750Vdc / 4000A shunt meetsignaal

Hallo,

Ik heb een klant die de shunt meeting (na een schakelaar) in een 750Vdc/4000A systeem gaat bedraden met een zelf getwiste kortsluitvaste, dubbel geïsoleerde bedrading.
Zelf ben ik niet thuis in hoog vermogen DC systemen.

Vraag 1:
Heeft het zin om de aders te twisten?
Mij lijkt hier nogal veel willekeur aan te zijn omdat ze dit zelf twisten, in een kast heeft de bedrader 20 twists/m terwijl in een andere de monteur er misschien 30/m heeft.

Vraag 2:
Zou dit niet beter uit te voeren vallen met een standaard oplossing, namelijk een gescreende kabel. Een kabel die tegen dergelijke spanningen kan heeft meestal wel de beperking dat de aders niet getwist zijn, vormt dat dan nog wel een probleem aangezien er een afscherming is?
Probleem is wel dat de afscherming maar langs 1 kant kan worden afgelegd, wat dan alweer niet helemaal koosjer is natuurlijk...

If I had asked people what they wanted, they would have said "faster horses".
EricP

mét CE

Spanning staat altijd tussen 2 punten. Als ze in wat ze GND noemen meten, en dat ligt ook nog gedefinieerd op 'aarde', dan is die 750V niet zo interessant. Immers, meer dan een paar V boven 'de rest van de wereld' komt het niet. Als je dat al redt.
Het wordt een ander paar mouwen als de boel na een dubbelpolige schakelaar zit en bij afschakelen 'zwevend' is.

'Twisted' en 'afgeschermd' dienen een ander doel - al zit het wel in dezelfde hoek. Lengte, omgeving ed. kunnen wat vertellen over wat wijsheid is. Nogmaals, of de spanning een probleem is, hangt van de rest van de installatie af.
Het aantal twists per meter is ook niet simpel met een formule te bepalen. Ook daar: wat zit er in de omgeving en wat wil je tegen wat beschermen?

Afscherming aan slechts 1 kant aansluiten is niet heel raar. Als je kijkt naar bijvoorbeeld NMEA0183 (compleet andere context natuurlijk...) dan is het 'by design'. Hoe 'kosjer' dat is? Nou ja, er is serieus over nagedacht. Het werkt prima in de praktijk. Wie ben ik om te vinden dat het 'fout' is?

Kortom: het is niet zo simpel om gewoon te zeggen 'is fout'. Er zitten een aantal randvoorwaarden aan die je niet benoemt.

Daarnaast heb je het over 'zou het niet beter zijn...'. Welnu: het kan altijd beter. Geen enkele installatie is 'perfect', het is altijd 'goed genoeg'. Er is immers altijd wel wat te 'verbeteren'. De reden om dat niet te doen is eigenlijk altijd financieel: andere materialen (die meer kosten) of veel werk (wat ook geld kost). Dat is ook de reden dat we doorgaans draad van koper gebruiken. Zilver is 'beter', maar economisch schiet dat niet op.

Een screen schermt alleen het E veld af, een H veld trekt zich weinig aan van een afscherming.

Zou je een dergelijke stroom wel meten met een shunt? Ben je niet veel beter af met een hall effect sensor? Op die manier is je meetsignaal niet levensgevaarlijk, en krijg je ook geen last van ground loops of zo, als er eens iets mis gaat.

Ik zou zo snel mogelijk van die gevaarlijke 750V wereld naar een galvanisch gescheiden wereld gaan, op 24V of zo.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Inderdaad, een hall sensor is heel veel eenvoudiger. Kost ook veel minder ruimte. Geen gedoe met verbreken van isolatie, en grondlussen etc.

Er zijn types met meerdere hall elementen rondom de geleider, die onderdrukken externe velden. Pas wel op de offset spanning en offset drift, met name als je ook lage stromen goed wil kunnen meten.

