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stocksn(R)

24.11.2019,
18:43
 

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile (Elektronik)

Hallo Leute,

Ich bin relativ neu hier, da ich dieses Forum erst vor kurzem von einem Kollegen gezeigt bekam, daher sind mir die Bräuche und Sitten in diesem Forum nicht bekannt, falls ich also gegen irgendwelche Richtlinien verstoße seid bitte icht zu Streng zu mir.

Nun aber zu meiner Frage: Ich soll eine Förderbandsteuerung mit 3 Förderbädern so billig wie möglich ausführen (Größe ist egal). Nach einigen Minuten kam mir der Einfall die Förderbänder mithilfe von Transistoren zu schalten. Die Funktion der Förderbandanlage soll wiefolgt sein:
Nach Drücken des Start Tasters sollen die Förderbänder loslaufen und durch einen Stop Tasters wieder angehalten werden. Fällt das 3. Forderband aus sollen Förderband 1 und 2 ebenfalls stehen bleiben. Fällt Förderband 2 aus soll nur Förderband 1 stehen bleiben.

Da mein Fachgebiet eher SPS Steuerungen und Schützenschaltungen sind, sind mir Schaltungen mit Halbleiterelementen nicht so geläufig, da es mich aber wirklich interessieren würde wie man eine Lastüberwachung mit Halbleiterbauteilen auslegt, würde ich mich über jede Antwort diesbezüglich freuen.

Danke im Voraus
LG Christoph

xy(R)

E-Mail

24.11.2019,
18:59

@ stocksn

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

Wie werden die FBs denn angetrieben?

Sel(R)

Radebeul,
24.11.2019,
19:05

@ stocksn

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

In welcher Größenordnung sind die Förderbänder, was ist zu befördern (Masse?).

Wenns ganz billig sein soll, so würde ich auf schnöde Relaistechnik und Mechanik zurückgreifen. Einfache Taster zum Schalten reichen dann aus. Die Überwachung, ob ein Band läuft oder steht, kann durch Auswertung der Motorschutzschalter erfolgen (oder eingebauten Sicherungen), vielleicht auch durch Fliehkraftschalter an den Motorwellen (zu hohe Drehzahl oder Blockieren). Insgesamt wird eine rein mechanisch-elektrische Lösung extrem preiswert und mit Abstand die sicherste Variante. Kommt natürlich auf die Anwendung an, daher auch meine Frage ganz oben.

LG Sel

--
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Ich bin ein Elektronikbastler, der nur durch Schmerzen begreift, was schlauere Leute im Forum an Wissen vermitteln können.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
24.11.2019,
19:43

@ stocksn

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

» Hallo Leute,
»
» Ich bin relativ neu hier,

Stocksen erinnert mich an Jieche, so 3,5km entfernt. Liege ich da falsch?

» seid bitte icht zu Streng zu mir.
Sind wir nicht, aber Spaß musst du schon manchmal aushalten. :-D

stocksn(R)

25.11.2019,
17:22

@ xy

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

» Wie werden die FBs denn angetrieben?

Die Dimensionierung der Motoren ist frei wählbar. Die Auslegung dieser ist aber nicht gefragt (lt. Angabe sind diese bereits vorhanden). Also jeder herkömmliche DC Motor mit geeigneter Betriebsspannung.

LG
Christoph

Offroad GTI(R)

25.11.2019,
17:26
(editiert von Offroad GTI
am 25.11.2019 um 17:28)


@ stocksn

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

» Also jeder herkömmliche DC Motor mit geeigneter Betriebsspannung.
Was für'n Quatsch.

Wo kommt denn überhaupt die Forderung her, dass nur mit Halbleitern gearbeitet werden soll?

Ist das nur ein Gedankenexperiment, oder steckt eine konkrete Anwendung dahinter? Wenn letzteres zutrifft, solltest du ja wissen, welche Motoren zum Einsatz kommen.
Wobei Gleichstromantirebe an Förderbändern (und auch sonst) sehr selten geworden sind.

