Hallo, ich wollte mir für Löt- und Verzinnungsarbeiten eine autarke Cerankochplatte kaufen. Hat jemand eine Idee, wie ich die Temperatur regeln kann? Per Ralais wäre eine Möglichkeit, aber hält das Relais/Heizwendel aus(sehr langsame PWM, 500W an/aus)? Gibt es da etwas eleganteres, so wie eine 0-100% Leistungssteuerung per Stelltrafo? Gruß Timo
Es gibt gute und guenstige Halbleiter Relais, zB 25A fuer 10 Euro, da kann man einzelne Halbwellen zuschalten oder auch nicht. Stelltrafo ist auch gut. Gibt's den mit Steppermotor ?
8A Relais reichen für 500W auch: SHARP S202S02 mit und S202S01 ohne Nullspannungsschalter. Auch bei Reichelt, knapp 4 EUR.
...ohne Nullspannungsschalter... Für thermische Verbraucher ist aber eine Regelung/STeuerung über Phasenan(ab)schnitt verboten. Hierfür sind zwingend Vollwellensteuerungen einzusetzen!
Verboten? Warum? Wenn die Steuering z.B. jede Sekunde prüft ob es heiß genug ist und dann mit einem S202S01 an- und ausschaltet - was soll da passieren? Das Gleiche kann ich mit dem Schaler auch per Hand machen, wenn auch mit etwas Mühe.. :-) (Ok, ne Thermosicherung kann ja noch dran, damit die Leiterplatte nicht aus versehen verbrennt.. )
Die Kisten ohne Nullspannungsschalter muß man ja nicht zwingend für Phasenanschnitt nutzen. Da es eine Steuerung werden soll, muß sowieso etwas Peripherie zum Relais dazu. Man kann mit beiden Typen eine Vollwellensteuerung hinbekommen, mit den S202 S02 ist es halt noch einfacher. In einem Zeitfenster wird die LED sounsolange ein und ausgeschaltet [Schnecken-PWM ;-)]
@ Gast (Gast): Aus anderen Gründen: Heizungen sind träge genug, um sie alle paar Sekunden ab/anzuschalten und nicht, wie bei Glühlampen 100mal je Sekunde. Das hat einfach was mit der Entstehung von Oberschwingungen auf der Versorgungsleitung/Netz zutun. Diese Oberschwingungen verschlechtern die Qualität des Netzes und belasten unsinnigerweise die Stromnetze. Das sind nämlich Blindströme/leistungen! Dadurch sinkt der Leistungsfaktor (cos phi). und der sollte immer knapp unter eins im induktiven Bereich bleiben (Blindstromkompensation) Deshalb ist für größere Verbraucher mit nichtlinearen Eingangsverhalten (also sobald nen Brückengleichrichter zum Einsatz kommt, auch wenn hinter Trafo) eine (aktive) Leistungsfaktorkorrekturschaltung zwingend vorzusehen!
@Timo: Würde mich auch mal interessieren, wie Du dann Deine Leiterplatten bäckst :-) Wie willst Du denn die Temperatur schnell genug MESSEN, um nicht allzu große Schwankungen zu erhalten? Es wird ja doch eine Weile dauern, bis die Wärme durch die Platte durch ist..?
@ Matthias: Das würde mich jetzt aber mal im Detail interessieren. Klar das induktive Blindleistung das Netz belasten, aber Herdplatten sind doch herzlich wenig induktiv, also zumindest nicht sehr viel mehr als Glühlampen. Ok HF-Heizungen bilden sicher eine Ausnahme, aber das wollen wir hier mal ausnehmen. Ich würde jetzt nicht sehen womit das Netz belastet wird. Vor allem weiss ich nicht was du mit dem Begriff "Thermische Verbraucher" überhaupt umreisst. Ich glaub gern alles was du sagst, aber das würde ich jetzt doch gerne verstehen. Mit dem Satz "Das hat was mit der Entstehung von Oberschwingungen auf der Versorgungsleitung/Netz zu tun." kann ich leider nichts anfangen. Wodurch entstehen grade bei thermischen Verbrauchern im Phasenanschnitt Oberwellen? - wiebel
>Vertragen den die Heizwendel ein häufiges Einschalten unter Last?
wenn die Heizwendel eingeschaltet wird, ist diese aus. Also nicht unter
Last.
Wie willst Du die Heizwendel unter Last einschalten?
Fiel mir nur so auf...
Die Frage ist tatsächlich, ob häufiges an-und abschalten der Platte was
ausmacht. Meinem Herd in der Küche macht es nichts aus;-)
AxelR.