De meting is inderdaad zwevend (750Vdc)

De motivatie van hun uit om het getwist uit te voeren was dat het schakelen van dergelijke DC stromen storingen zou kunnen veroorzaken (naast de standaard "dat doen we eigenlijk al altijd zo").

Op zich lijkt me dat niet vreemd dat er een storing mogelijk is op moment van het schakelen, echter die verdwijnt mijn insziens ook onmiddelijk.

Is er sprake van harmonische in DC stromen?

If I had asked people what they wanted, they would have said "faster horses".

Op 3 mei 2021 12:14:26 schreef SparkyGSX:
Zou je een dergelijke stroom wel meten met een shunt? Ben je niet veel beter af met een hall effect sensor? Op die manier is je meetsignaal niet levensgevaarlijk, en krijg je ook geen last van ground loops of zo, als er eens iets mis gaat.

Ik zou zo snel mogelijk van die gevaarlijke 750V wereld naar een galvanisch gescheiden wereld gaan, op 24V of zo.

Het design kan ik niet aanpassen, er wordt direct naar een meetomvormer gegaan met de meetdraden. Maar dat twisten is me nu niet direct "handig" dus vroeg me af of het ook anders kan/mag.

If I had asked people what they wanted, they would have said "faster horses".

Gisteren was ik de handleiding van mijn PLC aan het doorlezen. Daar werd wat verteld over hoe met EMC moet omgaan.

Een kabel die maar aan 1 kant met zijn afscherming aan de aarde hangt houd daarmee alleen laag frequente storingen tegen maar is vaak beter als je microvolt of klein signaal wilt meten. Kabel aan 2 kanten aan aarde is goed om ook hoog frequent buiten de deur te houden maar dan moet je aarding heel erg goed in orde zijn om geen aardlussen te creëren.

Maar dat twisten is me nu niet direct "handig"

De draden i samen tapen aan de kop en via een accutol de twist erin maken en zorgen dat je de kabel strak houd.

De "storing" bij het schakelen komt waarschijnlijk veel meer door de parasitaire inductie van die shunt dan door de draden zelf, of zie je ook verstoring als de stroom door een andere geleider wordt geschakeld?

Het idee van twisten is dat je het effectieve lusoppervlak verkleint, waarbij de spanning die in één halve twist wordt opgewekt, tegengesteld is aan de spanning in andere helft van die twist. Daarvoor is het dus wel belangrijk dat de twists klein zijn in verhouding tot de gradiënt in dat externe veld. Daarnaast is het belangrijk dat je geen twee draden met gelijke twist naast elkaar legt, als er in één van de tweede een dusdanige stroom kan lopen dat je verstoring zou krijgen in de andere.

Bij losse aders is het bijkomende voordeel van twisten dat je de aders ook strak tegen elkaar houd, waardoor het lusoppervlak sowieso al klein is, vergeleken met losse aders die in een bundel of kabelgoot best een eind uit elkaar kunnen liggen.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op 3 mei 2021 14:05:18 (15%)]

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
hobby-ist

Honourable Member

Teken eens een schema waar die shunt zich bevind.
Zwevend zoals vermeld is niet genoeg info (voor mij tenminste).

Het hangt er geheel vanaf WAAR deze shunt zich bevind in de schakeling.
In een extreem geval zijn beide terminals van de shunt LIVE, en moet je met 750VDC al opletten welke bedrading je kiest.

Stel dat we praten over een shunt bij een ACCU.
Deze shunt zit vaak in de MIN van de accu, en vaak is de MIN ook aan AARDE gekoppeld, of op een chassis.
Beide terminals van de shunt zijn dan gewoon aanraakbaar.

Er ist wieder da...

Bij accusystemen zie je juist vaak dat deze helemaal zweven (in voertuigen is dat verplicht), en als er dan toch ergens een sluiting naar het chassis ontstaat, wordt je een mooi gloeilampje als jij verwacht dat je de aansluitingen van die shunt kunt aanraken; die staan dan op -700V.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 3 mei 2021 13:23:34 schreef benleentje:
Gisteren was ik de handleiding van mijn PLC aan het doorlezen. Daar werd wat verteld over hoe met EMC moet omgaan.

