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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wechselrichter: Stromabgabe begrenzen und Gleichrichten


Autor: bernhard B. (baernibaer)
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Guten Morgen geehrte Elektronikfreunde,

für einen Rat in folgender Sache wäre ich dankbar:

die 230 Volt Seite eines Wechselrichters (Leistung ~400 Watt), gespeist 
aus einer Kfz-Starterbatterie (dient als Pufferakku für die 
Solarzellen), soll

auf ~2 A Stromabgabe begrenzt werden (damit er bei Anschluss eines 
niederohmigen Verbrauchers nicht auf "Kurzschluss" geht) und

nachfolgend gleichgerichtet werden (um einen Netz-Wechselrichter zu 
versorgen).

Folgende Möglichkeit habe ich ergoogelt:
verlustarme Strombegrenzung mit Hilfe eines Kondensators als 
Blindwiderstand (Hochfrequenz-Elko: 350V, 22uF, ~0,75€) in Kombination 
mit einem Brückengleichrichter (wobei die gleichgerichtete Spannung 
nicht über 250 Volt liegen sollte) in einem geerdeten Metallgehäuse

Ist das so sinnvoll und machbar?
Falls nicht, bitte ich um alternative Vorschläge - vielen Dank Euch 
schon im voraus für die Bemühungen und Euere Zeit.

freundliche Grüße
bernhard

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> verlustarme Strombegrenzung mit Hilfe eines Kondensators als
> Blindwiderstand (Hochfrequenz-Elko: 350V, 22uF, ~0,75€) in Kombination
> mit einem Brückengleichrichter (wobei die gleichgerichtete Spannung
> nicht über 250 Volt liegen sollte) in einem geerdeten Metallgehäuse
Woher ist diese Idee?
Wie soll das funktionieren?

Autor: oha (Gast)
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Ist eine schlechte Idee. Weshalb soll ein Wechselrichter nicht auf 
kurzschluss gehen, wenn es diese Funktionalitaet schon hat ?

Autor: bernhard B. (baernibaer)
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Hallo Lothar,

die Idee hat sich aus/mit dem Aufbau der Photovoltaikanlage im Laufe der 
Zeit entwickelt - besser gesagt ist es der Versuch mehrere Möglichkeiten 
(durch die 13,8 Volt ZwischenSpeicherung - Lima) für die Zukunft offen 
zu halten.

Blindwiderstand:
Der Kondensator ist ein Isolator, wenn er im Stromkreis in Reihe 
geschaltet ist.
Aufgrund der Wechselspannung und der notwendingen Zeit zum Laden des 
Energiespeichers "Kondensator" wirkt die gespeicherte Energie des K. mit 
entsprechender Spannung der wechselnden Spannung der Netzversorgung 
entgegen (bei geeigneter Kapazität des Kondensators - siehe bitte auch 
http://de.wikipedia.org/wiki/Blindwiderstand).
Funktioniert diese Prinzip auch, wenn ein Gleichrichter nachgeschaltet 
wird (Trapezform der Eingangsspannung, Symmetrie der Ausgangsspannung?)?

Brückengleichrichter:
wandelt die +/- Halbwellen der Wechselspannung in eine pulsierende 
"Gleichspannung" mit positiven Halbwellen um (bis zu 95% Wirkungsgrad 
möglich).
auch z.B. Beitrag "Frage zum Brückengleichrichter"

Wobei ich allerdings Schwierigkeiten bei der Höhe der gleichgerichteten 
Spannung sehe, die ich unterhalb von effektiv 250 Vdc benötige - aber 
vielleicht täusche ich mich da?
(meine Vermutung: diese liegt bei ca. 267 Volt - aber vielleicht gibt es 
da eine einfache Möglichkeit diese Spannung zu reduzieren?)

und das geerdete Metallgehäuse, um Störungen und Rauschen vorzubeugen?

