Absicherung für 24VDC

[Motox1982]

Noch eine Frage, habe schon gestöbert leider ist es mir noch nicht ganz klar.

Ich habe einen Helligkeitssensor (24V) (http://www.produktinfo.conrad.com/daten ... _0_10V.pdf) am Dach installiert, dieser ist IP65, sollte also ausreichend geschützt sein.
Dieser geht in eine Eingangsklemme meiner SPS.
Kabel wurde ein 2x2x0,8 EIB (grün) verwendet, Kabellänge = 25 Meter.

Ich möchte nun zum Schutz meiner SPS diese 24V Leitung nochmals absichern, am besten mit einer Feinsicherung nehme ich an.

Welche Sicherung nehme ich und wie ist die korrekte Berechnung dazu?
Theoretisch muss der Strom im Falle des Kurzschlusses berechnet werden und dann sollte eine etwas kleinere Sicherung verwendet werden, richtig?
Gibt es da einen Faktor?

Ist der Schleifenwiderstand der Wert den ich für die Berechnung des Widerstandes des Kabel hernehmen muss, das wären:

73,2 Ohm / km

Somit bei meiner Länge von 25Meter = 1,83 Ohm.
Ich habe wo gelesen (erklärts mir warum) das ich diesen Wert nun x2 nehmen muss also: 3,66Ohm.

24V / 3,66 = 6,5A bei Kurzschluss, ist diese Berechnung so korrekt?

Welche Sicherung verwende ich? 6A, 5A, 4A .... ??

mfg, Mario

 

[edi]

Somit bei meiner Länge von 25Meter = 1,83 Ohm.
Ich habe wo gelesen (erklärts mir warum) das ich diesen Wert nun x2 nehmen muss also: 3,66Ohm.

24V / 3,66 = 6,5A bei Kurzschluss, ist diese Berechnung so korrekt?

Der Wert mal 2 nehmen weil es ja 25 m "Hinleitung" und 25 m "Rückleitung" gibt. Beide Leitungen stellen den Gesamtwiderstand dar.

Es muss auch noch beachtet werden :

Eine Sicherung hat immer eine Kennlinie. Die sagt aus , bei welchem (Über)strom diese Sicherung in welcher Zeit auslöst. Das heisst , das eine 6A Sicherung schon mal mit den Mehrfachen des Nennstromes belastet werden muss damit sie in angemessener Zeit
abschmilzt. Ich nehme mal als Beispiel ( willkührlich ausgewählt) den 2fachen Nennstrom an. Das heissst es müssen 12 Ampere fliessen damit die Sicherung in angemessener Zeit auslöst..... Diese 12A muss dann auch das Netzteil ( wenn auch nur kurzfristig) liefern können...

 

[Octavian1977]

Ist die SPS nicht kurzschlußfest?

Die Sicherung sollte aber nicht erst im Kurzschlußfall auslösen sondern oberhalb des Stromes den die SPS verträgt.

Die Berechnung ist deswegen uninteressant, dies wäre nur interessant um die Leitung vor Kurzschluß zu schützen. Die Spannungsversorgung wir aber sicher nicht genug Leistung aufbringen um die Leitung im Kurzschlußfall zu beschädigen.

 

[Motox1982]

Ich konnte bei der Eingangsklemme zumindest keinen Vermerk finden in der stand "kurzschlussfest", deshalb dachte ich sicherheitshalber noch eine Sicherung zu verbauen, besonders an Kabeln die nach Außen gehen.

Die Berechnung sagt mir zumindest ob die Leitung im Falle eines Kurzschlusses ausreichend ist, wenn mein Netzteil 5A liefert, die Leitung aber nur 3A verträgt ...

Die Sicherung werde ich natürlich so klein als möglich wählen, das nicht nur im Kurzschlussfall ausgelöst wird.

Was ich leider nicht weiß was mit meiner SPS passiert wenn an einer Klemme ein Kurzschluss zustande kommt, ob das die Klemme und die SPS aushält, oder ob da auch was kaputt gehen kann.

Habe die SPS leider noch nicht erhalten, sonst würde ich die Datenblätter durchwühlen

Noch etwas, bei dem Sensor gibt es 24V "+","-" und die 0-10V Rückmeldespannung an die SPS.

Die 24V beziehe ich ebenfalls aus der SPS, also einer Potentialverteilerklemme und "-" geht auch wieder an die SPS ebenfalls Potentialverteilerklemme die 0-10V an eine analoge Eingangsklemme.