Oder ist das so ein Spielzeugförderband von Fischertechnik o.ä.?

stocksn(R)

25.11.2019,
17:28

@ Sel

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

» In welcher Größenordnung sind die Förderbänder, was ist zu befördern
» (Masse?).
»
» Wenns ganz billig sein soll, so würde ich auf schnöde Relaistechnik und
» Mechanik zurückgreifen. Einfache Taster zum Schalten reichen dann aus. Die
» Überwachung, ob ein Band läuft oder steht, kann durch Auswertung der
» Motorschutzschalter erfolgen (oder eingebauten Sicherungen), vielleicht
» auch durch Fliehkraftschalter an den Motorwellen (zu hohe Drehzahl oder
» Blockieren). Insgesamt wird eine rein mechanisch-elektrische Lösung extrem
» preiswert und mit Abstand die sicherste Variante. Kommt natürlich auf die
» Anwendung an, daher auch meine Frage ganz oben.
»
» LG Sel

Die Förderbänder sind ein reines "Gedankenexperiment". Theoretisch muss also keine Last befördert werden. Über die Ausführung und mögliche Herangehensweisen mithilfe von Relais weiß ich schon Bescheid, aber ein Transistor um ~20 Cent ist immer noch billiger als ein Relais um (im Bestfall) 20€.

bigdie(R)

25.11.2019,
17:41

@ stocksn

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

» Die Förderbänder sind ein reines "Gedankenexperiment". Theoretisch muss
» also keine Last befördert werden. Über die Ausführung und mögliche
» Herangehensweisen mithilfe von Relais weiß ich schon Bescheid, aber ein
» Transistor um ~20 Cent ist immer noch billiger als ein Relais um (im
» Bestfall) 20€.
Es gibt Relais für 29 Cent, und wenn ich beim Chinesen suche evtl auch noch billiger
https://www.pollin.de/p/relais-gbr10-2-51-24-340294
Es gibt aber bestimmt auch Transistoren für 20€.
So lange du nicht weist, was du schalten willst, und wie oft, macht es keinen Sinn über den "Schalter" nachzudenken

stocksn(R)

25.11.2019,
17:42

@ Offroad GTI

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

» » Also jeder herkömmliche DC Motor mit geeigneter Betriebsspannung.
» Was für'n Quatsch.
»
» Wo kommt denn überhaupt die Forderung her, dass nur mit Halbleitern
» gearbeitet werden soll?
»
» Ist das nur ein Gedankenexperiment, oder steckt eine konkrete Anwendung
» dahinter? Wenn letzteres zutrifft, solltest du ja wissen, welche Motoren
» zum Einsatz kommen.
» Wobei Gleichstromantirebe an Förderbändern (und auch sonst) sehr selten
» geworden sind.
»
» Oder ist das so ein Spielzeugförderband von Fischertechnik o.ä.?


Ja es ist nur ein Gedankenexperiment. Es war nie die Rede, dass ausschließlich Halbleiter verwendet werden dürfen. Ich wollte nur wissen, wie eine solche Anwendung mit Halbleiterelementen umgesetzt werden könnte.

LG Christoph

stocksn(R)

25.11.2019,
17:47

@ bigdie

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

» » Die Förderbänder sind ein reines "Gedankenexperiment". Theoretisch muss
» » also keine Last befördert werden. Über die Ausführung und mögliche
» » Herangehensweisen mithilfe von Relais weiß ich schon Bescheid, aber ein
» » Transistor um ~20 Cent ist immer noch billiger als ein Relais um (im
» » Bestfall) 20€.
» Es gibt Relais für 29 Cent, und wenn ich beim Chinesen suche evtl auch noch
» billiger
» https://www.pollin.de/p/relais-gbr10-2-51-24-340294
» Es gibt aber bestimmt auch Transistoren für 20€.
» So lange du nicht weist, was du schalten willst, und wie oft, macht es
» keinen Sinn über den "Schalter" nachzudenken

Danke für den Hinweis, aber ich habe den Forumseintrag ursprünglich nur erstellt, da ich wissen wollte wie eine Lastabfrage mit Halbleitern funktioniert. Nicht um die Anlage damit auszustatten, sondern rein aus persönlichem Interesse.

LG Christoph

Sel(R)

Radebeul,
25.11.2019,
19:30

@ stocksn

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

...

» Danke für den Hinweis, aber ich habe den Forumseintrag ursprünglich nur
» erstellt, da ich wissen wollte wie eine Lastabfrage mit Halbleitern
» funktioniert. Nicht um die Anlage damit auszustatten, sondern rein aus
» persönlichem Interesse.

Und warum fragst du dann nicht konkret danach? Kannst das ja am Beispiel Förderband darstellen.

Stell mal deine Frage neu, erzähle wie weit du mit deinen Gedanken bist und mache einen Lösungsvorschlag. Dann kann dir hier geholfen werden, um die Sache rund zu machen.

