Stromfluss auf 230V-Leitung erkennen

[tooltime]

Ich würde gerne die Brenner- und Pumpenlaufzeit meiner Zentralheizung protokollieren. Dafür möchte ich einen Atmel µC benutzen und in dessen EEPROM alles abspeichern.

Mein Problem ist nur, dass ich nicht in die Elektronik der Heizung eingreifen will und deshalb auch nicht ohne weiteres ein Signal „Pumpe an“ habe. Meine Idee wäre nun, induktiv zu erkennen ob ein Strom fließt. Also irgendwie ein paar Windungen Draht um das Kabel ein OP mit etwas Beschaltung und fertig. :-b

Hat da jemand eine Idee oder vielleicht sogar Erfahrung damit?


Danke für Eure Hilfe
tooltime

[wischwasch]

Ich bin mir nicht sicher, aber ich würde mal sagen, dass wenn man auf die Leitung einen Draht aufwikelt wird man kein wirklich brauchbares SIgnal beckommen. Die Leitungen (Primär- und Sekundärwiklungen) müssten doch parallel sien. Zudem darf man nur die eine Leitung brauchen udn nicht Phase und Neutralleiter da siech diese gegenseitig aufheben.
Bitte korrigiert mich wenn ich falsch liege :-)
Gruss Wischwasch

[tooltime]

Da möchte ich nicht widersprechen. Das ist auch meine Befürchtung. Eine Strommesszange misst ja auch nur an einer Litze. Meine Idee ist auch mehr Wunschdenken, wie es funktionieren sollte. Ich wollte nur damit Sagen, dass die Messung nach Möglichkeit ohne Eingriff in die Verdrahtung ablaufen soll.

Gruß
tooltime

[avion23]

Das wurde schon 1000x gemacht.
Ringkern verwenden, eine Phase 2-3mal hindurchführen, 0.?mm Kupferlackdraht ebenfalls um den Ringkern wickeln. Dann mit Opamp präzisionsgleichrichten und evtl. verstärken. Man bekommt eine zum Strom proportionale Spannung. Schwierig ist nur der Abgleich und den richtigen Kern zu finden.

Gesehen habe ich das zum Beispiel in Energiesparlampen. Da könnte man zum experimentieren auch einen Kern bekommen.

[Besserwessi]

Es geht notfalls auch ohne trennen der Leitungen. Die Magnetfelder der einzelnen Leitungen heben sich nicht perfekt auf, da sie an verschiedenen orten sind. Zum abgreifen darf man aber nicht alle zusammen durch einen Ringkern stecken, sondern mehr einen fast geschlossen Kern mit Spalt nehmen und den Spalt über das Kabel schieben eventuell mus das ganze noch auf dem Kabel gedreht werden bis man genügend Signal kriegt.

[tooltime]

@avion23
Du hast natürlich Recht. So wäre es die idealste Lösung. Aber wie bereits erwähnt, möchte ich die bestehende Verkabelung nicht anfassen.

@Besserwessi (cooler Name :D )
Deinen Ansatz verstehe ich nicht so ganz. Die Umwälzpumpen z.B. sind mit einer dreiadrigen Leitung angeschlossen. Das wäre schon ein ziemlicher Spalt im Ringkern um diesen über die Leitung zu bekommen. An die einzelnen Adern komme ich nicht ran.

Ich habe z.B. einen berührungslosen Phasenprüfer von Fluke, welcher an der Phase rot aufleuchtet. Irgendetwas in dieser Art wäre ideal. Wichtig ist auch, dass ich nur anzeigen will ob ein Strom fliest, nicht wie hoch dieser ist.


Gruß
tooltime

[s.o.]

Vorschlag:

Jeder Leiter ist ja gleichzeitig eine Spule: Man nehme jetzt einen Kupferdraht, wickle ihn um den Leiter. Wenn jetzt Strom fließt müsste ja in deinem Draht etwas induziert werden. Erfolg kann ich nicht versprechen, da ich es nur theoretisch durchgedacht habe.

[Neutro]

Ich denke du solltest es eimal mit einem Strommessmodul vom LEM
versuchen, es gibt da Typen die nach dem Prinzip der Srtommesszange
arbeiten; die haben in der Mitte eine Kabeldurchführung durch die die Phase muss. Die Module liefern dann einen Spannungswert der proportional zum Strom ist....
Eine andere idee wäre noch mit einem Mikrofon direkt an der Pumpe zu
"horchen". Das Signal müsste dann noch mit einem OP aufbereitet werden, d.h. falls das Teil Geräusche macht.

[Jaecko]

Mal so ne Idee: Bei mir am Brenner gibts eine Kontrollleuchte... könnte man die nicht mit nem einfachen Photosensor "abgreifen"? Müsste man nur gegen das Umgebungslicht abschirmen.

