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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil schonen und Kondensatorbank


Autor: Thomas Laepple (bapou)
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Hallo Forum,

ich habe eine Frage zu Schaltnetzteilen und Kondensatorbänken die
ich auch durch die Suchfunktion nicht lösen konnte.

Es geht um eine Stromversorgung für eine Kunstinstallation die
überwiegend kurze (1/10s) Impulse mit viel Strombedarf braucht. Der über 
die Zeit gemittelte Strombedarf liegt bei ca. 5 Ampere, die Impulse je 
nach Programmierung ca. 15-20 Ampere oder mehr. Die Spannung liegt
bei 48V.

Dazu habe ich 2x24V 20Ampere Siemens SITOP Schaltnetzteile in Reihe 
geschaltet (=48V, 20A) und die Elektronik
(50x PWM um Nitioldrähte anzusteuern) direkt angeschlossen.
Gegen die Lösung konventionelle Trafos zu nehmen hatte ich mich 
entschieden da die Spannung recht konstant sein
soll.

Das ganze funktioniert (lief schon ein paar Monate), nur die Geräusche 
der Schaltnetzteile die oft für Impulse knapp am
Überstromschutz laufen klingen wie wenn es für die Lebensdauer der 
Stromversorgung nicht so gut ist.
Eine Kondensatorbank (20x8000uF, 50V) macht wie erwartet die 
Schaltnetzteile leiser. Allerdings ist der Einschaltstromimpuls
natürlich hoch. Da die Installation an Bewegungsmelder gekoppelt ist 
geht sie recht oft aus und wieder an.


Dazu ein paar Fragen:
- Denkt Ihr die Kondensatorbank schont die Netzteile oder soll ich sie 
lieber weglassen ?
- Wenn ja, soll ich noch einen NTC (+ Relais da teilweise Aus-Phasen von 
nur 20 Sekunden) gegen den Einschaltstromimpuls
  anbringen oder reicht der verbaute Schutz in den Netzteilen.
- Ist die Verwendung von 50V Kondensatoren, bei 48V Gleichspannung sehr 
gewagt ? Was passiert nach Ende der Lebensdauer,
  ein Knall oder ein leises sterben ?
- Brauchen die SITOP Schaltnetzteile eine Grundlast da sie etwas surren 
wenn die Kondensatoren voll und keine Last da ist.



Vielen Dank für eure Hinweise,

Thomas (bapou)

Autor: Jens G. (jensig)
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>Dazu ein paar Fragen:
>- Denkt Ihr die Kondensatorbank schont die Netzteile oder soll ich sie
>lieber weglassen ?

Wenn die internen C's nicht für solche Ströme gedacht sind, ist es 
vielleicht eher eine Schonung. Da das aber 20A-SNT's sein sollen, sollte 
es die nicht so sehr jucken.

>- Wenn ja, soll ich noch einen NTC (+ Relais da teilweise Aus-Phasen von
>nur 20 Sekunden) gegen den Einschaltstromimpuls
>  anbringen oder reicht der verbaute Schutz in den Netzteilen.

wenn es im Leerlauf sauber hochkommt (auch wenn dabei der 
Kurzschlußschutz ansprechen sollte), sollten keine weiteren 
Schutzmaßnahmen nötig sein

>- Ist die Verwendung von 50V Kondensatoren, bei 48V Gleichspannung sehr
>gewagt ? Was passiert nach Ende der Lebensdauer,

ist schon etwas gewagt - angeblich soll dadurch die Lebensdauer 
drastisch sinken. Mir ist aber noch kein Diagramm unter die Augen 
gekommen, wo die Lebensdauer in Abhängigkeit von Uist/Unenn gezeigt wird 
(vielleicht hat ja jemand was)

>  ein Knall oder ein leises sterben ?

wenn er stirbt, kann beides passieren

>- Brauchen die SITOP Schaltnetzteile eine Grundlast da sie etwas surren
>wenn die Kondensatoren voll und keine Last da ist.

