Ein 1400W-Boiler und eine Pumpe sollen mit SSRs geschaltet werden, Pumpe mit Phasenanschnitt, Boiler im Nulldurchgang. Stromversorgung der geplanten Platine (Basis ATMega) mit Spannungsregler auf PCB, ohne Filtermassnahmen oder Varistor. Vermutlich ist aber irgendwo ein Netzfilter sinnvoll oder notwendig? Ich habe mir das Teil im Anhang zum Mitbestellen ausgesucht. http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0020/0900766b80020cb3.pdf 1. Prinzipiell die richtige Wahl? 2. Sollte man den Line-Filter in der 1A-Ausführung vor den Controller setzen, um vor den Störungen im 230-Teil zu schützen? Oder die 8A-Ausführung vor die Espressomaschine, um deren Störungen an der Ausbreitung zu verhindern? 3. Der Filter hat auf Netzseite (Eingang) nur zwei Anschlüsse, ich nehme an, die Schutzerde kommt über das Gehäuse des Filters?
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>1. Prinzipiell die richtige Wahl? Ja. >2. Sollte man den Line-Filter in der 1A-Ausführung vor den Controller >setzen, um vor den Störungen im 230-Teil zu schützen? Oder die >8A-Ausführung vor die Espressomaschine, um deren Störungen an der >Ausbreitung zu verhindern? Vor den Controller. >3. Der Filter hat auf Netzseite (Eingang) nur zwei Anschlüsse, ich nehme >an, die Schutzerde kommt über das Gehäuse des Filters? Ja. Soll das eine Eigenbau-Espressomaschine werden?
> [Schutzerde-Eingang == Gehäuse] Ja.
Ok. Nach dem Schaltbild sind Gehäuse und rausgehende Schutzerde aber
direkt verbunden, dann werde ich alle Schutzerde-Kabel über
Flachstecker-Verzweiger am Ausgang des Filters anstecken. Ziemlich blöd,
dass der Hersteller den Schutzerde-Flachstecker am Eingang weglässt -
was hat das wohl für einen Sinn?!
Das soll übrigens ein Controller für eine vorhandene Espresso-Maschine
werden, kein Eigenbau.
Hallo Dietmar, diesen Netzfilter möchte ich dir für deine Anwendung nicht empfehlen. - Der Netzfilter hat primär keine Schutzerde, weil er nur in Geräten eingesetzt werden darf / und soll, bei dehnen das Gehäuse nicht elektrisch leitend ist. Gerade bei medizinischen Geräten ganz wichtig. Das ist bei dir bestimmt nicht der Fall. - Sekundär wird die Schutzerde zur Störunterdrückung von z.B. Motoren mit Schutzleiteranschluß genutzt. Deshalb die für dich unverständliche Verwendung der Schutzerde. Du benötigst einen Netzfilter mit beidseitig Schutzerde. Und diesen solltest du direkt am Netzkabel vorm Verlassen des (Metall-)Gehäuses einsetzen. Für den Phasenanschnitt benötigst du aber noch eine gesonderte Filterung. Evtl. C-L-C. Versuch mal 1µF 10µH 1µF. Die Spule muß den max. Stromfluß aushalten. Den Controller solltest du extra in der Stromversorgung gem. Datenblatt schützen. Wenn du für die Verbindung Controller-Triac einen Optokoppler verwendest, benötigst du hier keine Störunterdrückung. Gleichzeitig bekommst du etwas Sicherheit in der Entwicklungszeit bei der Fehlersuche. Gruß Georg
Mir ist da noch etwas eingefallen. Sollte es beim Schalten im Nulldurchgang nicht fehlerfrei funktionieren, empfehle ich eine Mehrfachzündung. Beschreibung Mehrfachzündung: Wechselspannung über Brückengleichrichter gleichrichten (Punkt1). Diode zur Trennung zum Ladeelko (Punkt2). An Punkt2 kommt die Spannungsstabilisierung. An Punkt1 eine Eintrasistorschaltung zur Erstellung der Netzsyncronisation für den Controller. Der Controller übernimmt die Phasenanschnittsteuerung und erzeugt nicht "An bis nächsten Nulldurchgang", sondern 6 Impluse von 500ms Dauer und 500ms Pause zwischen den Impulsen. So verhinderst du ein fehlerhaftes Abschalten des Triacs bei induktiven Lasten. Wenn du jetzt noch die Leistung von 0 auf 180° Phasenanschnitt in einer Zeit von etwa 3 Sekunden hochfährst, kannst du davon ausgehen, das deine Sicherung nie anspricht und deine Schaltung lange lebt. Viel Erfolg
> Du benötigst einen Netzfilter mit beidseitig Schutzerde Bei Conrad gibt es Filter mit Schutzerde am Eingang oder am Ausgang, aber anscheinend kein Modell mit Schutzerde an beiden Seiten. Das Gehäuse, in dem der Filter montiert werden soll (die Espressomaschine) ist aus Metall. Der Filter ist für die Abzweigung der Netzleitung zum Controller, der ebenfalls ein Metallgehäuse besitzt, das aber zu klein für die Montage eines Filters ist. > Für den Phasenanschnitt benötigst du aber noch eine gesonderte Filterung Es soll ein SSR verwendet werden (SHARP-"ohne Zero-Cross-mit-Snubber"). Auf eine Drossel wollte ich verzichten, in der Annahme, dass die phasenangeschnittene Pumpe selbst eine ausreichende Induktivität hat.