[Pyro-Mike]

Hi,
wie wärs mit sowas hier:
http://www.reichelt.de/?;ARTICLE=75325 ?

[alter Mann]

Alles, wo man die Leitung komplett durchführt, also alle drei Adern gleichzeitig ist wenn überhaupt, nur sehr schwer zu machen, da sich die Magnetfelder der einzelnen Adern gegenseitig aufheben, wenn nicht irgend wo hinter der Messung ein Ableitstrom fliesst. Und wenn das der Fall ist, würde ich mir schleunigst überlegen, das defekte Teil zu ersetzen.
Wenn es wirklich der Stromfluss sein soll, dann geht es mit herkömmlichen mitteln nicht, ohne die Leitung aufzudröseln.
Wenn nur angezeigt werden soll, ob eine Spannung anliegt, dann geht es mit relativ einfachen Mitteln, aber dabei wird nicht angezeigt, ob der Verbraucher wirklich arbeitet. d.h. beim Brenner wird die Meldung auch dann anliegen, wenn dieser auf Störung ist weil z.B. Das Öl alle ist.

Eine Einfache Lösung um das Vorhandensein einer Spannung anzuzeigen ist ein C-Mos IC wie der 4070.
Ich versuche das hier mal zu beschreiben, da ich im Moment nichts zum Zeichnen zur Hand habe:
Pin 14 auf Vcc und Pin 7 auf GND.
Die Eingänge 8, 9, 12 und 13 zusammen geschaltet und auf ein Stück isolierten Draht, der ein oder mehrere male um die Leitung gewickelt wird. (ausprobieren)
Das andere Ende dieses Drahtes auf die Eingänge 1, 2, 5 und 6.
die Ausgänge 3, 4, 11 und 10 zusammen schalten und über eine Diode an die Auswertung (z.B. einen kleinen Controller)
das Signal welches dabei herauskommt ist allerdings ein ungefähr rechteckförmiges Signal mit 50Hz. Das muss dann noch passend aufbereitet werden.

Eine einfachere Lösung, wenn auch mit direktem Eingriff in die Heizungssteuerung ist es, paralell zu jeder Pumpe und zum Brenner ein 230V Relais zu schalten und die Kontakte an die Auswertung anschliessen. Das ist wesentlich weniger Fehleranfällig und meiner Meinung nach der geringste Aufwand. Das sollte man dann allerdings nur machen, wenn man sich die "Bastelei" an 230V auch zutraut oder von jemandem machen lassen, der davon Ahnung hat.

Florian

[Besserwessi]

Die Idee mit dem draht um das Kabel Wickel kann das Magnetfeld durch den Stromfluss nicht messen, denn das Magentfeld hat fast keinen Anteil in Längsrichtung, sondern imwesentlichen in eine Richtung senkrecht dazu. Dieses eher kleine Feld sollte man mit einem Kern mit recht großen Spalt für das komplette Kabel abgreifen können. Das muss keine spröder Ferritekern sein, da könnte auch schon ein gebogener Streifen Trafoblech reichen. Eventuell müßte man das ganze noch in eine Gehäuse zur Abschirmung von äußeren Feldern einbauen.

Es gibt kommerziell Strommesszangen, die nach diesem Prinzip sogar grob die Stromstärke messen können. Die Normalen Zangen, wo das ganze Kabel durchgeht, können das natürlich nicht.

[tooltime]

Erst einmal vielen Dank für Eure vielen Tipps und Anregungen.

@Neutro
Die Idee mit dem Mikro finde ich irgendwie originell. Coole Idee, Danke.

@Jaecko
So eine Kontrolllampe für den Brenner habe ich auch. Die leuchtet zwar schon immer ein paar Sekunden vor der Zündung auf, aber das finde ich nicht so schlimm.

Da es wohl nicht so leicht ist einen Stromfluss einer dreiadrigen Leitung berührungslos zu erkennen, habe ich mich für folgende Lösung entschieden:
Um die Brennerstarts zu zählen und die Laufzeit zu messen werde ich die Idee von Jaecko mit dem Photosensor ausprobieren. Die Bauteile dafür sollte ich eigentlich herumliegen haben. Für die Pumpenlaufzeiten werde ich dann doch die Anschlussleitungen anzapfen müssen und je ein Relais als potentialfreie Signalquelle benutzen.

Da ich es aber mit meiner berührungslosen Idee nicht lassen kann, habe ich mir gestern mal spaßeshalber einen Magnetfeldsensor (KMZ10B) bei Rechelt bestellt. Mal sehen was da so rauskommt.


Gruß
tooltime