Liebes Forum,
hierzulande funktioniert die Warmwasseraufbereitung fürs Duschen direkt
im Duschkopf. Eine zweistufige Heizdrahtwendel wird unter Strom gesetzt
sobald sich Wasserdruck aufbaut. Die Heizspirale befindet sich direkt im
Wasserstrom.
Die meisten bieten die Möglichkeit 3 Leistungstufen vorzuwählen, ein
bisschen Feinjustage ist über die Amatur sprich Durchfluss einzustellen.
Leider hängt alles ziemlich Stark von der umgebungstemperatur sprich
Vorlauftemeperatur der rauchwasserversorgung.
Projekt: Würde gerne die Regelung elektronisch machen. Sprich ein
Tempfühler direkt am Brausekopf und damit dann in Phasenanschnitt oder
Vollwellenpaketsteuerung oder ähnlichem die volle Leistung oder der
Einfachheit halber nur das 2te Drittel der Heizspirale mit 2 Punkt
regeln.
Fragen: In der Regel herrschen hier 110 volt, bei den Duschkopfboilern
ist es meistens jedoch ein 220 Volt-Anschluss. Ideen wie aus einem 110
Volt Netz 220 herausgeholt werden Hab mit einem Phasenprüfer auf beiden
Leitungen Phase festgestellt. Ist die 2te dann 180° versetzt ? Beim
Anschluss und Auslegung behandel ich eine Phase als wäre es N ?
Habe mal ne erste Schaltungsidee angehängt. Die mit ZeroCross und Triac
funktioniert. Andere Ideen, die der Leistungsklasse besser entsprechen ?
IGBTs ? Was meint ihr zur Regelzeit ? Kann ich die Kühlung direkt im
Wasservorlauf machen ? Die Heizspirale hängt ja auch direkt im Wasser.
Da die Triacs mehr Temperatur als ich verkraften soltte das Delta zur
Wärmeabfuhr auch reichen.
Das einige Kommentare zur Sicherheit, von wegen 220V und 25A im
Nassbereich, nicht ausbleiben ist mir klar. Habe auch noch nicht alle
Zweifel dieses Prinzips ablegen können, zumal bei den meisten hier noch
nicht mal PE angeschlossen ist. Also viel gefährlicher kanns kaum
werden. Und wie eingangs erwähnt, ohne Wasserdruck ist der Leistungsteil
stromlos.
Vielen Dank im voraus für alle Anregungen,
Micha
Hi
Sachen gibt's ... hör ich zum ersten mal von ... Tauchsieder in der
Dusche ;). In welchem Land ist das denn Gang und Gäbe (is wohl irgendwo
in Mittel- oder Südamerika)?
Immerhin dürfte das wohl vom Prinzip her der effizienteste
Durchlauferhitzer auf elektrischer Basis sein (keine Wärmeverluste vom
Boiler bis zur Wasserentnahme), wenn man nur die Erwärmung des Wasser
betrachtet (und nicht noch die Erzeugung des nötigen Stroms). Strom
lässt sich halt als Enerige am einfachsten über weite Strecken
transportieren, leichter als Gas, Öl, Kohle oder Holz. Der Luxus von
Zentralheizungen gibt es ja nicht überall.
Andreas
Hi,
nun gehen tut das. Mit hilfe des Durchflußes und der Vorlauftemperatur
kannst du die Temperatur schön einstellen. Die Kühlung über Brauchwasser
ist normalerweise üblich. Die Thyristoren solltest du per Glimmerscheibe
isolieren. Wenn du keine Messmittel hast, solltest du dich auf
Paketsteuerung beschränken. Die Ströme verursachen schönen Flicker.
Du hast offenbar ein 127V/220V Drehstromnetz. An jeder Steckdose liegen
dann 2Phasen und Schutzleiter an, die Phasen sind 120° verschoben, wie
immer bei Drehstrom. Solche Leistungen dürfen laut Vorgaben der
Energieversorger nicht mit Phasenanschnitt gesteuert werden. Die genauen
Werte für Wellenpacketsteuerung habe ich jetzt aber nicht im Kopf.
Hallo,
stimmt Südamerika, Brasilien.
Deswegen hätt ich auch nicht die allzu grössten Gewissensbisse auf
Einflüsse aufs Stromnetz.
Bei 180° Phasenverschiebung kann ich mir die Verdopplung noch irgendwie
vorstellen. Auch kann man da ja nur eine Phase mit dem Triac schalten.
Aber wie siehts mit 120° aus, wohin fliesst der Strom aus einer Phase ab
wenn die andere gerade im Nulldurchgang ist. Leider bin ich auch im
Drehstromnetz Deutschland nicht ganz so bewandert.