Welche Leitungen sollte man absichern (sofern da nix kurzschlussfest ist), alle 3, denke mal nur die an die analoge Klemme?

 

[werner_1]

Mit den 0...10V passiert nichts. Du musst die +24V am Netzgerät bzw. an der Quelle absichern und nichts anderes. Die Sicherung muss an die Stromaufnahme deines Helligkeitsgebers angepasst werden. Wenn dein Geber z.B. 50mA zieht, sollte die Sicherung vielleicht 100mA sein. Ob sie im Kurzschlussfall auslöst kann man so einfach nicht sagen. Viele Netzgeräte haben eine Strombegrenzung und dann wird die Sicherung ggf. nicht auslösen. Für solche Fälle gibt es spezielle elektronische Sicherungen.

 

[Octavian1977]

Was für ne SPS ist das denn eigentlich?

Die Spannungsversorgungen von Siemens sind soviel ich weiß Kurzschlußfest.

Auf deiner Leitung müssen erst mal die entsprechenden Ampere fließen können um die Leitung zu beschädigen.
gehen wir mal davon aus, daß ein 1,5mm² 16A verträgt, dann würde deine Leitung 5,5A vertragen und zwar als dauernde Belastung. Kann Dein Netzteil das überhaupt liefern? das wären immerhin 132W.

Die Signalspannungen 0-10V sichert man übrigens nicht ab, das verfälscht das Messergebnis, zudem ist die Spannung meist auf ca. 20mA begrenzt. ein 4-20mA Signal wäre übrigens die bessere Wahl.

 

[werner_1]

Die Signalspannungen 0-10V sichert man übrigens nicht ab, ...

Das ist zwar richtig, aber wieso sollte eine Absicherung das Messergebnis mehr als vernachlässigbar verfälschen?

 

[Motox1982]

"ein 4-20mA Signal wäre übrigens die bessere Wahl"

Warum das den, habe mich für die 0-10V Variante bei meinen Sensoren entschieden (Raumfühler, Außenfühler, Helligkeit etc...)

Wegen dem Spannungsfall?

Mach mich nicht schwach, dass ich mich jetzt für die falsche Variante entschieden habe ...

 

[edi]

ein 4-20mA Signal wäre übrigens die bessere Wahl....

Warum das den, habe mich für die 0-10V Variante bei meinen Sensoren entschieden

Weil Stromsignale für unerwünschte elektromagneische "Beeinflussungen" unempfindlicher sind (störsicherer) und weil man ein
4..20 ma Signal sehr einfach auf Über-oder Unterschreitung (z.B Drahtbruch)überwachen kann.
Bricht der Draht fliessen garantiert weniger als 4 ma ....das kann ausgewertet werden...

 

[Motox1982]

Na toll

Verlege die EIB Kabeln für die 0-10V jeweils in einem eigenen Leerrohr zum Sensor, im Schaltschrank kommt dann alles zusammen, wobei 24V und 230V zumindest getrennt sind (24V eher oben 230V sind eher unten im Schaltschrank angeordnet).

Kann jetzt eh nichts mehr ändern, muss ich mich wohl überraschen lassen ob es zuverlässig funktioniert.

 

[Motox1982]

Beispiel mein Außenfühler:

Sensorstrom: < 0,5 mA

Das ist bei 1Volt und 30 Meter Kabel ein Spannungsabfall von gerade mal 0,07% (EIB 0,8 Kabel).

Das heißt solange es keine EMV Einflüsse gibt sollte es keine Probleme geben?

EIB ist ja auch ein geschirmtes Kabel, ich hoffe ich bekomme da halbwegs brauchbare Ergebnisse geliefert.

 

[werner_1]

...und weil man ein
4..20 ma Signal sehr einfach auf Über-oder Unterschreitung (z.B Drahtbruch)überwachen kann.
Bricht der Draht fliessen garantiert weniger als 4 ma ....das kann ausgewertet werden...

Das geht auch bei 2...10V.
Der entscheidende Vorteil eines eingeprägten Stromes (4...20mA) ist, dass er unabhängig vom Leitungswiderstand ist (solange die max. Bürde nicht überschritten wird). Der Leitungswiderstand kann beim Spannungssignal zwar noch eingerechnet werden; nicht aber Änderungen über die Zeit oder Änderungen durch Temperatureinfluss. Alles das spielt bei einem Stromsignal keine Rolle.