Hallo Dietmar, ich habe deine erste Frage noch einmal gelesen und dabei ist mir folgendes aufgefallen. - Du schreibst 1400W-Boiler - mein 1. Gedanke: Warmwasserboiler - Du schreibst später aber: Espressomaschine habe ich ich dann nicht mehr wargenommen. Ergebnis: - Heizung mit 1400W soll gar nicht geregelt werden. Störungen fallen also nicht extra an. - Der Filter muß also vor die Pumpe. Wieviel Leistung verbrutzelt die den so? - Dein Netzteil für den Controller benötigt keinen Netzfilter. >> Du benötigst einen Netzfilter mit beidseitig Schutzerde > > Bei Conrad gibt es Filter mit Schutzerde am Eingang oder am Ausgang, > aber anscheinend kein Modell mit Schutzerde an beiden Seiten. Hier werde ich noch aktiv. Schaffe ich heute aber nicht mehr. >> Für den Phasenanschnitt benötigst du aber noch eine gesonderte Filterung > > Es soll ein SSR verwendet werden (SHARP-"ohne Zero-Cross-mit-Snubber"). > Auf eine Drossel wollte ich verzichten, in der Annahme, dass die > phasenangeschnittene Pumpe selbst eine ausreichende Induktivität hat. Benötige erst mal die Leistungsdaten. Siehe oben. Bis morgen. Georg
> Heizung mit 1400W soll gar nicht geregelt werden. Störungen fallen also nicht extra an Heizung (6A/1400W) ohne Phasenanschnitt, aber sie soll im Sekundentakt ein- und ausgeschaltet werden (PID-Regler). Da es eine ohmsche Last ist, verlasse ich mich auf den Snubber und den Zero-Cross-Circuit im zugehörigen Sharp-SSR. > Der Filter muß also vor die Pumpe. Wieviel Leistung verbrutzelt die den so? 50W/230VAC. Vor der Pumpe ist ein diskreter Snubber eingeplant. Geschaltet wir ebenfalls mit SSR, aber dieses ohne Zero-Cross-Circuit, mit Phasenanschnitt. Du meinst, dort ist nebem dem Snubber noch eine Drossel notwendig? Zusätzlich zu den beiden SSR gibt es im Controller noch ein mechanisches Relais, dass die gesamte Maschine einschaltet. Aber das kann leistungslos schalten (vorher schalten die SSR Boiler/Pumpe ab, es bleiben dann nur noch zwei Glimmlampen als 230V-Verbraucher übrig).
