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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 230V >1kW ohne Kühlkörper elektronisch schalten?


Autor: Paul H. (powl)
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Hi,

sagtmal gibt es ne Möglichkeit Leistungen von 1-2kW an 230V elektronisch 
(bitte kein Relais als Alternative vorschlagen, mag es vermeiden) zu 
schalten, ohne dass soviel Verlustleistung anfällt dass ein Kühlkörper 
notwendig wird?

mfg Paul H.

Autor: Gast3 (Gast)
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Wenn das schaltende Halbleiterelement selbst gaaanz groß ist bestimmt 
;-)

Autor: faustian (Gast)
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AC?

Autor: Paul H. (powl)
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japp, AC

Autor: mhh (Gast)
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Trotzdem: nein

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Ich gehe jetzt mal von 10 Ampere aus, ist etwas mehr aber einfacher zu 
rechnen ;)

Triac: ca 1.4V forward voltage, macht 14 Watt, eher mehr.

FET im Brückengleichrichter: 1.4V allein am Gleichrichter, also auf 
jedenfall über 14Watt

Zwei FETs:
Verlustleistung ist
Maximal für TO220 ohne Kühlkörper: 2Watt, 4Watt da 2 FETs vorhanden...
Einsetzen, auflösen:
Rdson muss kleiner als 10mOhm sein, dann könnte das Klappen.
Für kleinere Spannungen kein Problem, aber einen Netzspannungsfesten FET 
mit den Daten kenn ich nicht => Parametrische Suche bei IRF bemühen.

Autor: Paul H. (powl)
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Noch dazu kommt, wie steuert man die FETs dann netzsynchron an? Es geht 
mir nicht nur um die Verlustleistung sondern auch um den Platzverbrauch 
dieses Schalters.

Auf ein Relais mag ich verzichten, weil Relais relativ langsam im 
Schalten sind. Alternativ könnte ich aber einen Hybrid aus Relais und 
Triac bauen. Der Triac sorgt für das Ein- und Ausschalten exakt im 
Nulldurchgang und das Relais wird zeitlich passend hinzugeschaltet, um 
den Strom am bereits durchgeschalteten Triac vorbeizuleiten, damit an 
diesem keine Verluste entstehen. Ne weitere Alternative bestünde wohl 
noch darin das Relais zeitlich passend zu schalten, dazu müsste man es 
aber genau kennen.

Autor: Hansilein (Gast)
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Das nennt man Hybridrelais:
http://de.wikipedia.org/wiki/Hybridrelais

Autor: Tiesto (Gast)
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das geht auf jeden Fall, kommt aber drauf an, was man ausgeben 
kann/will...Zigarettenschachtelformat: ca 3-4stellig, 
Streichholzschachtelformat: ca. mittleres EFH...
Wenn man mal ein wenig sucht, findet man heutzutage FETs mit ganz 
enormen Leistungsdaten...deren Preise sind allerdings genauso 
enorm...und die Ansteuerung der Fets im gesteuerten Gleichrichter ist 
auch nicht so einfach wie beim Triac, also nochmal etwas Platzbedarf...

Autor: Paul H. (powl)
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Es geht um die Steuerung einer Heizung, allerdings wird dann eben 1-2kW 
mal nur für so eine Sekunde ein und ausgeschaltet, und ich mag das 
wenigstens im Nulldurchgang machen. Dann messe ich eben mal die 
Schaltzeiten des Relais aus.

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Paul Hamacher schrieb:
> Steuerung einer Heizung, ... und ich mag das
> wenigstens im Nulldurchgang machen

Warum muß man eine Heizung unbedingt im Nulldurchgang schalten?
Gruß Dirk

Autor: Paul H. (powl)
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Naja man sollte doch bestrebt sein, größere Leistungen (dazu Zählen 
1..2kW schon) im Nulldurchgang zu schalten, damit keine Störungen durch 
schlagartige Spannungsänderungen im Netz entstehen, (wenn man die 
Heizung z.B. direkt im Peak schaltet). Ein in der nähe befindliches 
Kondensatornetzteil am Stromnetz freut sich da z.B.

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Danke!

