Hallo,
ich hätte eine Frage bezüglich der Ansteuerung eines 24V,50Hz
Magnetventils.
Dieses hat laut Datenblatt einen Anzugsstrom von 450mA und einen
Haltestrom von 270mA.
Die Magnetspule kann man sich ja als Serienwiderstand mit ohmschen
Anteil R und induktiven Anteil von 2pi*50Hz*L vorstellen.
Gibt man 24V, 50Hz darauf sollte sich der Anzugsstrom einstellen.
Wenn ich nun den Blindwiderstand abziehe, welcher bei einer DC Speisung
nicht wirkt, dann bleibt nur noch der ohmsche Anteil übrig.
Nun könnte ich doch eine angepasste DC Spannung verwenden:
IAC=24VAC/(R+2pi*f*L) --> IAC!=IDC --> UDC=IAC*R
Rechenbeispiel: L=100mH, R=23 Ohm
IAC=450mA --> UDC=450mA*23 Ohm=10,3V
Ist meine Überlegung richtig oder habe ich vielleicht was grundlegendes
bei Magnetventilen übersehen ? Ich könnte mir vorstellen, dass die
Ventile mindestens eine Diode integriert habe, damit kein Wechselfeld
entseht und bei zu niedriger Spannung oder Frequenz der Schließer das
"Flattern" anfangen könnte.
Vielen Dank schon mal
Grüße
Achim
Hört sich gut an und müsste so gehen.
Ich denke aber dass keine Diode im Ventil ist.
Man hört bei denen den 100Hz-Brumm.
Bei Wechselspannung ist der Strom auch schön sinusförmig,
was mit einer Diode nicht der Fall währe.
Ich würde es einfach testen und das Ventil mal umpolen.
Das Ventil wird sich gleich verhalten.
Durch die Ansteuerung mit Gleichstrom könnte das Einschalten
des Ventils etwas langsamer sein.
Ich glaube garnicht dass es langsamer einschaltet, da der sich
aufbauende Strom und damit das Magnetfeld ja die Sprungantwort auf ein
R-L ist. Der Sinus hätte zwar eine höhere Amplitude, aber im ungünstigen
Fall schaltet man im Nulldurchgang.
Die Ventile habe ich noch nicht, aber ich werde berichten was genau
dabei rauskommt.
Bei dem Magnetventil, dass ich gemessen habe war der Anzugsstrom etwa
eine Halbwelle lang etwa 40% größer. Der größere Luftspalt vor dem
Anziehen führt zu einer kleineren Induktivität. Das heißt, die höhere
Amplitude der Sinusspannung kann das Ventil leichter einschalten.
Bei Problemen kann man ja die Gleichspannung beim Einschalten erhöhen.
Soll das Ventil genau so schnell abschalten, wie bei Wechselspannung
dann sollte man als Freilaufzweig eine Diode mit ZDiode in Serie
verwenden.
Die ideale Lösung dürfte daher kurzzeitig ein hoher Strom beim
Einschalten sein, danach reicht ein weitaus geringerer. Dies kann man
z.B. gut per PWM machen.
Oder ganz einfach mit einem Vorwiderstand zu dem parallel ein Elko
liegt.
"wenn du die Ventile noch nicht hast, warum kaufst du dann nicht gleich
welche für Gleichspannung?"
Ich habe da einen guten shop gefunden, der mir ein komplettes system zum
fairen preis anbietet und da sind leider nur AC Ventile dabei:
http://behr-beregnung.eshop.t-online.de/epages/Store4_Shop38315.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/Shop38315/Products/4-PGV-25-PP/SubProducts/4-PGV-32-MS-HY
Wenn ich es mit DC ansteuere, dann wird es kein Problem sein über PWM
den Anzugs- und Haltestrom zu managen. Da ich nicht permanent mit
Anzugsstrom speisen mag und mich vor der Phasenanschnittsteuerung
drücken mag bin ich auf die Überlegung gekommen es mit DC anzusteuern.
Ungesteuert hatte ich mir überlegt einen PTC vorzuschalten. Das wäre
allerdings nur eine theoretische Lösung, da es eine derart spezielle
Kennlinie wohl nicht gibt und die Ströme zu stark von der temperatur
abhängig sind.
Bei einem Relais oder Magnetventil geht es nicht um die Spannung ODER
den Strom, sondern um die Leistung. Bei Deiner Berechnung mit
Wechselspannung gehst Du von 24V und 0,45A aus, macht 10,8W. Bei Deiner
Gleichspannungsrechnerei sind es 10,3V und 0,45A, macht 4,635W. Das ist
erheblich weniger als die halbe Leistung zum Anziehen, das wird nichts.
Bei einem Gleichspannungswiderstand von 23 Ohm brauchst Du 15,75V um
10,8W zu verbraten.
MfG Dirk
Dirk J. schrieb:
> Bei einem Relais oder Magnetventil geht es nicht um die Spannung ODER> den Strom, sondern um die Leistung.
Nein, es geht ganz alleine um den Strom, denn der erzeugt das
Magnetfeld. Die Spannung ist uninteressant, denn der Spannungsabfall
nach dem Anziehen bei Gleichspannung wird zu 100% durch den
Drahtwiderstand der Wicklung verursacht und in Verlustleistung
umgewandelt.
> IAC=450mA --> UDC=450mA*23 Ohm=10,3V
Zum Einschalten braucht das AC-Relais:
P = U x I 24V x 0,45A = 10,8W
Dein DC-Relais soll dann mit 10,3V x 0,45A anziehen ?
10,3 x 0,45 = 4,635W
Das ist weniger als die Hälfte.
"Hast schon mal daran gedacht, einen 24V Trafo zu verwenden?"
Klar, habe hier sogar einen sehr netten rumliegen, aber ich will den
Anzugs- und Haltestrom eben gerne regeln, bzw. steuern und versuche den
Aufwand mit der Phasenanschnittsteuerung zu umgehen. Hatte mal so ein
projekt, bei dem ich 4 getrennte Phasenanschnitte gemacht habe und hatte
da Probleme mit den Interrupts.
Ich glaube du irrst dich mit dem Ansatz, dass die Leistung konstant
gehalten werden muss. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass der
magnetische Fluss konstant gegenüber der AC Speisung ist und dieser ist
proportional zum el. Strom. (Windungszahl*Strom).
Und bei deiner Leistungsbilanz gehst du davon aus, dass ich die
Blindleistung zum Schalten brauche. Bei AC ist für die eigentliche
Wirkung des Schaltens nut die Wirkleistung interessant.
Danke Benedikt K., jetzt habe ich deinen Beitrag auch gelesen ;-)
Ich werde auf jeden Fall Tests und Messungen machen und dann davon
berichten.
Nochmal zurück auf das reine Hardwareproblem:
Weis vielleicht jemand ob sich AC Ventile generell in ihrer Hardware
(bis auf die Auslegung der Spule) von DC Ventilen unterscheiden ?
