Analogtechnische Hinweise zu EL3751/ ELM3xxx

Über die allgemeinen analogtechnischen Hinweise hinaus gelten für die EL3751 bzw. der ELM3xxx (soweit zutreffend) folgende Hinweise:

Das interne GND der Analogklemme ist mit dem Anschlusspunkt –Uv verbunden. Bei der Beschaltung mehrerer Klemmen ist somit zu bedenken, dass diese die zulässige CommonMode Spannung untereinander nicht überschreiten dürfen.
Der „–Uv“-Punkt muss nicht untereinander oder mit anderem Potential verbunden werden, es ist aber hilfreich ihn zur Behebung von anlagenspezifischen negativen Einflüssen heranzuziehen.
Spannungsmessung an HighSide-Shunt
Ein HighSide-Shunt ist ein Shunt der mit einem Anschluss am positiven/oberen Potential liegt, in der Regel wird dann der negative Anschluss geschaltet, „negativ schaltend“.

Grundsätzlich ist die mV-Messung an einem Shunt zur Strombestimmung mit den differentiellen U‑Eingängen der Beckhoff Messgeräte möglich. Dabei sind jedoch zwei wesentliche Einschränkungen zu beachten:

Gleichtaktspannung U_cm zwischen den Kanälen (CommonMode): Bei mehrkanaligen Klemmen darf U_cm, max (siehe die technischen Daten in dieser Dokumentation) zwischen den Kanälen nicht überschritten werden. Es ist also nicht möglich, bei einer 24 V Versorgung der Lasten, auf einen Kanal einen HighSide-Shunt auf 24 V-Potential einzusetzen, und auf einen anderen Kanal einen LowSide-Shunt auf 0 V-Potential. Die interne Bezugsmasse –U_v würde sich so mittig einstellen, dass U_cm überschritten wird.
→ Es sind also nur HighSide- oder nur LowSide-Shunts je Klemme einzusetzen.
Dynamische Vorgänge durch getakteten Strom: in der Regel wird der Strom durch eine Taktung/PWM gesteuert. Je nach Induktivität im Lastkreis führt dies zu sprunghaften Strom- und damit Spannungsänderungen über den Shunt. Entsprechend ändert sich die anliegende U_cm an den differentiellen Eingängen. Der Kanal (dies gilt somit auch für die einkanalige EL3751) ist LC-gekoppelt an die interne Bezugsmasse –U_v – der sprunghafte U_cm Anstieg an den Eingängen zieht also –U_v nach, während der Zeit dieser Transiente (einige ms) kann es bei Überschreitung von U_cm, max zu Fehlmessung kommen.
→ eine PWM-Strommessung mit HighSide-Shunt im 24 V-Netz ist nur im 30 V Messbereich möglich.