Een kabel die maar aan 1 kant met zijn afscherming aan de aarde hangt houd daarmee alleen laag frequente storingen tegen maar is vaak beter als je microvolt of klein signaal wilt meten. Kabel aan 2 kanten aan aarde is goed om ook hoog frequent buiten de deur te houden maar dan moet je aarding heel erg goed in orde zijn om geen aardlussen te creëren.

Dat is weer zo'n advies voor de kat zn viool. Je zegt alles en niets en het klopt nog niet ook.

Beste jDjere, een dergelijke hoogvermogentoepassing is echt specialistenwerk.
Als je daar zoals je zelf zegt niet in thuis bent, dan geef je beter geen advies aan klanten. Met gauw wat info te sprokkelen kom je er niet.

Op 3 mei 2021 13:06:46 schreef jdjere:

Is er sprake van harmonische in DC stromen?

Als ik zie dat je een dergelijke vraag stelt, dan is er wel een héél groot hiaat in je kennis van elektriciteit en begeef je je op zeer glad ijs.
Schoenmaker blijf bij je leest.
Ik ben het verder volledig eens met EricP. Alles hangt samen met de specifieke situatie. Je kunt er geen algemene regel voor ophoesten.
Voor een bruikbaar antwoord zijn veel meer gegevens nodig.

Ik ben een notoire onzinverkoper en topic verpester , want wat ik beweer past vaak niet in ieders kraam.

Is er sprake van harmonische in DC stromen?

Volgens Fourier is een gelijkstroom volledig te herleiden tot een reeks van harmonischen.
Dus zonder verdere info wat je precies bedoelt; ja!

[Bericht gewijzigd door Brainbox op 3 mei 2021 18:13:29 (14%)]

Op 3 mei 2021 13:06:46 schreef jdjere:
De meting is inderdaad zwevend (750Vdc)
Is er sprake van harmonische in DC stromen?

Als er geschakelt word is het per definitie al geen DC meer op het moment van schakelen dan.

Dat is weer zo'n advies voor de kat zn viool. Je zegt alles en niets en het klopt nog niet ook.

Wat dan niet zie onderstaand uit de handleiding.

Uit de handleiding van siemens 6ES5_998-8MA22 blz 82 3.5.4 Shielding cables.

As a rule you should always shield cables at both ends. Only shielding at both ends provides good supression in the high frequency range.
As an exeption you can connect the shielding at one end. Howeverthis antennuates only the lower frequencies. Shielding at one end can be of advantage in the following cases

If you cannot run an equipotemtial bonding conductor
If you are transmitting analog signals. E.g. a few microvolts or microamps.
If you are using foil shields (static shields)

[offtopic]

Het is wat mij betreft een onderwerp dat lang niet zo goed begrepen werd omdat er verschillende problemen door elkaar kunnen lopen. Op het moment bevind ik mij in deze school:
https://www.emcstandards.co.uk/cable-shield-grounded-at-one-end-only

Verder geheel eens met de anderen. De vraag is ongepast.

Het is onmogelijk een zinnig antwoord te geven als niet geweten is waarom het twisten zo belangrijk is. En dat moet in het lastenboek staan. Dat kan vanalles zijn. Elk advies op basis van een gok op dit forum aan de klant is dus een slag in het water. Bij een foute inschatting kan dit een dure zaak worden als het belangrijk is.

@Benleentje. In jouw handleiding staan wat algemene adviezen die vooral bedoeld zijn voor jouw PLC apparaatje.
Hier is tot nu toe geen sprake van lf en hf signalen en µVolts.
Bovendien lap je er nog wat eigen bedenkingen bij over de noodzaak van een zeer goede aarding. Tot mijn eigen verbazing ben ik hier via CO te weet gekomen dat er tegenwoordig PLC systemen bestaan die naast fase en nul ook gebruik maken van de aarde als derde signaalgeleider maar hier is dit totaal niet terzake.