Ich fange an, immer weniger zu verstehen. Vielleicht kannst du mir das ganze noch einmal im Zusammenhang erklähren. Was willst du eigentlich? Irgendwas an dieser Maschine hat doch sicherlich vorher auch schon funktioniert. Was willst du also nun wirklich daran ändern? Dietmar E wrote: >> Heizung mit 1400W soll gar nicht geregelt werden. Störungen fallen >> also nicht extra an > > Heizung (6A/1400W) ohne Phasenanschnitt, aber sie soll im Sekundentakt > ein- und ausgeschaltet werden (PID-Regler). Da es eine ohmsche Last ist, > verlasse ich mich auf den Snubber und den Zero-Cross-Circuit im > zugehörigen Sharp-SSR. In diesem Falle mußt du wie ich bereits beschrieben habe entstören. Eine Heizung ist nämlich nicht nur ein Widerstand, sondern auch eine Spule. Ganz besonders bei dieser Leistung. Habe gerade eine Heizung in einem Warmluftgerät entstören müssen. Hier werden 8A/1600W verbraten. CEcert hatte etwas geändert, und es kam so zu den von mir angegebenen Werten 1µF-10µH-1µF. Vor den ganzen Haufen muß noch ein Netzfilter mit netzseitiger Erdung. Auf Wunsch kann ich dir auch noch den genauen Typ heraussuchen. Braucht aber alles ganz schön Platz. Vor allem der Netzfilter. Auch wenn du im Nulldurchgang schaltest, heist das nicht, dass du deshalb keine Störungen erzeugst. Jede schnelle Laständerung erzeugt Störungen. Daher habe ich in meiner Schaltung auch den Softstart (ca. 3 Sek. Hochlaufzeit) eingebaut. Das reduziert Störungen ganz gewaltig. Und nebenbei schont es die Bauteile. >> Der Filter muß also vor die Pumpe. Wieviel Leistung verbrutzelt die >> den so? > > 50W/230VAC. Vor der Pumpe ist ein diskreter Snubber eingeplant. > Geschaltet wir ebenfalls mit SSR, aber dieses ohne Zero-Cross-Circuit, > mit Phasenanschnitt. Du meinst, dort ist nebem dem Snubber noch eine > Drossel notwendig? Der Snubber ist nur zur Entstörung von Schaltern. Gehört in deinem Fall also parallele zum Triac. Damit hast du aber noch nichts gegen die Störungen des Motors im Phasenanschnitt getan. > Zusätzlich zu den beiden SSR gibt es im Controller noch ein mechanisches > Relais, dass die gesamte Maschine einschaltet. Aber das kann > leistungslos schalten (vorher schalten die SSR Boiler/Pumpe ab, es > bleiben dann nur noch zwei Glimmlampen als 230V-Verbraucher übrig). Noch einmal zur eingangs gestellten Frage: Dein Gerät muß doch im Orignalzustand auch ganz normal entstört sein. Was sind also jetzt genau deine Änderungen? Nachtrag: Wenn du die Heizung und die Pumpe regeln willst, mußt du auch beide entstören - jede für sich. Bislang sieht das so aus, dass du genau das brauchst was ich gerade entwickelt habe. Bei mir sind das Heizung und Lüfter mit etwa gleichen Leistungsangaben. Bei dir sind das eben Heizung und Pumpe. Wenn ich da an meine Platine denke. Die alleine schon wegen der breiten Leiterbahnen (8A) im Leistungsteil incl. Netzteil ca. 10x20cm ausmacht; plus Netzfilter; plus Controllersteuerung. Hast du so viel Platz?
> Dein Gerät muß doch im Orignalzustand auch ganz normal entstört sein Im Originalzustand enthält die Espressomaschine keine aktive Elektronik, es ist eine klassische Siebträgermaschine - nur mechanische Schalter und zwei Bimetall-Thermostaten (mit enormer Hysterese, deshalb die Schaltung). Keinerlei Entstörmassnahmen. > wegen der breiten Leiterbahnen (8A) im Leistungsteil incl. Netzteil ca. 10x20cm ausmacht Die Platine ist im Euro-Format, die 230V/6A-Leiterbahnen sind 3mm breit (oben + unten, muss "nur" für 6A reichen): http://home.arcor.de/dsc-zet/images/100_0250.jpg Das war der erste Versuch, wegen zwischenzeitlicher, grosser Schaltplan-Änderungen aber nicht bestückt oder getestet. Wie Du siehst, ist kein Platz für Filter, es muss eine externe Lösung her. Den diskreten Snubber für das Pumpen-SSR wollte ich an der Pumpe frei fliegend montieren (mit Flachsteckern und Schrumpfschlauch). Der eigentliche Leistungteil sind die SSR, die an der Controller-Gehäusewand angeschraubt werden. Auf der Platine Buchsen SSR1/2. Von den drei mechanischen Relais wird nur eines - als übergeordnetes Ein/Aus-Relais - benutzt, es schaltet weitgehend leistungslos, d.h. während die SSR offen sind. > kam so zu den von mir angegebenen Werten 1µF-10µH-1µF. Vor den ganzen Haufen muß noch ein Netzfilter mit netzseitiger Erdung Wie schliesst man so einen C-L-C-Filter an, wie auf den Filtern als Schaltplan (Cx, Cy) gezeichnet? Wie und wo hast Du geerdet? Der Controller wird Open Junction-Thermoelemente benutzen, ein unvermeidlicher Erdungspunkt (der einzige; RS232 ist galvanisch entkoppelt).