Ich hatte mir das so gedacht, dass ein die Platine von einer Schablone ca.1mm über der Herdplatte gehalten wird (wie Bilderrahmen) die Wärme wird dann als Strahlungswärme auf die Platine übertragen. Im Zwischenraum wird dann ein Thermoelement platziert, welches die Temperatur misst. Bei An/Aus Regelung wird das wohl schwer! Falls das nicht klappt, muss eben eine Wärmespeicher her welcher die Temperattur puffert, ist aber eben langsamer. Das habe ich auch schon so gemacht, kleine Herdplatte drauf 2x 4mm Alublech und ein Thermoelement dazwischen. Dann auf 200°C aufheizen und Platte ausschalten. Ist aber sehr unkomfortabel. Ein Stelltrafo mit Schrittmotor wäre eine Lösung, aber ein bißchen umständlich. Habe ich das Richtig verstanden, wenn man Lasten per SSR schaltet darf man nur ohne Nulldurchgangsschalter arbeiten??
Die Platten sind dazu da, häufig ein und ausgeschaltet zu werden. Da sie eine Tempreratur von nur ca. 400°C erreichen und nicht über 1500°C, wie bei einer Glühlampe, merken die das doch gar nicht. Ich habe noch nie eine Herdplatte gesehen, die durch das Ein/Ausschalten kaputt gegangen ist.
@Axel Wenn Ich die Heizwendel sehr häufig ein und aus schalte, dann ist die Wahrscheinlichkeit groß, das ich nicht immer im Nulldurchgang schalte und dann bekommt die Heizung jedesmal (beim Einschalten) eine ordentliche Spannungsspitze ab.
@ Michael Waiblinger (wiebel42): Also, das ist, wie nop schon sagte, jeder Strom, der NICHT sinusförmig ist, beinhaltet Oberwellen, und somit kann dieser als Blindleistung aufgefasst werden. Bsp: Du hast einen induktiven Verbraucher, ein Motor. Der bekommt eine sinusförmige Spannung U und zieht einen sinusförmigen, aber phasenverschobenen Strom I. Die Berechnung U * I = S ergibt die Scheinleistung. Also das "scheint" der Motor an Leistung aufzunehmen. (Bei GLeichstrom ist das die wirkliche Leistung P) DIe Wirkliche Leistung (Wirkleistung) dieses Motor sit die Scheinleistung multipliziert mit einem Faktor, dem cos(phi). Dieser Faktor ist immer kleiner/gleich Eins. und, wie der Name sagt, der Kosinus der Phasenverschiebung zqwischen Spannung U und Strom I. P = U*I*cos(phi), also ein MAX bei phi=0° Die Blindleistung (also die die immer im Netz pendelt) errechnet sich zu: Q = U*I*sin(phi), also ein MIN bei phi=0° siehe dazu auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Leistungsfaktor Bei Stromverzerrungen ist das ähnlich: Misst man den Strom (mit einem ECHT-EFFEKTIVWERT-Messgerät) so zeigt dieser einen relativ Großen Strom an. Das Produkt aus SPannung mal Strom ist ebenfalls größer als die tatsaächliche Leistungsaufnahme, da dieser Strom nur während der (kurzen) Ladezeit des Elkos fließt. Also muss auch hier ein Faktor eingeführt werden. Dieser heißt meist lambda, da ein WInkel hier schlecht anzugeben ist. Bestes Beispiel: Handyladegerät: IN: 100..240V 0,1A, ergibt: 10...24 VA (nicht Watt, ist SCheinleistung) OUT 5V 550mA, ergibt: 2,75W. Hm.. für 7,25...21,25 W Verlustleistung bleibt das sehr kalt ;-) Also: Stromverzerrung wegen Gleichrichtung: P=U*I*lambda => lambda = 0,275...0,115 Sehr gering also. weiteres gutes Beispiel: Laptopnetzteil! Um sowas zu vermeiden, gibt es Leistungsfaktorkorrekturschaltungen (PFC genannt, einige PC-Netzteile zb.) siehe auch hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Verzerrungsblindleistung Wahlweise kann auch der Anhang betrachtet werden, das war mal ein Kurzvortrag meinerseits im vorletzten Semester. Ich hoffe geholfen zu haben..
@nop() Wenn ich ein Signal hart schalte (nicht im Nulldurchgang) bekomme ich im Frequenzbereich eine sehr breite Verteilung von Signalen (Die Fouriertransformierte von einem Sprung war si(f)=sin(f)/f) wenn mich meine Errinnerung nicht trügt). Also haben wir da jede Menge Frequenzen, was ja auch logisch ist. Blindleistung aber besteht aus genau einer Frequenz (50Hz mit einem Phasenwinkel von 90°) somit würden die Oberwellen genau gar keinen Beitrag zur Blindleistung bringen. Ich habs immer noch nicht verstanden, warum es dem Netz weh tut wenn ich Ohmsche Lasten (Herdplatte) mit einem Phasenanschnitt steuere. Mag sein das ich mich jetzt anstelle aber verstehen will ich's doch. - wiebel
Du kannst das sicherlich tun, bei kleinen Leistungen kräht auch keiner danach. Aber denke mal an die großen Industriebetriebe.. dort kostet Blindleistung richtig Kohle! Es geht einfach darum, dass dieser zusätzliche Strom keine WIrkleistung überträgt (was man ja aber eigentlich mit dem Stromnetz bezweckt) aber alle Folgen davon zeigt: Spannungsfälle (besonders beim Schalten) an der Netzinduktivität... Das erfordert höhere Querschnitte, mehr Kupfer, mehr Kosten...