@Brainbox, als je over harmonischen spreekt, dan moet je ook een grondgolf hebben, en dan betreft het reptitieve signalen zoals een blokgolf.
Bij eenmalige verschijnselen zoals inschakelen van een gelijkstroom ligt dit enigzins anders omdat de periode hier als zeer lang moet beschouwd worden tov de stijgtijd.
In de praktijk is het zo dat kort na het inschakelen geen enkele wisselstroomactiviteit meer kan aangetoond worden.
Theoretisch zou je idd kunnen zeggen dat alle componenten elkaar opheffen. Maar ze bestaan dus in realiteit niet meer.

Je citeert dus gewoon Rodin, die zei, 'ik maak geen beeldhouwwerken, ze zitten al in het marmerblok. ik haal ze er enkel uit.'

Ik ben een notoire onzinverkoper en topic verpester , want wat ik beweer past vaak niet in ieders kraam.

Bovendien lap je er nog wat eigen bedenkingen bij over de noodzaak van een zeer goede aarding.

Dat staat ook gewoon in de handleiding en heb ik dat ook niet zelf verzonnen. Er is zeker noodzaak voor een goede aarding waarbij alle delen van de installatie op hetzelfde aardpotentiaal zitten anders heeft het aardscherm geen nut. Wat ik zeg is ook precies het artikel waar Aart naar verwijst en zijn dus zeker geen algemene adviezen voor mijn PLC alleen. Maar wat me gewoon dwars zit is dat je zegt dat ik maar dom lul terwijl je het zelf ook niet weet dus wie is er dan dom?

Benleentje je hebt helemaal gelijk, ik kan me als gedateerde ouwe l*l niet meer meten met iemand die recent EMC specialist geworden is na het lezen van een bijsluiter. ;-)

Maar doorgaans is de problematiek toch wel iets complexer. Het is een slag in het water om zonder te weten waarom die twisting dient er iets zinnigs proberen over te zeggen.

Het gaat vast niet over de lf-hf-µV blabla uit de bijsluiter van een plc of zinloos getheoretiseer over fourrieanalyse.

Je betoog om vooral aan beide uiteinden te aarden is naast de kwestie omdat de TS duidelijk stelt dat dit slechts aan 1 zijde zou kunnen.

Vermoedelijk gaat het hier om het neutralizeren van het magneetveld dat door de grote stroom opgewekt wordt. Bijvoorbeeld omdat het navenant sterke magneetveld ongewenste kracht uitoefent op anderen nabije delen van de constructie of instrumenten verstoort.
Mogelijk ontaan er ook hf velden als er een snel schakelende belasting zonder afvlakking aanhangt. Maar dat weten we dus niet.

Gezien het over een professionele toepassing gaat zal eea wel in een lastenboek beschreven staan.
Zomaar getwiste kabel vervangen door een afgeschermde kabel is mogelijk maar lang niet altijd de juiste oplossing. Moet je eens proberen met een lange telefoon- of VDSL kabel.
Bovendien betreft het dubbel geisoleerde draad, wat de TS daar ook mee moge bedoelen. Al eens aan gedacht dat misschien een geaarde afscherming helemaal niet màg om veiligheidsredenen.
Enfin, dit is duidelijk een beslissing die door een ingenieur of specialist die zelf verantwoordelijk is voor de installatie moet uitvlooien. Niet op eigen houtje door een buitenstander die ongetwijfeld bekwaam is in zijn eigen domein maar hier naar eigen zeggen niet in thuis is.

Ik ben een notoire onzinverkoper en topic verpester , want wat ik beweer past vaak niet in ieders kraam.

ik kan me als gedateerde ouwe l*l niet meer meten met iemand die recent EMC specialist geworden is na het lezen van een bijsluiter.