Mit Triacs lieg ich richtig ? Snubber ist für die Leistung auch ok ?
Grüsse
Micha
Der Strom fließt natürlich nur durch deine beiden Anschlüsse,
mit gleichem Betrag zu jeder Zeit.
Aber die Spannungen ergeben sich aus der Phasenverschiebung
des Drehstroms.
Es ist keine Verdopplung, sondern weniger - wegen der 120°
(siehe Zeigerdiagramm).
Es ist die Frage, ob sich das bessert, wenn man dran rumbastelt.
Obwohl es ja auch Zeitgenossen gibt, die auf etwas mehr Spannung
stehen (Beitrag "Reizstrom fürs Liebesspiel").
kenne die Dinger auch aus Brasilien.
Habe auch immer ein mulmiges Gefühl drunter....
Phasenanschnitt mit Triac müsste eigentlich gehen (gibts bestimmt schon
fertig zu kaufen)
Alternativ könnte man den Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln und dann
mit einem Leistungstransistor und PWM takten.
Aber die Ströme sind eben doch recht hoch und das Anschalten verursacht
Störungen welche dann auch beim Nachbarn im Radio zu hören sind.
Da müsste schon ein guter Filter vorgeschaltet werden.
micha schrieb:> zumal bei den meisten hier noch> nicht mal PE angeschlossen ist.
Wenn nirgendwo PE angeschlossen ist und der Sternpunkt des
Stromversorgungs-Trafo auch nicht geerdet ist, kann doch nichts
passieren.
Wenn ich das richtig in Erinnerung habe, hat Brasilien ein ähnliches
Spannungssystem wie die USA. Also 2x 110V um 180° phasenverschoben.
> Wenn nirgendwo PE angeschlossen ist und der Sternpunkt des> Stromversorgungs-Trafo auch nicht geerdet ist, kann doch nichts> passieren.
So etwas würde man in einem Versorgungssystem zum Endverbraucher wohl
kaum machen. So ein System verträgt zwar den ersten Erdschluss klaglos -
aber der muss dann schnellstens beseitigt werden. Da dürfte der
Versorger also andauernd ausrücken, um wieder mal einen
Verkabelungsfehler bei einem Verbraucher zu suchen. Der hat ja nix davon
gemerkt und denkt, alles ist gut. Da ist es schon praktischer, wenn es
nach dem ersten Fehler gleich die Sicherung raushaut...
War ein bisschen abwesend, hab mich aber inzwischenzeit wieder an Zeiger
aus längst vergangener Schulzeit erinnert. Wenn ich zwei Zeiger von
einem Ursprung wegzeigend und 120° versetzt einzeichen, diese dann
hintereinander setze die Resultierende einzeichen hab ich ein Dreieck
mit 3 mal 60° sprich gleichseitig und die Resultierende haette 110 Volt
wie die beiden ursprünglichen Phasen. Kehr ich hingegen die Richtung
eines Zeigers um, behalte die 120° ergibt sich der entsprechende Faktor
der aus 2 Phasen 127 V die 220 machen. Kann mir einer erklären wieso man
dazu die Richtung umkehrt (physikalischer Hintergrund?).
Die vn der Antowrt genannten 180° versetzen 2x 110 Volt aus den USA
gefallen mir schon viel besser. Nur wie find ich das ohne Oszilloskop
heraus. Die Ansteuerung im 180° Fall wäre auch wesentlich einfacher.
Wenn es jedoch die 120° wären, wann schalte ich den Triac / die Triacs
(brauche ich je Phase einen ?) und wo messe ich die ZeroCross ? Im
Nulldurchgang der Resultierenden ? oder der jeweils einzelnen Phasen ?
Gleiche Frage zum Einschalten der Vollwellen ?
Schaltung:
Wegen Verfügbarkeit würd ich gern den TIC aus der Schaltung gegen einen
BTA41-700 ersetzen. Muss ich dazu den Rest der Schaltung anpassen ?
Gibts sonst keine Kritik zur Schaltung ?
Programmierung:
Habe ja eine 2 Punkt Regelung angedacht. Reicht es bei erreichen des
oberen Punktes den Triac nicht zu zünden, und bei abfallen der Temp. und
erreichen des unteren Punktes wieder bei jedem Nulldurchgang zu schalten
? Oder ist es sinnvoller mit einigen Vorversuchen Bereiche festzulegen,
in denen dann Teile von zb. 10 Vollewellen anzuschalten ? Wenn eine temp
von zb. 36° gewünscht würde, welches Delta sollte ich für den oberen und
unteren Punnkt wählen, kann jemand aus Erfahrung abschätzen welches
Zeitintervall sich daraus ergibt.
