.

Die beiden Steuerspannungen könnte der Arduino mittels PWM und einer Filterschaltung generieren. Quasi zwei Analogausgänge nachbilden.

Wenn das Netzteil auf diese Steuerspannungen wie erhofft reagiert wird die Regelung wesentlich einfacher.
Strom und Spannungsmessungen könnten entfallen.

Komplizierter wird es wenn die minimalen 80W noch zu viel wären, dann müsste man wohl oder übel doch noch auf eine Leistungsregelung mittels PWM im "Dickstromkreis" zurückgreifen.

Gruß
Peter

peter_de:
Tja,

sch....(ade), an den wirklich fließenden Strom kommen wir mit deinem Multimeter so nicht heran.
Eine Stromzange hast du nicht zufällig?

Nein, versuche mal bei einem Bekannten um die Ecke nachzufragen ob die so was haben,
mit der Stromzange gehe ich einfach um ein oder um beide Kabel und lasse das Messer dann laufen?
solange bis es durchgebrannt ist? und notiere den höchsten wert?
die Stromzange kann man auf V und A einstellen.

peter_de:
Aus den Maßen des Messers könnte man was rechen, wenn der spez. Widerstand oder der Werkstoff bekannt wäre. Ist aber leider nicht der Fall.

mir ist das leider nicht bekannt und ich wüste auch nicht wo ich die Daten her bekommen könnte

peter_de:
Etwas seltsam ist es schon, dass die gemessenen Spannungen mit Last alle höher sind als ohne Last.
Kannst du das bitte nochmal Prüfen?

der Trafo stellt der nicht eine eksakte Volt ein die Ampere nimmt sich der Draht wie er gerade will?
oder habe ich das Falsch verstanden, somit sollte das Volt doch unter Last und ohne Last gleich sein?

Prüfen werde ich das noch mal, hoffe das mein Bekannter so eine Stromzange hat.

peter_de:
Und wenn es geht bitte auch die Spannungen ohne Last mit zwei Nachkommastellen nennen.

ich glaube das geht mit meinem Messgerät nicht
bei Wechselstrom kann ich nur auf 200 oder 250 Einstellen
UNI-T UT 132

peter_de:
p.s. welcher Leiterquerschnitt führt denn zum Messer und wie lang sind die Leitungen?

Kabel Länge vom Trafo bis zu den Klemm Elementen für das Messer ist ca. 2,20M bis 2,30M

Die Leitung vom Trafo zu den Klemm Elementen für das Messer hat einen Durchmesser von 6,0mm mit Isolierung, an der Stelle an der keine Isolierung ist komme ich auf ca. 3mm Liegeleistungsdurchmesser,
das würde dann einem Querschnitt von 7,06mm^2 entsprechen.

peter_de:
DC für die Heizung.

Nur eine überlegenswerte Idee?
Statt des Trafos ein Gleichspannungsnetzteil einsetzen.
RSP-750-5 Netzteil 5V DC - 100A
Ich weiß, eigentlich zu "dick" nur 3,3V 100A habe ich nicht gefunden.
Nur weil ich keins gefunden habe soll das nicht bedeuten dass es keine passendere Netzteile gibt.

Aber:
Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe kann man durch eine Steuerspannung von 2V bis 5,5V sowohl Ausgangsspannung als auch Ausgangsstrom zwischen 40% und 110% einstellen.
Die kleinste einstellbare Leistung wäre dann 2V40A=80W. Maximal sind 5,5V110A=605W möglich.

Die beiden Steuerspannungen könnte der Arduino mittels PWM und einer Filterschaltung generieren. Quasi zwei Analogausgänge nachbilden.

Wenn das Netzteil auf diese Steuerspannungen wie erhofft reagiert wird die Regelung wesentlich einfacher.
Strom und Spannungsmessungen könnten entfallen.

Komplizierter wird es wenn die minimalen 80W noch zu viel wären, dann müsste man wohl oder übel doch noch auf eine Leistungsregelung mittels PWM im "Dickstromkreis" zurückgreifen.

Gruß
Peter

mir gefällt es wie du denkst :-), von meiner Seite her muss ich den Trafo nicht verwenden, ich kann da auch gerne was anderes z.B. das Netzteil nehmen.

ich habe da nur ein Paar teile nicht ganz verstanden von der Vorgehensweise.

Aber:
Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe kann man durch eine Steuerspannung von 2V bis 5,5V sowohl Ausgangsspannung als auch Ausgangsstrom zwischen 40% und 110% einstellen.
Die kleinste einstellbare Leistung wäre dann 2V40A=80W. Maximal sind 5,5V110A=605W möglich.

ich kann also die Ausgangsspannung (V) Fix einstellen.
und ich kann den Maximalen Ausgangsstrom (A) auch festlegen.
und das direkt am Netzteil, entweder per PWM Steuerung (Zusatzbeiteil nötig) oder über ein Poti am Netzteil.

Wenn das Netzteil auf diese Steuerspannungen wie erhofft reagiert wird die Regelung wesentlich einfacher.
Strom und Spannungsmessungen könnten entfallen.
warum kann Strom und Spannungsmessungen entfallen?

Wenn das Strom und Spannung so eingestellt ist das es an der Luft nicht durchbrennt, wie erkenne ich dann wenn das Messer ins Gummi hinein gedrückt wird? bzw. umgekehrt, wie erkenne ich wenn ich das Messer aus dem Gummi heraus nehme?