Starkstrom messen

Hey,

ich möchte mir einem Arduino messen ob der Heizstab für die Warmwasseraufbreitung läuft oder nicht, es soll als nur die Laufzeit erfasst werden und auf einer SD Karte gespeichert werden. Das Teil benötigt Starkstrom: 10A -> 6 kW. Natürlich möchte ich für die Messung nicht in die Stromanlage eingreifen und bin deshalb auf einen Wechselstrom Messwandler gestoßen: http://www.watterott.com/de/Wechselstrom-Messwandler-100A-max

Hat jemand Erfahrung damit, kann man das mit so einem Messwandler erfassen? Und wie wird der dann angeschlossen?

Vielen Dank!!!

liebe Grüße Johannes

Ich habe keine Erfahrung damit... aber um reines an/aus zu erfassen sollte ein Spule als Induktivsensor ausreichen...

Das ist nur eine Klappspule.

Den kannst du aber nicht direkt an den Arduino anschliessen.

Output Voltage 0-50mV

und das ist Wechselspannung.

Besser wäre sicher der 10A-Typ, aber auch hier musst du das Signal noch Verstärken mit einem OP und gleichrichten.

edit: ich revidiere meine Aussage, das scheint ein Datenblattfehler zu sein, es soll wohl 0-50mA heissen.

https://openenergymonitor.org/ befasst sich mit sowas. Die von Dir genannte Spule ist da ein Standardbauteil. Hier ist eine Anleitung: https://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/how-to-build-an-arduino-energy-monitor-measuring-current-only?page=1

Und achte auf ein sehr wichtiges Detail

NIE ohne Last am Messanschluss betreiben. Ein Messwandler WILL die Leistung loswerden, was nicht über Stromfluss geht, wird über Spannung versucht. Hier können bis zu 10KV erzeugt werden und dafür ist die Isolation nicht ausgelegt und der Wandler geht kaputt.

Es gibt allerdings typen die intern einen Schutzwiderstand haben, zb 10Kohm, und das verhindern. aber nicht alle haben das und EINMAL anschliessen ohne Sekundärlast und es ist tot.

Hallo,
wenn es nur um die Laufzeit geht: Nimm doch einfach die Spannung direkt am Verbraucher. Ordentliche Widerstände als Spannungsteiler auf 5 V, einen Gleichrichter ( = Diode) und einen Kondensator zum glätten der gleichgerichteten Spannung. Spannung da= Gerät läuft.
[EDIT] Gefährlicher Vorschlag, darum durchgestrichen. Grüße Uwe [/EDIT]

uk1408: Hallo, wenn es nur um die Laufzeit geht: Nimm doch einfach die Spannung direkt am Verbraucher. Ordentliche Widerstände als Spannungsteiler auf 5 V, einen Gleichrichter ( = Diode) und einen Kondensator zum glätten der gleichgerichteten Spannung. Spannung da= Gerät läuft.

Ohne genau zu wissen, ob der Verbraucher nicht doch an 230 Volt, oder höher, angeschlossen ist, ist diese Aussage sehr leichtsinnig. Überlege dir bitte mal genau, was du da vorschlägst.

... oder an 400V. Ich verstehe nicht ganz wie du bei 6KW rein ohmischer Last auf 10A kommst.

Sollten es 230V sein dann schließ einfach ein ordentliches 5V Netzteil parallel zur Heizung an und geh damit auf einen Eingang vom Arduino und vergiss nicht die Massen von NEtzteil und Arduino miteinander zu verbinen.

PS. Ach nee du wolltest ja nicht an die Verdrahtung ran

OK, zur Sicherheit sehe ich 2 Möglichkeiten: Trennung über Optokoppler oder kleinen Trafo 230 / 5 V an Heizstab, dann Gleichrichter und Widerstände (plus Siebkondensator) auf 5 V für Arduino.

uk1408: Hallo, wenn es nur um die Laufzeit geht: Nimm doch einfach die Spannung direkt am Verbraucher. Ordentliche Widerstände als Spannungsteiler auf 5 V, einen Gleichrichter ( = Diode) und einen Kondensator zum glätten der gleichgerichteten Spannung. Spannung da= Gerät läuft.

Wir reden hier von 400V Drehstrom. Dein Vorschlag ist Lebensgefährlich und darum habe ich ihn durchgestrichen. Grüße Uwe

Nimm dieses Modell: http://www.watterott.com/de/Wechselstrom-Messwandler-30A-max Da ist der Meßwiderstand sekundärseitig bereits vorhanden. Dann gleichrichten mit 1 Diode, kleiner Kondensator mit Widerstand paralell damit der Kondensator sich entlädt und einen Operationsverstärker als Komparator geschaltet.