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Paul Hamacher schrieb:
> Naja man sollte doch bestrebt sein, größere Leistungen (dazu Zählen
> 1..2kW schon) im Nulldurchgang zu schalten, damit keine Störungen durch
> schlagartige Spannungsänderungen im Netz entstehen, (wenn man die
> Heizung z.B. direkt im Peak schaltet).

Millionen von Heizung in der Welt (Heizluefter, E-Herde, Waschmaschinen, 
Trockner etc.) werden ueber einfache Kontakte Ein/Ausgeschaltet. Und 
dabei werden keine anderen Geraete gestoert oder das Netz bricht 
zusammen. Sollten dabei andere Geraete sich gestoert fuellen liegt das 
wohl an den Geraeten selbst (mangelende EMV).

Autor: Paul H. (powl)
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Hmhm.. d.h. ich brauch in der Praxis nicht drauf zu achten, genau im 
Nulldurchgang zu schalten

Autor: Tiesto (Gast)
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Die Heizung wird ja wohl ein rein ohmscher Verbraucher sein, den kann 
man ohne Spannungs- oder Stromspitze sowohl im Nulldurchgang, als auch 
am Scheitelpunkt schalten...soll heißen, der Stromstoß ist beim 
Einschalten am Scheitelwert nicht höher, als bei den darauffolgenden 
hunderten oder tausenden Spannungsspitzen...
Mit einem Relais den Nulldurchgang treffen? Mit einem kleinen Reedrelais 
- vielleicht, mit einem 10A Relais sicher nicht...

Autor: Paul H. (powl)
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Naja wenn das Relais immer die gleiche Schaltgeschwindigkeit hat kann 
man mit einem µC die Netzfrequenz beobachten und das Relais so schalten, 
dass es genau passend zum Nulldurchgang den Kontakt trifft. Sollte 
allerdings die Schaltgeschwindigkeit zufällig immer ein wenig abweichen, 
geht das natürlich nicht. Aber tut sie das denn?

Autor: mhh (Gast)
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Paul Hamacher schrieb:
> Naja wenn das Relais immer die gleiche Schaltgeschwindigkeit hat kann
> man mit einem µC die Netzfrequenz beobachten und das Relais so schalten,
> dass es genau passend zum Nulldurchgang den Kontakt trifft.

Wirst Du nicht hinbekommen, klingt aber erheiternd.  :)

Die Ohmsche Last ist nicht so problematisch wie z.B eine Halogenlampe 
bzgl. des wesentlich höheren Einschaltstromstoßes, weswegen die 
Nullspannungsschalter populär wurden.

Autor: Bernhard __ (Firma: dl1bg) (bernhard_)
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Ich selbst habe Erfahrungen mit zwei N-MOSFETs IPW60R099 gesammelt, die 
mit ihren Source-Anschlüssen verbunden waren.

Bis ca. 6 A hatte ich keine P, Strommessung und Steckern in eine 
UP-Dose.

Bernhard.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Bernhard __ schrieb:
> Bis ca. 6 A hatte ich keine P, Strommessung und Steckern in eine
> UP-Dose.

Kannst du das mal auf Deutsch übersetzen?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Uhu Uhuhu schrieb:
> Bernhard __ schrieb:
>> Bis ca. 6 A hatte ich keine P, Strommessung und Steckern in eine
>> UP-Dose.
>
> Kannst du das mal auf Deutsch übersetzen?

leo.org sagt:

"Bis ca. 6 A hatte ich keine Probleme und auch  die Strommessung mit 
Steckverbindung(en) konnte ich einer UP-Dose platzmäßig unterbringen."


Alternativ sagt leo:

"Bis ca. 6 A hatte ich keinen Plan. Strommessung ging nicht,  besser ich 
steck es nicht in eine Unterputzdose."

YMMD

Autor: Paul H. (powl)
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Ich hätte darauf getippt, dass er mit P einfach "Verlustleistung" meint. 
Wobei das bei 6A ziemlich unwahrscheinlich ist.

Autor: Michael (Gast)
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>Ich hätte darauf getippt, dass er mit P einfach "Verlustleistung" meint.
>Wobei das bei 6A ziemlich unwahrscheinlich ist.

Das war auch mein Gedanke...

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