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 ?
...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.