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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PID gebaut -> Licht flackert


Autor: Frank (Gast)
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Seitdem ich einen Mikrocontroller-PID-Controller für ein 
1250W-Heizelement in Gebrauch genommen habe (der Controller schaltet im 
Sekundentakt), ist mir erst richtig aufgefallen, dass das Licht in 
meinem Raum beim Einschalten des Elements dunkler wird. Jetzt flackert 
es im Sekundentakt. Ist das ein Zeichen einer sehr schlechten 
Hausverkabelung oder tritt ein über die Beleuchtung sichtbarer Effekt 
bei so starken Heizelementen praktisch bei jedem auf?

Autor: holger (Gast)
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>Ist das ein Zeichen einer sehr schlechten
>Hausverkabelung

Was denn sonst?

Autor: Rumpelstilzchen Rumpel (rumpelstilz)
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Frank schrieb:
> Seitdem ich einen Mikrocontroller-PID-Controller für ein
> 1250W-Heizelement in Gebrauch genommen habe (der Controller schaltet im
> Sekundentakt), ist mir erst richtig aufgefallen, dass das Licht in
> meinem Raum beim Einschalten des Elements dunkler wird. Jetzt flackert
> es im Sekundentakt. Ist das ein Zeichen einer sehr schlechten
> Hausverkabelung oder tritt ein über die Beleuchtung sichtbarer Effekt
> bei so starken Heizelementen praktisch bei jedem auf?

Es ist ein Zeichen dafür, dass dein 1250W-Heizelement sehr viel Strom 
zieht und es für die Lampe dann nicht mehr ganz ausreicht...

Viel Spannungsabfall auf der Leitung...

Such dir n großes C dass du parallel zum Heizelement hängst...

Autor: Gast (Gast)
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Erhöht bei Wechselspannung nur die Blindleistung.

Autor: Rumpelstilzchen Rumpel (rumpelstilz)
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Gast schrieb:
> Erhöht bei Wechselspannung nur die Blindleistung.

Noch n langen Draht drann, dann kann er mit der 'kostenlosen' 
Blindleistung heizen.

Quasi eine Blindstromheizung ;-)

Autor: Stumpel Rielzchen (Gast)
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Nee, das hat mit der Verkabelung nichts zu tun. Da die Hausanlagen für 
3,6 kW ausgelegt und auch abgesichert sind, ist das natürlich zu 
vernachlässigen.

Es handelt sich um einen thermo-optischen Effekt. Durch die 
Wärmestrahlung des Heizelements wird eine geringe zusätzliche Erwärmung 
der Glühbirne und ihres Glühdrahts hervorgerufen, die im Kontrast zu 
einer geringeren Helligkeitsempfindung des Glühbirnenlichts führt.

Dies ist jedoch kein Grund zu einer ernsten Besorgnis und kann getrost 
ignoriert werden.

Autor: Rumpelstilzchen Rumpel (rumpelstilz)
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Stumpel Rielzchen schrieb:
> Nee, das hat mit der Verkabelung nichts zu tun. Da die Hausanlagen für
> 3,6 kW ausgelegt und auch abgesichert sind, ist das natürlich zu
> vernachlässigen.
>
> Es handelt sich um einen thermo-optischen Effekt. Durch die
> Wärmestrahlung des Heizelements wird eine geringe zusätzliche Erwärmung
> der Glühbirne und ihres Glühdrahts hervorgerufen, die im Kontrast zu
> einer geringeren Helligkeitsempfindung des Glühbirnenlichts führt.
>
> Dies ist jedoch kein Grund zu einer ernsten Besorgnis und kann getrost
> ignoriert werden.

Das kann ich nicht glauben... Beweise, Herleitung und Quelle?

Autor: HildeK (Gast)
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>>Ist das ein Zeichen einer sehr schlechten
>>Hausverkabelung

>Was denn sonst?

Sehr schlecht würde ich nicht sagen - eher normal, wobei ich die Stärke 
dieser Modulation ja nicht sehen kann. Ich gehe mal davon aus, dass dies 
eine gerade noch wahrnehmbare Modulation ist, die durch den Sekundentakt 
natürlich recht störend wird.
Vergleiche doch einfach mal das Verhalten in einem anderen Raum, der 
eine eigene Absicherung enthält und ähnliche Längen Installationskabel 
zur Sicherung benötigt. Ist da der Effekt in der gleichen Größenordung?
Natürlich kann auch eine schlechte Klemmverbindung diesen Effekt richtig 
deutlich machen - danach solltest du dann aber suchen!

Die bessere Variante wäre gewesen, Licht- und Steckdosenstromkreise 
getrennt anzufahren und abzusichern. Die Stehlampe, die dann in einer 
Steckdose hängt, flackert aber dann trotzdem. Nächster Schritt wäre, 
alles mit 2.5mm²-Leitungen zu verkabeln. Die Stehlampe flackert 
vielleicht nicht mehr sichtbar, aber wenn du dann den Heizer auf 2,5kW 
"upgradest", wird dies dann wieder wahrnehmbar.

Ich kenne den Effekt seit langem: Einschalten des PC, Anlauf des 
Kompressors am Kühlschrank usw. Da ist eben dies nur ein seltener 
Vorgang und fällt deshalb auch wenig auf.