Wollte gerade ins Bett. Habe aber noch deinen Beitrag gelesen und eine Idee die viel einfacher sein sollte. Warum nicht einfach nur den Bimetall-Thermostaten durch etwas Elektronik (Schätze: PT100, 1 IC, div. R´s und C´s, 1 Minni-Relais - das ganze mit Primitivnetzteil, evtl. nicht Potentialfrei)? Keine zusätzliche Entstörung nötig. Mal sehen, was du dazu meinst.
Es sollte schon ein PID-Algorithmus sein, kein Zweipunkt-Regler. Und eine phasenangeschnittene Pumpe wäre auch nett (um den Druck für einen Espresso auf 9 bar zu bringen, für einen Schümli auf 4 bar). Ausserdem muss der Kontroller noch eine Entkalker-Patrone überwachen (Flowmeter).
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Hallo, im Bild der Phansenanschnitt mit beiden Varianten C-L-C für Heizung (6A) und C für Motor (0,25A). Zusätzlich muß noch der Netzfilter vor beidem geschaltet werden. Auf deiner Platine sind nur die kurzen Wege zu den Relaiskontakten nötig um die (~3mm breiten) Leiterbahnen unterzubringen. Das werden bei einer Phasenanschnittsteuerung aber eine ganze Menge Leitungen mehr. Und die müssen nicht nur alle auch die Mindestbreite für die entsprechende Leiterbahndicke (in der Regel 0,35µm) einhalten, sondern auch noch untereinander und zu den restlichen Leiterbahnen. Bitte nicht vergessen, du willst an/mit 230V~ arbeiten. Hier besteht nicht nur während der Bastelzeit, sondern ganz besonders auch später Lebensgefahr, wenn du irgendwo einen kleinen Unterlassungsfehler machst. So jetzt schau ich mal nach einem Netzfilter. Melde mich dann wieder.
Es gibt bei Conrad auch Klasse I Filter: 515450 - NETZFILTER 10A 521498 - NETZFILTER 10A 250V MIT SICHERUNGSHALTER 521435 - NETZFILTER 10A 250 V ANSCHLUSS OBEN (501659 - STANDARDFILTER; SIFI E; 2X10A 250V) (501611 - STANDARDFILTER; SIFI C; 2X10A 250V) Es sollte auf jeden Fall ein 10A Filter sein. 6A Heizung + 0,25A Pumpe + Energieversorgung Controller + weitere Verbraucher. Du darfst auf jeden Fall niemanden am Netzfilter vorbeiführen. Ganz gleich ob der vorbeigeführte selber stört oder nicht. Durch die Leitungen würden die Störungen am Netzfilter vorbeigeführt werden. Und so wird vielleicht auch deutlich, warum du unbedingt einen Klasse I Filter brauchst. Klasse I Geräte haben einen Erdanschluß (gn/ge). Bei Klasse II darf dieser Anschluß nicht vorhanden sein. Dein Gerät ist aber ein Klasse I Gerät, da es elektrisch leitende Gehäuseteile hat, die natürlich mit Erde (gn/ge) verbunden sind (damit du keine gefegt bekommst). Deine gesammte Schaltung sicherst du mit M10A ab. Du mußt aber für den Controller, sowie die Pumpe zusätzlich eigene Sicherugen vorsehen. Die Sicherungen müssen im nächsten nach oben folgenden Wert ausgesucht werden. Warum? - Beispiel: Trafo für Controller = Primär 45 mA Normal Sekundärkurzschluß bei folgenden Sicherungen: Sicherung T50mA = Auslösezeit ca. 1 Sek. Sicherung T60mA = Auslösezeit min. 10 Min. (Max. viel mehr) Sicherung T100mA = Auslösezeit max. 4 Std. Wenn du für die Phasenanschnitte den verzögerten Hochlauf- und Runterlauf einsetzt darfst du für die Pumpe sogar eine flinke Sicherung einsetzten. Ich hoffe dir damit geholfen zu haben. Viel Spaß beim basteln.