Vielen Dank für Deine Fragen - dadurch ist mir einiges etwas klarer 
geworden ;)

freundliche Grüße
bernhard

Autor: bernhard B. (baernibaer)
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Hallo oha,

weil damit auch die Spannung auf 0 Volt absinkt und keine Energie mehr 
übertragen wird (der Wechselrichter schützt seine Bauteile vor Überstrom 
-> glühen der Drähte und Abrauchen) - deshalb möchte ich den Kurzschluss 
vermeiden.

freundliche Grüße
bernhard

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

bei den ganzen schönen Texten: was soll denn eigentlich passieren?

Den Strom auf 2A begrenzen UND die Spannung beibehalten wenn eine zu 
niederohmige Last angeschlossen wird, hat Herr Ohm in seinem Gesetz 
verboten...

Wenn der Strom auf 2 A begrenzt wird, sinkt die Spannung entsprechend 
dem Lastwiderstand ab, wenn die 2A überschritten werden.

Ist das erwünscht? Kann ich mir irgendwie nicht vorstellen, weil das die 
anderen Verbraucher wohl nicht lustig finden.

Wenn der Wechselrichter einen Überlastschutz hat, warum willst Du diesen 
dann an seiner Arbeit hindern?

Du kannst höchstens den Strom in einzelnen Kreisen überwachen und bei 
Überschreiten der 2A geziehlt den störenden Kreis abschalten 
(Lastabwurf).

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: bernhard B. (baernibaer)
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Hallo Michael,

Michael U. wrote:
> Hallo,
>
> bei den ganzen schönen Texten: was soll denn eigentlich passieren?
>
> Den Strom auf 2A begrenzen UND die Spannung beibehalten wenn eine zu
> niederohmige Last angeschlossen wird, hat Herr Ohm in seinem Gesetz
> verboten...
>
> Wenn der Strom auf 2 A begrenzt wird, sinkt die Spannung entsprechend
> dem Lastwiderstand ab, wenn die 2A überschritten werden.
>
> Ist das erwünscht? Kann ich mir irgendwie nicht vorstellen, weil das die
> anderen Verbraucher wohl nicht lustig finden.

das Ohmsche Gesetz wird hier nicht ausgeschöpft:
bei hoher Spannung könnte bei einem Lastwiderstand annähernd dem 
Leitungswiderstand und somit sehr klein
der Strom sehr hoch sein - soll er aber nicht (sonst schaltet der erste 
Wechselrichter zur Sicherung der Bauteile ab (Lastabwurf?) - aufgrund 
der sekundärseitigen ÜberDauerlastAnforderung durch den 
Netzwechselrichter der vor dem MPP-tracking nur (so ungefähr) den 
Leitungswiderstand als Lastwiderstand bietet - soweit meine Vermutung)
-> deshalb die Strombegrenzung (ich meine lieber sekundärseitig, da 
einfacher -> Kondensator/Drossel only?). Diese Strombegrenzung sollte 
aber bei neuerlichem Überdenken eher andauernd bei 1-1.5A sein - damit 
der Pufferakku seine Funktion behält und sich der Netzwechselrichter 
nicht nach jedem Wölkchen wieder neu auf das Netz aufschalten muss.

>
> Wenn der Wechselrichter einen Überlastschutz hat, warum willst Du diesen
> dann an seiner Arbeit hindern?
>
was ich gar nicht will - Betrieb mit ~1/2-3/4 Maximallast (geregelt 
durch sekundärseitige Strombegrenzung - soweit mein Vorhaben - wobei ich 
jetzt anfange über Wirkungsgrade bei Teillast der Wechselrichter 
nachzudenken ;)
-> Überlastung soll gar nicht vorkommen

> Du kannst höchstens den Strom in einzelnen Kreisen überwachen und bei
> Überschreiten der 2A geziehlt den störenden Kreis abschalten
> (Lastabwurf).
>
> Gruß aus Berlin
> Michael
weil das jedoch bei Wechselspannung mit erheblich mehr Aufwand verbunden 
ist (fremdgeführte Wechselrichter als Beispiel) möchte ich die 
unterschiedlichen Stromerzeuger auf der Gleichstrom-13.8Volt-Seite 
verbinden.

freundliche Grüße und vielen Dank nach Berlin
bernhard

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