Stromversorgung Füllstandssensor und Linearantrieb per CAT 7 Datenkabel

[Schindi]

Hallo liebes Forum!

Ich bin gerade beim Bau eines Kleinwasserkraftwerkes und suche eine Lösung für die Stromversorgung eines elektr. Zylinders und Datenübertragung eines Ultraschallsensors für Füllstandsmessung meiner Wehranlage.
Das gefinkelte daran ist das die zu betreibenden Komponenten über ein Kabel versorgt werden müssen welches 200m lang ist. Das Kabel soll unter der Erde neben der Wasserleitung liegen und geht von meinen Krafthaus zur Wasserentnahme.

Bei den Komponenten handelt es sich um folgende:
1) Ultraschallsensor:
Betriebsspannung 3,0 - 5,5V DC
Betriebsstrom <8mA
Funktion: Misst den Füllstand und je nach Signal das zurückkommt wird die Turbine geregelt.

2) Linearantrieb
Betriebsspannung 12/24V DC
Betriebsstrom 2.5A
Funktion: öffnen/scjließen eines kleinen Schiebers ca 4x über einen Tag verteilt

Nun die Frage welche Verkabelung dafür nötig ist. Ein Kollege meinte ich könne das Ganze mit einem Outdoor CAT 7 4x2xAWG23/1 1000MHz betreiben. Jedoch bin ich mir nicht sicher ob ich den Ultraschallsensor und vorallem den Linearantrieb mit diesen Kabel ansteuern kann und andererseits das Signal des Sensors zurückbekomme.

Ich hoffe jemand kann mir aushelfen, bin ein Maschinenbauer und in solchen Themen etwas schwer verständlich
Danke!

 

[Pumukel]

bei 200m ist das cat 7 zu dünn für die Versorgung deines Antriebs und auch der Spannungsfall für das Messsignal ist zu Groß . Zum Glück kannst du dein Messsignal auch als Stromschleife aufbauen. ( 0 bis 20 mA) Und deine 24 V kannst du auch vor Ort erzeugen. ( 24 V *2,5 A sind 60 W )

 

[Schindi]

bei 200m ist das cat 7 zu dünn für die Versorgung deines Antriebs und auch der Spannungsfall für das Messsignal ist zu Groß . Zum Glück kannst du dein Messsignal auch als Stromschleife aufbauen. ( 0 bis 20 mA) Und deine 24 V kannst du auch vor Ort erzeugen. ( 24 V *2,5 A sind 60 W )

Hallo, danke für die rasche Antwort, ja das Signal des Sensors sollte passen.
Wie meinst du ich kann meine 24V vor Ort erzeugen? Strom habe ich nur beim Krafthaus, also 200m entfernt vom Zylinder den ich ansteuern will.

 

[Pumukel]

Dein Problem ist der Spannungsfall auf der Leitung. Dieser Spannungsfall hängt aber vom Widerstand und dem Strom auf der Leitung ab. Nur mal zum Nachdenken 10 % Spannungsfall bei 24 V sind 2,4 V aber bei 230 V sind es nur 23 V . Wenn du 60 W übertragen willst sind das bei 24V -10% = 21,6V und somit 2,78 A ( 2,5A)
Bei 207 V sind das 0,29 A (0,26) Der Strom sinkt somit deutlich ab und damit auch der Spannungsfall gegenüber der Originalspannung.

 

[Schindi]

Dein Problem ist der Spannungsfall auf der Leitung. Dieser Spannungsfall hängt aber vom Widerstand und dem Strom auf der Leitung ab. Nur mal zum Nachdenken 10 % Spannungsfall bei 24 V sind 2,4 V aber bei 230 V sind es nur 23 V . Wenn du 60 W übertragen willst sind das bei 24V -10% = 21,6V und somit 2,78 A ( 2,5A)
Bei 207 V sind das 0,29 A (0,26) Der Strom sinkt somit deutlich ab und damit auch der Spannungsfall gegenüber der Originalspannung.

Hallo, naja aber ich könnte theoretisch 36V oder mehr raufschicken und bei der Wehranlage dann mit einem StepDown Modul auf meine 12/24V kommem oder übersehe ich da etwas?

Was wöre deiner meinung nach eine Bessere Lösung für mein Problem?

Danke!

 

[patois]

Was wäre deiner Meinung nach eine bessere Lösung für mein Problem?

.
Die bessere Lösung wäre vor Ort einen erfahrenen "Fachmann" ins Team zu holen.
Dieser hat dann noch genug zu knappern an den sich ergebenden Problemen.
Mit Ferndiagnose und Fernberatung wird das wohl eher nichts.

 

[werner_1]

Also, wenn man das vernünftig machen will, legt man eine 230V-Versorgung und setzt die passenden Netzteile vorOrt. Was gibt denn der Ultrschallsensor für ein Signal aus? Auch das muss betrachtet werden. Es soll doch wahrscheinlich auch über die 200m geschickt werden.

Ein zusätzliches Datenkabel für Ethernet ist sicher nicht verkehrt. Evtl. kann man dann eine Kleinsteuerung vorOrt setzen. Aber 200m sind für Twisted Pair zu lang; besser wäre ein LWL (Glasfaser).

PS: Wenn man dein ganzes Projekt kennen würde, könnte ich dir auch konkrete Vorschläge machen (habe zig Jahre Erfahrung in MSR-Tchnik ).