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Hallo liebe Berufs- & Hobbyelektroniker,

ich habe ein kleines Problem mit der 4...20 mA Schleife bzw. dem Verständnis über die Nutzung dieses eingeprägten Stromes. Ich nutze nur ungern die Möglichkeit einen Eintrag ins Forum zu erstellen, aber ich habe über die Suchmaschine nichts gefunden bzw. nur wenig gefunden und das war dann nichts aussagend.

In der Industrie wird des Öfteren auf Trennverstärker zurückgegriffen. 4...20 geht in das Gerät rein und auch wieder raus. Das Gerät benötigt eine Spannungsversorgung. Das Signal kommt dabei von irgendeinem Messumformer bspw. einem Druckmessumformer, der das Signal 0...100 bar auf 4...20 mA überträgt. Nun soll das Stromsignal in einen Industrierechner zu Auswertezwecken und in einem Logger geschliffen werden. Mein Chef meint, dass dafür ein Trennverstärker notwendig ist. Ich meine, dass ich das Stromsignal so oft nutzen kann, wie die zulässige Bürde vorgibt.(Bürde: zulässiger Widerstand des Messumformers bzw. seiner Spannungsquelle)
Die Bedenken des Chefs: wenn man das parallel nutzt, teilt sich der Strom. wenn man es in Reihe schaltet, könnte es Probleme mit der Bezugsmasse geben. Was ist da dran? Wie lässt sich das erklären?
OK, habe das gerade mal versucht nachzuvollziehen:
Die Auswertegeräte ziehen die 4...20 mA über einen Shunt auf Masse und "lesen" den Spannungswert sozusagen aus. Da nun die Schleife zuende ist, kann ich nicht die Masse des Auswertegerätes mit dem Plus des nächsten Gerätes verbinden. Ist das etwa schon die Antwort? Vielleicht hilft es ja noch jemandem neben mir.

Lieben Dank

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überlege doch mal einfach logisch.

Was passiert, wenn zwei Strom-Eingänge mit (sage mal gleicher)
Impedanz in Serie im Strompfad geschaltet werden.
Du hast sicher nur 'eine Versorgung - sage mal 12V, diese
wird für eine (1) Impedanz für die 4 - 20mA ausgelegt.
20mA fließt durch diese Impedanz.
Dann stellst zwei, drei, vier,,,,,zwanzig übereinander.
.. jede mal mit gleichem Wert.
Was macht dann der Strom durch diese Serienschaltung?
-eh, klar! Du weißt es sicher!

Ergo..... Eine (1) Eingangsimpedanz umsetzend auf zwei
Ausgänge, bzw. aufbereitend für die nachfolgenden Geräte.
Oder den Strompfad anpassen; jedoch auf wieviele zukünftig,,, hmhmhm.
==> gleich: Trennverstärker

Grüße
Gerald

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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

» Die Bedenken des Chefs: wenn man das parallel nutzt, teilt sich der Strom.
Da hat er recht, das geht also nicht.
» wenn man es in Reihe schaltet, könnte es Probleme mit der Bezugsmasse
» geben. Was ist da dran? Wie lässt sich das erklären?
» OK, habe das gerade mal versucht nachzuvollziehen:
» Die Auswertegeräte ziehen die 4...20 mA über einen Shunt auf Masse
Wirklich auf Masse? Dann ist nur eine Eingangsklemme (außer Masse) vorhanden.
» "lesen" den Spannungswert sozusagen aus. Da nun die Schleife zuende ist,
» kann ich nicht die Masse des Auswertegerätes mit dem Plus des nächsten
» Gerätes verbinden. Ist das etwa schon die Antwort?
Ja.
Mann kann die beiden Eingänge nur dann in Reihe Schalten , wenn mindestens einer davon massefrei messen würde. Dann müsste es natürlich 2 Eingangngsklemmen geben, eine für Strom rein, eine für Strom raus (ist möglicherweise ab Werk extern am Gerät mit Masse gebrückt).

Danke erst einmal für beide Antworten.
Geralds, den Teil den Du beschrieben hast, ist der mir bereits verständliche, das hatte ich auch schon geschrieben, danke Dir trotzdem.
Der zweite Teil, der für mich schwieriger zu verstehende, war der mit dem "nach Masse ziehen". Als ich meine Frage gepostet hatte, war es mir schon fast klar. Ich dachte jedoch, dass es auch andere interessieren könnte, daher wollte ich die Frage dennoch stellen.
Strippenzieher:
Das Gerät, wovon ich schreibe (nennt sich µFLOW), hat 6 analoge Eingänge. Das Gerät hat die Möglichkeit aktive Messumformer einzulesen. Dann wird + des MU auf IN des µFLOW gelegt und - mit der µFLOW-Masse verbunden. Bei passiven MU hat der µFLOW die Möglichkeit zu speisen. Dann wird die 24 V des µFLOW auf + des MU gelegt und der - wird dann auf IN des µFLOW geführt. Dabei bleibt es das gleiche, der Strom wird immer über einen Shunt geführt, das ist in jedem Gerät, dass 4...20 mA auswertet. Dieser Shunt geht dann auf Masse. Daher kann das Signal hier nicht weiter verwendet werden.
Was trotzdem geht, wie Strippenzieher bereits schrieb, sind potentialfreie Eingänge oder eher gesagt ohne Bezug zur Masse. Es gibt beispielsweise analoge Anzeigegeräte die in 4...20 mA Schleifen integriert werden. Diese "leben" von den 4 mA, die immer fließen müssen und zeigen dann analog zum Strom eine passende Größe (Druck, Geschwindigkeit etc.)

Ich denke, dass ich es verstanden habe. Trotzdem nochmals herzlichen Dank für die Unterstützung.

Grüße aus MG

Daniel