Also nicht nach dem Motto: "Ich möchte einen Luftballon auf dem Mond mit Hilfe meiner Lunge aufblasen, habe aber einen Raumanzug an" :-D

LG Sel

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Ich bin ein Elektronikbastler, der nur durch Schmerzen begreift, was schlauere Leute im Forum an Wissen vermitteln können.

bigdie(R)

25.11.2019,
20:33
(editiert von bigdie
am 25.11.2019 um 20:36)


@ stocksn

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

»
» Danke für den Hinweis, aber ich habe den Forumseintrag ursprünglich nur
» erstellt, da ich wissen wollte wie eine Lastabfrage mit Halbleitern
» funktioniert. Nicht um die Anlage damit auszustatten, sondern rein aus
» persönlichem Interesse.
»
» LG Christoph
Ja aber die Lastabfrage ist ein weites Feld. Bleiben wir beim Förderband. Das läuft in der Regel mit Drehstrom, wird per Schalter oder Schütz geschalten und hat auch einen Motorschutzschalter bzw Motorschutzrelais. Will ich wissen ob das Band läuft reicht z.B. der Hilfskontakt des Schützes und des Motorschutzschalters. Sind diese eingeschaltet, läuft auch das Band zu 99%.
Will ich wirklich den Strom überwachen bei Netzspannung, dann gibt es z.B. Stromrelais z.B. von Eltako. Das stelle ich z.B. auf 5 A ein und sobald mehr fließt schaltet das. Bei AC geht das oft erst einmal über Stromwandler. Eine weitere Möglichkeit, die auch galvanisch getrennt ist und somit sicher, wenn man dahinter mit Kleinspannung arbeitet kann z.B. ein billiger Hutschienenzähler sein. Die gibt es für unterschiedliche Ströme ab 10€ bei ebay. So ein Zähler hat einen S0 Ausgang. Das ist im Prinzip ein Optokopplerausgang, welcher max. 30V verträgt und z.B. 2000 Impulse pro kWh ausgibt Angenommen das Förderband zieht 5A
5A x 230V= 1150W. In einer Stunde macht das 1150 Wh oder 1,15 kWh und das ergibt 2300 Impulse in der Stunde oder 38 Imp pro min also alle 1,57s einen Impuls. Ich kann jetzt z.B. ein rückfallverzögertes Zeitrelais nehmen mit 1,6s und damit überwachen ob das Band läuft. Geht natürlich auch mit einem Raspi oder Arduino oder einer Kleinsteuerung wie Siemens Logo. Je nach Stromhöhe gibt es aber auch einfache Methoden mit ein paar Dioden und einem Relais. Aber wenn man mit Netzspannung arbeitet, soll das Ganze möglichst auch so aufgebaut sein, das es nicht bei einem Kurzschluss oder Überstrom im Eimer ist.
Bei DC macht man das z.B. über einen Shunt und die darüber abfallende Spannung oder über Hall- Sensoren oder auch ganz simpel indem man ein paar Windungen des Stromdurchflossenen Drahtes über einen Reed Kontakt wickelt. High Side Switche können DC nicht nur schalten sondern auch Fehler ausgeben bei zu wenig oder zu viel Strom oder beidem oder auch eine Stromproportionale Spannung. Sowas wird z.B. in heutigen Fahrzeugen verwendet um z.B. das Bremslicht zu schalten, und einen Fehler zu melden, wenn z.B. die Bremslichtlampe im Eimer ist.
Es gibt sicher noch weitere Verfahren oder Möglichkeiten, die je nach Anwendung verwendet werden können, wenn man denn eine Anwendung hat. :-D

Steffen

25.11.2019,
21:45

@ stocksn

Lastüberwachung mithilfe von Halbleiterbauteile

» » » Also jeder herkömmliche DC Motor mit geeigneter Betriebsspannung.
» » Was für'n Quatsch.
» »
» » Wo kommt denn überhaupt die Forderung her, dass nur mit Halbleitern
» » gearbeitet werden soll?
» »
» » Ist das nur ein Gedankenexperiment, oder steckt eine konkrete Anwendung
» » dahinter? Wenn letzteres zutrifft, solltest du ja wissen, welche Motoren
» » zum Einsatz kommen.
» » Wobei Gleichstromantirebe an Förderbändern (und auch sonst) sehr selten
» » geworden sind.
» »
» » Oder ist das so ein Spielzeugförderband von Fischertechnik o.ä.?
»
»
» Ja es ist nur ein Gedankenexperiment. Es war nie die Rede, dass
» ausschließlich Halbleiter verwendet werden dürfen. Ich wollte nur wissen,
» wie eine solche Anwendung mit Halbleiterelementen umgesetzt werden könnte.
»
» LG Christoph

Bau einen Shunt ein und werte die Ereignisse aus.

Gruß Steffen