@ Matthias Sorry das hat sich überschnitten, danke das war jetzt doch mal ne Antwort (hatte schon die Befürchtung du hättest dich unter nop() doch eher knpp geäussert ;) Das Wort Verzerrungsblindleistung ist mir noch nicht untergekommen, besten Dank damit hab ich doch gleich wieder was zu lesen. Jetzt kannst du dann wohl auch das meiste meines vorherigen posts getrost vergessen. Ich darf das dann aber getrost auch auf alle grossen Lasten übertragen, richtig? [edit: Lesen bildet ;) ich kann die Frage jetzt getrost selbst mit Ja beantworten und um gleichgerichtete grosse Lasten erweitern. Man könnte sagen das Einbrigen einer niederohmigen Unstetigkeit in das Netz erzeugt Klirr, welcher eine Oberwellenblindleistung zur Folge hat, die als solche aber nichts mit der "klassischen" Blindleistung zu tun hat. Sehr schön jetzt hab ichs auch gefressen, danke nochmal.]
Also die Aussage: "Oberwellen sind alles was kein Sinus ist" ist nicht ganz präzise.. Oberwellen sind Signale die ein Vielfaches der Originalfrequenz sind. Also kann ich auch z.b. einen 50 Hz Sinus haben und dazu noch ne Oberwelle bei z.b. 100 Hz die auch sinusförmig sein kann... Da alles was nicht Sinusförmig ist Oberwellen hat, stimmt die Aussage natürlich zum Teil schon...
>Ich habs immer noch nicht verstanden, warum es dem Netz weh tut wenn ich >Ohmsche Lasten (Herdplatte) mit einem Phasenanschnitt steuere. Mag sein >das ich mich jetzt anstelle aber verstehen will ich's doch. - wiebel Oberwellen ist das eine Problem. Durch die Phasenanschnittschaltung fließt der Strom "eher im rechten Teil" der Halbwelle, wenn ich das mal so ausdrücken darf. Irgendwann in der Halbwelle schalet der Schalter ein, und im Nulldurchgang wieder aus. Der Strom "im rechten Teil" ist auf ne Art ein nach rechts verschobener Strom, so wie ein Blindstrom. Übrigens hier von der induktiven Sorte. Das würde ich aber als Privatmann in Einzelstückzahlen nicht überschätzen. Die Oberwellen machen da evtl. mehr Sauerei (=Störungen). Ob bei Vollwellensteuerung das Geblinke der Lampen angenehmer ist, muss jeder selber sehen.
..ei Vollwellensteuerung das Geblinke der Lampen angenehmer ist, muss jeder selber sehen... Dort ist Phasenanschnitt kein Problem. Ich habe nur darauf hingewiesen, dass man bei Heizungen, (die sind eh träge, gegenüber dem 50Hz Wechselstrom) keine Phasenschnitte macht, sondern eine Vollwellensteuerung verwendet. Sicher wird beim Privatmann, dern 500W Platte mit Phasenanschnitt dimmt, keiner Ärger machen, aber es muss ja nicht sein.... Man kann es ja gleich richtig machen...
"Der Strom "im rechten Teil" ist auf ne Art ein nach rechts verschobener Strom, so wie ein Blindstrom. Übrigens hier von der induktiven Sorte." Bitte nicht als Blindstrom bezeichnen, da Blindstrom immer bedeutet, dass in einer Periode auch Leistung vom Verbraucher "zurückfließt", d.h. kurzzeitig Spanung und Strom unterschiedliche Vorzeichen haben und die Momentanleistung dann negativ ist. Das kann bei einem Ohmschen Verbraucher aber nie passieren - egal wie und wann er ein oder ausgeschaltet wird. Was allerding passieren kann ist, dass eine Gleichkomponente entsteht und dann möglicherweise vorgeschaltete Trafos in einen ungünstigen Arbeitspunkt kommen.
>Bitte nicht als Blindstrom bezeichnen, da Blindstrom immer bedeutet, >dass in einer Periode auch Leistung vom Verbraucher "zurückfließt", In Wikipedia heisst das "Verzerrungsblindstrom": Bei nichtsinusförmigem Stromverlauf, der bei nichtlinearen Verbrauchern wie beispielsweise Stromrichtern auftritt, müssen obige Beziehungen von der Grundschwingung auf die Oberschwingungen erweitert werden. Oberschwingungströme bewirken bei sinusförmiger Netzspannung im zeitlichen Mittel keine Energieübertragung, sondern nur eine sogenannte Verzerrungsblindleistung, daher werden sie auch zusammenfassend als Verzerrungsblindstrom bezeichnet.
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