@Sven
Die Idee mit dem MOSFET und PWM hatt ich auch schon. Hab aber gezielt
noch gar nicht danach gesucht was einer kostet der mir 25A mit Reserve
schaltet, weil es ganz sicher viel teurer ist als ein Triac für 3€.
Find ich mal Super das jemand das selbe Problem hat. Hab mich aber noch
nich dran gesetzt mir dazu was zu ueberlegen. Waer aufjedenfall mal ne
Revolution hier in Brasilien.
Aber uebrigens hier in Santa Catarina ist dann wieder 220V das ist hier
irgendwie von Bundesland zu Bundesland anders. Muss der Horror sein das
zu Steuern.
bin mal gespannt was raus kommt. faends Super wenn man die in
Deutschland anschliessen koennte ist aber wohl kaum moeglich bei unseren
Haussicherungen 31A ran zu haengen bei 220 V aber die kosten nur 8Euro
umgerechnet im Supermarkt.
lg Flex
Ich denke ebenfalls, dass es 180° sind.
Dadurch ist die Mitte der resultiereden Diagonale auf 0 --> Wasser hat 0
V.
Bei 120° ist das nicht der Fall!
Aber Du solltest unbedingt 2-polig schalten und alles gut erden. Oder
gar nichts (Duschwanne, Abflußrohr) erden, dann kann auch kein Strom
fließen.
Ich würde einen Trenntrafo spendieren...1
@micha:
Schmeiß das Ding weg und laß dir einen richtigen Durchlauferhitzer
installieren. Mit FI und vorschriftsmäßiger Schutzerdung. Zudem brennen
die Dinger wohl auch gerne mal ab:
http://www.dr1.com/forums/living/81032-shower-head-heater-disaster-yikexxxx.html
Bei 8 Euronen sind Zweifel an der Lebenserwartung des Druckschalters
angebracht. Zudem, wenn die Heizwendeln wirklich direkt im Wasser liegen
und man nur deshalb keine gewischt bekommt, weil die Phasen 180°
versetzt sind, kann man sich ausrechnen, was passiert, wenn mal eine
Phase fehlt, weil die Sicherung raus oder in der Zuleitung eine Ader
durch ist. Rückrufe gab es auch:
http://www.cpsc.gov/cpscpub/prerel/prhtml02/02155.html
Und ja, bei diesem Teil lagen die unisolierten Heizwendeln im Wasser.
Rückrufgrund war aber die mangelhafte Erdung.
Solltest du allerdings darauf bestehen, dieses Teil weiter zu betreiben,
dann wäre eine Impulspaketsteuerung die beste Lösung, jede Phase bekommt
einen Triac mit einem MOC3043 mit Nulldurchgangserkennung und das war es
auf der Leistungsseite. Die Regelung selbst kann dann komplett mit
Niederspannung betrieben werden und mit den Phasen muß auch nichts
synchronisiert werden, was den Aufbau deutlich vereinfacht. Wegen der
Art des Aufbaus dieser Duschköpfe muß aber sichergestellt werden, daß
beide Phasen im Gleichtakt geschaltet werden, beim Phasenanschnitt ist
das nicht 100% sichergestellt.
Gruß
Jadeclaw.
Jadeclaw Dinosaur schrieb:> angebracht. Zudem, wenn die Heizwendeln wirklich direkt im Wasser liegen> und man nur deshalb keine gewischt bekommt, weil die Phasen 180°> versetzt sind...
Eigentlich liegt es eher an der begrenzten Leitfähigkeit von
Leitungswasser. So hoch ist die nämlich auch nicht.
Man kann auch hierzulande Durchlauferhitzer kaufen, bei denen direkt
Netzspannung im Wasser ist. Das nennt sich Blankdraht-Durchlauferhitzer
und wird als hochwertiger angesehen als die alten mit dem isolierten
Heizrohr. Die Blankdrahtgeräte verkalken nicht so (weil der Kalk am
Heizdraht sofort abgesprengt wird). Und die Heizung spricht wesentlich
flinker an, was für elektronisch geregelte Erhitzer sehr gut ist.
Konstruktiv gibt es bei solchen Geräten natürlich einen gewissen Abstand
von den Heizdrähten und den metallenen, geerdeten Armaturen.
Im Datenblatt solcher Durchlauferhitzer steht dann auch eine maximal
zulässige Leitfähigkeit des Leitungswassers.