Mögliche Abhilfen (neben dem Verlegen eines eigenen Stranges für die 
Beleuchtung:
-Gibt es ein wenig bewohntes Nebenzimmer, bei dem man durch die Wand 
bohren und dort den Heizer anschließen kann? Nur brauchbar, wenn dieses 
Zimmer einen eigenen Kreis hat!
- Muss die Taktfrequenz vom Ein- und Ausschalten tatsächlich 1Hz 
betragen?
- Übergang zu eine Phasenanschnittsteuerung.

Autor: Rumpelstilzchen Rumpel (rumpelstilz)
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HildeK schrieb:
[...]
> - Übergang zu eine Phasenanschnittsteuerung.

Gute Idee, ich denke aber, eine einfache Nulldurchgangserkennung und 
zuschalten bei U=0 würde ausreichen.

Oder willst du echt die Leistung deines Widerstandes (Heizers) regeln?

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Rumpelstilzchen Rumpel schrieb:
> Oder willst du echt die Leistung deines Widerstandes (Heizers) regeln?
Naja, dafür ist ein PID-Regler doch da, oder?

Autor: Marcus Woletz (mwoletz)
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Rumpelstilzchen Rumpel schrieb:
> HildeK schrieb:
> [...]
>> - Übergang zu eine Phasenanschnittsteuerung.

Das würde funktionieren, wenn Du mit der Ausgangsspannung Deines Reglers 
direkt den Phasenwinkel steuerst. Allerdings verwendet man bei Heizungen 
eher die Impulspaketsteuerung, mit der dann das Flackern wieder 
auftreten kann ;-)

>
> Gute Idee, ich denke aber, eine einfache Nulldurchgangserkennung und
> zuschalten bei U=0 würde ausreichen.

Wird aber nichts bewirken, wenn er seine Heizung weiter im Sekundentakt 
schalten muss.

[...]

ciao

Marcus

Autor: Rumpelstilzchen Rumpel (rumpelstilz)
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Marcus Woletz schrieb:

>>
>> Gute Idee, ich denke aber, eine einfache Nulldurchgangserkennung und
>> zuschalten bei U=0 würde ausreichen.
>
> Wird aber nichts bewirken, wenn er seine Heizung weiter im Sekundentakt
> schalten muss.
> [...]

Ist doch latte wie oft das vorkommt. Immerhin hast fast 100 
Nulldurchgänge in einer Sekunde...

Autor: Gast (Gast)
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Es ist aber nach seiner Beschreibung nicht der Schaltvorgang das 
Problem, sondern die Tatsache dass das Ding an ist.

Autor: Rumpelstilzchen Rumpel (rumpelstilz)
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Stimmt, so hab ich es noch garnicht gesehen. Hab es so verstanden dass 
der Schaltvorgang das flackern auslöst...

Autor: Anja (Gast)
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Hallo,

der ganze Vorgang heißt Flicker und entsteht generell wenn große Lasten 
eingeschaltet werden. Ursache ist die Impedanz (Widerstand + 
Induktivität) der Installation. Es gibt hierfür entsprechende Normen 
wieviel Flicker ein Gerät verursachen darf. Die Wahrnehmbarkeit hängt 
u.a. auch von der Schalthäufigkeit ab. Abhilfe ist also entweder senken 
der Schalthäufigkeit oder entsprechende Sanftanlauf-Steuerung bzw. 
kontinuierlicher Betrieb.

http://de.wikipedia.org/wiki/Flicker

http://staff.fh-oow.de/schuermann/DOWNLOAD/POWER/N...

Autor: eProfi (Gast)
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Das ist ein bekanntes Phänomen.
1. Die Helligkeit einer Glühlampe ist im oberen Bereich stark von der 
Spannung abhängig.
2. Es ist nicht nur der ohmische Spannungsabfall der Zuleitung, sondern 
die gesamte Impedanz der Versorgung maßgebend. Das Netz wird nämlich 
(zusätzlich zum Einschaltstromstoß) durch die im Einschaltenmoment 
entstehende Verzerrungsblindleistung (VZBL) belastet.

http://de.wikipedia.org/wiki/Einschaltstromstoß (s. Gegenmaßnahmen)
http://de.wikipedia.org/wiki/Verzerrungsblindleistung
http://de.wikipedia.org/wiki/Verzerrungsblindstrom

Abhilfe:
Sanftanlauf z.B. durch Hochdimmen, Vorwiderstand, NTC, Magnetischen 
Verstärker/Schalter (gezielt in Sättigung getriebene Drossel  = 
Transduktor)
Beitrag "Der magnetische Verstärker"

Dauernd Dimmen erzeugt wieder viel VZBL (und evtl. Surren).

Oder Du verwendest mehrere kleine Heizwiderstände, die getrennt 
geschaltet werden können. Die "Grundleistung" wird durch dauernd 
eingeschaltete Rs erzeugt, die Feindosierung durch Takten eines weiteren 
Rs.

Autor: Anselm 68 (anselm68)
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Takten ist immer doof, Phasenanschnitt macht weniger aus ;)
= immer gleichmässige Belastung deiner Versorgung = kein flackern
und 1,2KW sind nicht viel, Ein Triac dafür dürfte nicht mehr als 5W 
Abwärme produzieren.

Autor: Arno H. (arno_h)
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Den Phasenanschnittsfanatikern empfehle ich das Lesen der TAB ihres 
Energieversorgers und der einschlägigen Normen.

Arno

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