Ik dacht zelf al aan professor ;). Maar het is gewoon niet leuk om weggezet te worden al een kwajongen terwijl wat ik schreef wel gewoon uit de bijsluiter kwam. Maar goed ik had misschien wat duidelijker moeten zijn dat het erg algemene regels waren. Maar met bovenstaande quote is het je alweer vergeven. PS ik heb ook pas 17% van de bijsluiter gelezen ik ben dus nog maar voor 17% specialist :).PS2 ik vind je geen oude lul maar je bent soms wel wat lomp met je opmerkingen.

Maar doorgaans is de problematiek toch wel iets complexer. Het is een slag in het water om zonder te weten waarom die twisting dient er iets zinnigs proberen over te zeggen.

Dat is het ook en daar geef ik je helemaal gelijk in. Mij lijkt twisten dan wel weer beter dan gewoon 2 losse draden.

Je betoog om vooral aan beide uiteinden te aarden is naast de kwestie omdat de TS duidelijk stelt dat dit slechts aan 1 zijde zou kunnen.

Probleem is wel dat de afscherming maar langs 1 kant kan worden afgelegd, wat dan alweer niet helemaal koosjer is natuurlijk...

Nee juist niet ik lees uit TS zijn woorden dat hij juist vind dat het aan 2 kanten geaard moet worden maar dat het maar aan 1 zijde kan. Het enige wat ik daarop wou antwoorden is dat het soms juist beter is om maar 1 kant te aarden.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Gisteren was ik de handleiding van mijn PLC aan het doorlezen. Daar werd wat verteld over hoe met EMC moet omgaan.

[...] dat er tegenwoordig PLC systemen bestaan die naast fase en nul ook gebruik maken van de aarde als derde signaalgeleider

Hebben jullie het nu over dezelfde soort PLC?

Volgens mij heten minstens twee dingen tegenwoordig PLC: de echte, nl. de Programmable Logic Controller; en het speelgoed dat de naam heeft gekaapt, maar dan betekent het plotseling Power Line Communication.

De eerste is een achtenswaardige uitvinding, de tweede rommel (ok, dat kan genuanceerder, maar zo houd ik ze uit elkaar :)).

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ik het het over de echte PLC de Programmable Logic Controller. Maar ook die kan volgens de handleiding die ik nog aan het lezen ben best nogal wat storingen veroorzaken en daarom staat daar een stukje in over wanneer er afgeschermde kabels gebruikt moeten worden en over de verschillende manieren van aarden daarvan.

@FET nu zeg je dat je Programmable Logic Controller een achtenswaardige uitvinding is. Dat lijkt me toch niet te kloppen.

[Bericht gewijzigd door benleentje op 4 mei 2021 18:28:23 (17%)]

Het gaat over het nut van getwiste draad te gebruiken om een meetshunt in 4000A dc kring op te nemen.
Maar er worden geen verdere details opgegeven. Gaat het om een hefkraan, een elektrolyseapparaat om waterstof te maken, een trein?

Dit is een heel specifieke situatie waar zonder de volledige omstandigheden te kennen niks zinnigs over te zeggen is.
Het gaat dus niet over een PLC bouwkitje voor hobbygebruik of een PLC modempje.

Dergelijke extreme vermogens van enkele Megawatts hebben een geheel eigen problematiek die compleet afwijkt van de omstandigheden in je hobbykamer. En zijn potentieel uiterst gevaarlijk.

ER gelden vast ook strenge veiligheidsvvoorschriften die een invloed hebben op de gebruikte materialen en de wijze waarop.

Hier kun je niet gaan improviseren met als basis wat algemene instructies uit een bijsluiter van een apparaatje voor thuisgebruik.
Ook al zijn de basisregels ook bruikbaar in een wat algemener domein. Een beetje een goede basisgewoonte of 'good practice'. (ik kan niet direct een Nederlandse uitdrukking vinden die volledig dezelfde lading dekt. ) :-)

Maar je kunt dit niet zomaar 1/1 projecteren op deze professionele situatie die verder geen details vrijgeeft.