Grüße UWe

Neben aller Sicherheitsbedenken, hat es noch einen funktionalen Grund, den Strom zu messen statt der Spannung: Mit Spannungsmessung prüfe ich nur, ob eingeschaltet ist. Mit Strommessung prüfe ich die Funktion. Wenn z.B. die Heizwendel gebrochen ist, kann ich das nur mit Spannungsmessung nicht sehen - mit Strommessung schon.

Ähnliche Probleme löse ich so: Drehstrom Zähler mit S0 Ausgang in die Zuleitung. Eine Eichung, scheint für deinen Zweck nicht nötig.

Also keine Eingriff ins Gerät, sondern nur irgendwo in die Zuleitung. Das ist von einem Elektriker schnell gemacht. Dann ist das eine sichere und saubere Nummer.

Da der TO den Strom nicht messen will, sondern nur eine digitale Aussage An/Aus haben will ist der von ihm vorgeschlagene Wandler sicher eine gute Wahl. Vor allem, weil er sich völlig ohne Eingriff in die 230V-Elekrik montieren lässt.

Der Wandler hat intern nur eine Begrenzungsdiode und liefert ansonsten einen dem primärstrom proportionalen Ausgangsstrom. Es existieren 2 Datenblätter im Netz, einmal mit 50mA/100A einmal mit 33mA/100A. Auch die Spannung, bei der die interne Schutzdiode begrenzt ist unbekannt.

Mein Vorgehen wäre folgendes:
Messen maximalen Ausgangsspannug. Wenn die größer als ca. 2V ist, ist es einfach.

Messwandler, Ausgang auf einen Widerstand, ca. 1k, dann gleichrichten, Glätten und über einen Längswiderstand auf den AD des Arduino.

Wenn die Ausgangsspannung kleiner ist, dann muss man das Signal verstärken.
(oder die Messwandler öffnen und die Begrenzungsdiode ändern)

Vor allem, weil er sich völlig ohne Eingriff in die 230V-Elekrik montieren lässt.

So einfach ist es auch nicht…

230V-Elekrik

400V

Erstmal muss er an eine Stelle, wo die drei Phasen einzeln liegen.
Damit gehts nicht ohne öffnen, von Klappen/Gehäusen.
Also doch schon Eingriffe.

Auch versagt so eine Ding, wenn eine der drei Heizungen stirbt, und der Wandler gerade auf diese Phase hängt.

Aber was solls…
Ist nicht meine Baustelle.

combie: So einfach ist es auch nicht.... 400V

Erstmal muss er an eine Stelle, wo die drei Phasen einzeln liegen. Damit gehts nicht ohne öffnen, von Klappen/Gehäusen. Also doch schon Eingriffe.

Man müsste sich vor Ort anschauen, wie man das Signal abgreifen könnte.

Vielleicht kommt man dann auch auf alternative Ideen. Man könnte beispielsweise auch einen Hallsensor an der Zuleitung ausprobieren. Der Boiler meiner Mutter summt leicht, wenn er läuft. Das könnte man über ein Mikrophon detektieren. Der Vorgänger hatte sogar einen zusätzlichen Schaltkontakt am Thermostat für optionale Steuer- und Überwachungsaufgaben. Manche Geräte haben eine Kontrolleuchte, die man mit einer Photodiode abgreifen könnte.

man könnte ja auch einfach die Temperatur des zu heizenden Medius messen....

MaHa76: man könnte ja auch einfach die Temperatur des zu heizenden Medius messen....

Das beisst sich mit:

MaHa76: es soll als nur die Laufzeit erfasst werden.

combie: 400V

Wenn du hinlangst sind es trotzdem nur 230V.

Aber warten wir doch, bis sich der TO wieder mal meldet....

naja… je nach zu heizendem Volumen wird man bei der Heizleistung sicher sehr schnell eine Temperaturänderung feststellen- in beide Richtungen…

guntherb: Neben aller Sicherheitsbedenken, hat es noch einen funktionalen Grund, den Strom zu messen statt der Spannung: Mit Spannungsmessung prüfe ich nur, ob eingeschaltet ist. Mit Strommessung prüfe ich die Funktion. Wenn z.B. die Heizwendel gebrochen ist, kann ich das nur mit Spannungsmessung nicht sehen - mit Strommessung schon.

Woher weißt du dann ob die Heizung aus oder defekt ist?

Es wäre gut zu wissen um welches Gerät es sich genau handelt, es gibt bestimmt einen recht einfachen Weg. Die Sache mit der Kontroll LED wäre z.b. auch sehr gut.