Das surren ist wohl nur die Regelung, die bei Leerlauf evtl. nur noch 
kurze Impulse liefert (weil das reicht, um den Leerlauf abzudecken).
Wenn die Ausgangsspannungen nicht (wesentlich) über Usoll steigen (z.B. 
25V statt 24V), sollte man die als leerlauffest bezeichnen dürfen.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Thomas Laepple schrieb:
> Hallo Forum,
>
> Dazu ein paar Fragen:
> - Denkt Ihr die Kondensatorbank schont die Netzteile oder soll ich sie
> lieber weglassen ?
> - Wenn ja, soll ich noch einen NTC (+ Relais da teilweise Aus-Phasen von
> nur 20 Sekunden) gegen den Einschaltstromimpuls
>   anbringen oder reicht der verbaute Schutz in den Netzteilen.

Der verbaute Schutz genügt.
Alles andere führt i.d.R. dazu dass die Siemens Netzteile Anlaufprobleme 
bekommen


> - Ist die Verwendung von 50V Kondensatoren, bei 48V Gleichspannung sehr
> gewagt ?


Ja. War 63 V nicht erhältlich oder Dir zu teuer??

> - Brauchen die SITOP Schaltnetzteile eine Grundlast da sie etwas surren
> wenn die Kondensatoren voll und keine Last da ist.


Benötigen keine Grundlast. Sagt Dir aber auch ein Blick ins Datenblatt 
der Geräte. RTFM.

Autor: Thomas Laepple (bapou)
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Vielen Dank !

Zusammenfassend:

- Elkos vermutlich sinnvoll.
- Extra Anlaufschonung des SNT nicht nötig
- Wahl der Elkos etwas gewagt.
   (50V gab es bei Pollin günstig für den ersten Test...)

Gruss
Thomas

Autor: Michael O. (mischu)
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Der von Dir gesuchte Arbeitspunkt hat in meinen Augen zwei Kosequenzen:

1. Die Elkos werden mit einem recht hohen Ripplestrom beaufschlagt und 
mit einer Spannung nahe der Nennspannung betrieben. Beides wird zu einer 
stärkeren Alterung der Elkos führen.

2. Das abrupte Abschalten der Last führt vermutlich dazu, dass die 
Regelung des SNT irritiert wird.
Ich hatte ein ähnliches Problem mit XPPower SNTs. Wir hatten das SNT 
über Dioden von der Last abgekoppelt (da motorisch/generatorisch) und 
den Stromfluss in relativ kurzer Zeit unterbrochen.
Kurz vor dem Abschalten hat das SNT einen Laststrom X gesehen, der einen 
kurzen Moment später fehlte. Darauf hin haben sich die Elkos minimal 
über den Sollwert aufgeladen und das Netzteil den Tasgrad quasi auf null 
gefahren. Leider versorgt sich das SNT über denselben Trafo selbst und 
ist dann regelmäßig einfach ausgegangen. Lösung war direkt am SNT einen 
kleinen Lastwiderstand (2W Verlustleistung) anschließen, dann Diode und 
anschließen die Elkobank.

Autor: Thomas Laepple (bapou)
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Hallo Micahel,

du schlägst also vor eine Diode in Reihe zu schalten (um einen Rückfluss 
von Strom vom Elko zu vermeiden ?) und eine kleine Dauerlast an das SNT 
zu
hängen um zu verhindern das dieses auf 0 herunter fährt ?

Autor: Michael O. (mischu)
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Korrekt.

Es kann sein, dass das SNT den Ausgangsstrom mit misst und als 
Vorsteuerung mit in die Regelung einbezieht. Das ist allerdings schwer 
zu beherrschen, wenn ein fette Kondensatorbank dransitzt.

Such dir eine SchottkyDiode mit niedriger Vorwärtsspannung aus.

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