Sorry als je je door mijn woordkeuze wat beledigd voelt, maar ik ben niet zo'n betuttelaar, en enig sarcasme is mij niet vreemd.

Hier is maar één correct advies aan de TS wat ik al gegeven heb. Brandt dit buiten je wijk? Moei je er niet mee. Het kan als een boemerang tegen je eigen hoofd terugkeren.

Ik ben een notoire onzinverkoper en topic verpester , want wat ik beweer past vaak niet in ieders kraam.

Draden twisten is nooit schadelijk, en vaak heeft het wel enig effect.
Het maakt dan niet veel uit of er 20 twists per meter in zitten of 50, tenzij veldsterkte van magnetische velden sterk wisselt omdat de draad dicht bij transformatoren met een groot lekveld liggen.

Bij UTP kabel is het aantal twists per aderpaar bewust verschillend, om onderlinge invloed van aderparen te verminderen, Als ze met dezelfde frequentie getwist zijn dan werkt het twisten juist niet meer (wat onderlinge beinvloeding betreft).

Lang geleden een verhaal gelezen over telegraaf (of telefoon?) bedrading van de begintijd van dat spul. Tijdens zonne-activiteit kwam daar honderden volten storing uit en vuurwerk in de centrales en daarna zijn ze die draden ook gaan twisten door elke paar honderd meter de draden verwisseld aan de palen te bevestigen.

Met een shunt weerstand voor 4kA heb je wel een meet signaal met een lage uitgangsimpedantie :) maar vermoedelijk ook een signaal met milli-volten amplitude, en met een signaal in het mV berijk is twisten al snel zinvol.

Maar filteren is vermoedelijk nog belangrijker. Ga er maar vanuit dat je bedrading onderweg storing op pikt die er uit gefilterd moet worden

Hier kun je niet gaan improviseren met als basis wat algemene instructies uit een bijsluiter van een apparaatje voor thuisgebruik.

Aan de andere kant als je helemaal geen basis hebt word het puur gokken. En ik heb zelf het idee dat TS zelfs de basis nog niet heeft.

Het wil er maar niet in hé? Ik geef het op.

Al die opmerkingen en aanwijzingen kloppen op zich wel, maar dit gaat over zeer grote vermogens die potentieel erg gevaarlijk kunnen zijn.

Bij dergelijke zaken is elk detail , gaande van materiaalkeuze tot veiligheid opgenomen in een lastenboek die opgesteld wordt door een reeks specialisten met elk hun domein.
Als men kiest voor getwiste draden zal daar een heel goed onderbouwde reden voor zijn. Omdat we verder geen enkel detail noch fotos hebben kan naar die reden enkel gegist worden.

Zomaar als niet thuis zijnde in de materie raad geven de getwiste kabel te vervangen door een afgeschermde is gewoon van de pot gerukt.
Want dat is veel ingrijpender met mogelijke impact op de veiligheid dan proberen uit te vissen of het nu 20 of 30 twists per meter moeten zijn.

Als de persoon zo weinig thuis is in die materie dat hij zijn info gaat sprokkelen op een forum, waar zowel onderlegde als leken zitten, dan zegt dat voldoende over zijn kennis over het onderwerp.

Dit is geen hobbywerk, maar echt iets voor professionals en die hebben hun specifieke bronnen.

Een hartchirurg vraag aan een verpleegster welke draad hij best zou gebruiken om de kransslagader aaneen te zetten. Die kijkt even op een medisch formum en iemand raad aan om maar vislijn te gebruiken. Dat is stevig en goedkoop. Dat zou een mooi onderwerp zijn voor een toneelkomedie, niet?

Ik ben een notoire onzinverkoper en topic verpester , want wat ik beweer past vaak niet in ieders kraam.