> Ich hoffe dir damit geholfen zu haben Es wird etwas klarer, vielen Dank. Wenn ich Dich richtig verstehe, dann muss ein "Klasse I-Netzfilter mit Schutzerde-Eingang und Ausgang" nicht vor den Controller, sondern vor alles (Espressoschine und Controller), schützt nur das Netz vor austretenden Störungen und nicht den Controller. Speziell vor den Controller kommt gar kein Filter und vor Pumpe und Boiler kommt die C-L-C-Stufe bzw. ein C. Parallel zum SSR evtl. ein Snubber, wenn man sich nicht auf den internen des SSR verlassen will. Was ich noch nicht verstehe, ist 1. der Hinweis "C für Motor": muss dieser Kondensator räumlich nahe an die Pumpe oder kann man dieses C und das C-L-C des Boilers zu einem C-L-C vor den beiden Teilen zusammenfassen? 2. Ausserdem eine Frage zu der Drossel, wäre das folgende Teil von Conrad geeignet? http://www.conrad.de/Elektronik-Messtechnik/ringkern_drossel_netz-46.sap
Vorab schon einmal das Datenblatt der Drossel. Rest später.
Hallo Dietmar, > Es wird etwas klarer, vielen Dank. Wenn ich Dich richtig verstehe, dann > muss ein "Klasse I-Netzfilter mit Schutzerde-Eingang und Ausgang" nicht > vor den Controller, sondern vor alles (Espressoschine und Controller), > schützt nur das Netz vor austretenden Störungen und nicht den > Controller. Speziell vor den Controller kommt gar kein Filter und vor > Pumpe und Boiler kommt die C-L-C-Stufe bzw. ein C. Parallel zum SSR ein Snubber, wenn es keinen internen im SSR gibt. Richtig! Meine Schaltung verwendet keine Baugruppen, sondern nur Einzelteile. Kommt auf einer Platine billiger. Bestückungskosten gering höher; Bauteilkosten viel billiger; Platzbedarf etwa gleich. > Was ich noch nicht verstehe, ist > 1. der Hinweis "C für Motor": muss dieser Kondensator räumlich nahe an > die Pumpe oder kann man dieses C und das C-L-C des Boilers zu einem > C-L-C vor den beiden Teilen zusammenfassen? Normal wird das ganze so aufgebaut: Alle Teile für einen Phasenanschnitt kommen intelligent verteilt, für direkte Leitungswege, auf einen Haufen. Dicht an dicht und haben nur drei Wege nach außen - Energiezufuhr, Ansteuerung und Verbraucher. Kann man nicht parallele sitzende Kondensatoren zusammenfassen? - Deine Frage ist warscheinlich berechtigt. Darüber hatte ich mir bis heute noch gar keine Gedanken gemacht. Eines ist jedoch sicher: Leitungswege, die lang oder verschlungene Pfade durchlaufen, werden bestimmt nicht zur Reduzierung von Störungen beitragen. Hinzu kommt der Gedanke, dass Kondensatoren größerer Kapazität träger reagieren. Wenn du die Stromversorgung in einer komplexen Schaltung entstören willst, setzt du auch nicht wenige 10µF Kondensatoren sondern lieber viele 100nF. Aus dem Gefühl heraus ist meine Antwort somit: "Nicht zusammenfassen!" > 2. Ausserdem eine Frage zu der Drossel, wäre das folgende Teil von > Conrad geeignet? > http://www.conrad.de/Elektronik-Messtechnik/ringkern_drossel_netz-46.sap Soll: 10µH MikroHenry Deine Auswahl: 6,8mH MilliHenry Um einiges mehr Induktivität. Viel mehr. Siehe bitte Datenblatt von heute morgen. Bitte denke daran, dass der Triac für die Heizung unbedingt ausreichen gekühlt werden muß. Und bitte, bitte, keine Abstriche bei der Sicherheit. Es geht um Leben und Tod!!!!
> Soll: 10µH MikroHenry Deine Auswahl: 6,8mH MilliHenry Err .. oops. Danke für den Hinweis (und die vielen Tips). > Es geht um Leben und Tod!!!! Alles klar. Mit den Entstörtrupps ist wirklich nicht zu spassen.
Dietmar E wrote: >> Es geht um Leben und Tod!!!! > > Alles klar. Mit den Entstörtrupps ist wirklich nicht zu spassen. Ich dachte da mehr an die 230V~ und die fast ungebändigte Menge an Strom aus der Steckdose. Ein einzelner Kurzschluß kann z. B. über Nacht mal eben ein ganzes Haus abfackeln. Incl. aller sich darin befindlichen Lebewesen! Von der direkten oder indirekten Berührung (z. B. über Wasser) ganz zu schweigen.
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