Florian V. schrieb:> Konstruktiv gibt es bei solchen Geräten natürlich einen gewissen Abstand> von den Heizdrähten und den metallenen, geerdeten Armaturen.
Und außerdem fliegt dabei der FI bevor es brenzlig wird.
Im Gegenteil, viele fest installierte Durchlauferhitzeranschlüsse
umgingen den FI gerade wegen des möglichen aber nicht störenden
Fehlerstroms, der ja nur zu den geerndeten Wasserrohren hin abfloss.
Dafür hat so ein Blankdraht-DLE eine lange dünne
Zuleitungsröhre/Ableitungsröhre, es waren bei einem Siemens der mir mal
explodiert ist gut 40cm mit gerade mal 5mm Durchmesser, damit der
Widerstand möglichst hoch wird und der Fehlerstrom niedrig.
Inzwischen sind wohl die Drähte am Zuleitungs/Ablusspunkt geerdet (an
Null) und es wird mittig eingespeist.
Guten Abend miteinander,
nach ein bisschen Google hab ich herausgefunden, dass es hier bundesweit
alles gibt was die Stromversorger so bieten können: einphasig,
zweiphasig, dreiphasig und das in 120° und 180° und 110, 127, 220 Volt.
Der für mcih komplizierteste Fall wären die 120° Phasenverschiebung ohne
Null. Wenn ich jetzt so einen Moc3043 nehme, davon 2 Stück mit Triac in
die beiden Zuleitungen. Muss ich dann bis erreichen des oberen
Temp-Punktes einfach den MOC angetseuert lassen ? und der µC weiss gar
nichts von den Nulldurchgängen ?
Wenn ich die Beiden jeweils in deren Nulldurchgang schalte, wohin
fliesst der Strom ab, während der andere aus ist - hat ja kein
Nullleiter.
Wer bringt Licht ins Dunkel ?
Vieln Dank
Micha
micha schrieb:
> Wenn ich die Beiden jeweils in deren Nulldurchgang schalte, wohin> fliesst der Strom ab, während der andere aus ist - hat ja kein> Nullleiter.
Über die Erdung (Schutzleiter und Wasser-Rohr).
> und der µC weiss gar nichts von den Nulldurchgängen ?
Die Nulldurchgänge kann der über Optokoppler mitbekommen.
Ich habe das (für einen Phasenanschnittregler) mal so gemacht:
Die Netzspannung über 4 1N4007 gleichgerichtet und an diesen
Gleichrichter über einen 100kOhm-Vorwiderstand die LED des Optokopplers
angeschlossen.
Der Fototransistor sperrt dann in den Nulldurchgängen immer für einen
kurzen Moment.
eProfi schrieb:> Bei 120° Phasenwinkel würde ich mich nicht unter diese Dusche stellen.
Ich mich auch nicht mehr, im Bezug auf Stimmy, da Wasserrohr hier
meistens Kunstoff ist, und der Schutzleiter im Freien hängt.
und für alle die VDE übertriben halten und des Portugiesisch mächtig,
bzw Bilderbücher mögen -> Anhang 1MB pdf
Grüsse Micha
Hallo Micha,
leider kann ich nicht wirklich portugiesisch lesen, aber sag doch mal,
für wen ist dieses Bilderbuch denn ursprünglich bestimmt?
Ansonsten ist das Zweiphasennetz ja doch anschaulich dargestellt, sogar
der Duschkopf kommt drin vor....
Gruß...Bert
Laut Deckblatt für den versierten Heimwerker zur Eigeninstallation. Dass
es auch dreiphasigen Drehstrom gibt hab ich aus google. Kommt hier wohl
sogar aufs Viertel wenn nicht Strasse an, was man dann wirklich im Haus
hat. Am besten, und sogar hilfreich find ich die Bebilderung zu, wie
sehen die Oberleitungen aus die ins Haus führen, und welche Art hab ich
dann zu Hause : )
Gruss micha
eProfi schrieb:
> Bei 120° Phasenwinkel würde ich mich nicht unter diese Dusche stellen.
Wenn ich das Handbuch (spreche auch kein portugiesisch) richtig
verstanden habe, ist das kein Drehstrom, sondern symmetrischer
Wechselstrom.
Null-Aussenleiter 110 bis 115V, Aussen-Aussen 220 bis 230V
In diesem Falle würde ich den Heizwiderstand auf jeden Fall zweipolig
abschalten und von Pasenanschnitt absehen, hätte aber trotzdem ein
mulmiges Gefühl....
In Durchlauferhitzern wird sowas bei uns auch gemacht, von dort führt
aber ein geerdetes Metallrohr zum Abnehmer.
mfG ingo