Gleichspannung fernhalten

Global Player schrieb:
> Hallo,
> ich habe die Erfahrung gemacht, das ab und zu, wenn z.B. jemand eine
> Heißluftpistole auf halber Stufe benutzt, dann ein Gleichspannungsanteil
> auf dem Netz liegt. Manche Trafo's brummen dann und sind anscheinend
> etwas mehr in der Sättigung. Um das zu vermeiden, habe ich mir diese
> Schaltung (siehe Anhang) überlegt. Die soll in Reihe mit der
> Primärwicklung des Transformators. Hat jemand eine Bauteile Empfehlung,
> welchen Kondensator, welche Dioden man nehmen sollte?

Und wozu sollen die Dioden dienen? Der Kondensator jedenfalls müsste
so gross sein, das beim Betriebsstrom der Spannungsabfall gerade noch
tolerierbar ist (Erweitertes Ohmsches Gesetz).
Gruss
Harald

> dann ein Gleichspannungsanteil auf dem Netz liegt

Genau.
Nehmen wir an, die Heissluftpistole zieht 2200W also 10A.
Nach DIN VDE 0100 Teil 520 sind 4 % Spannungsabfall im
Stromnetz insgesamt erlaubt, also inklusive Zähler und
Sicherung und Leitungen und Steckern, beim Maximalstrom
der Sicherungen, also 16A, auf Hin- und Rückleitung.
Macht 2.5% oder 5.75V die als maximaler Spannungsabfall
hervorgerufen werden können durch die 10A Fehlstrom der
Heissluftpistole. In der Praxis sind es natürlich weniger.

Die Spannungsschwankungen des 230V Netzes betragen -10%
und +10%, also weit mehr als die 2.5%. Damit gerät ein
Trafo also weit mehr in die "Sättigung" als bei den
Störeffekten der Heissluftpistole, die über den
rein ohm'schen Innenwiderstand des Trafos deines Teilnetzes
abgeleitet und kurzgeschlossen werden.

> Manche Trafo's brummen dann und sind anscheinend
> etwas mehr in der Sättigung

Das ist esoterische Humbug der audiophilen Dumpfbacken.

Solange Du jeder Diode noch einen Draht parallel schaltest, ist der 
genaue Typ egal. Auch der Kondensator ist dann nicht mehr kritisch.

Heißluftpistolen die auf halber Stufe laufen, machen das im allgemeinen 
indem eine Diode nur eine Halbwelle durchlassen. Insofern muss ich dem 
TO recht geben, das dann ein Gleichspannungsanteil auf dem Netz liegen 
kann.

Wenn ich die Schaltung des TO recht verstehe, sollen die Dioden kleine 
Gleichspannungen unter 2,1V fern halten. Der Kondensator ist eine 
Überbrückung für HF.

> Das ist esoterische Humbug der audiophilen Dumpfbacken.

Mawin schießt mal wieder mit seinem Halbwissen...

Ist bestimmt ein Fall von "Wer missssst, misst missst"....

Die Dioden machen die Sache nur noch schlimmer, weil durch die 
Flussspannungen die absolute Spannungshöhe verringert wird, aber die 
Differenz bleibt unverändert. Dadurch wird die relative Differenz 
zwischen den Halbwellen vergrößert.
Man dürfte nur in die zu große Halbwelle passende Dioden schalten.

So,
ich habe hier mal eine kleine Simulation mit LTspice gemacht.
Das Netz hat einen Innenwiderstand von 1 Ohm.
Die Heißluftpistole hat einen Widerstand von 26,45 Ohm, das ergibt bei 
230V dann 2000W. Um die halbe Leistung zu haben ist hier eine Diode in 
Reihe.

Man sieht deutlich, das sich der Strom durch den Trafo (R3 und L1) auf 
einen Mittelwert von 0,5A einpendelt.

Soviel zu MaWin:
>Das ist esoterische Humbug der audiophilen Dumpfbacken.

Global Player schrieb:
> Das Netz hat einen Innenwiderstand von 1 Ohm.

Und wieso sind dann nur noch Leitungsschutzschalter mit einem 
Abschaltvermögen von 10kA und nicht mehr die Älteren mit 6kA zugelassen? 
1Ohm kannst du vergessen.

ArnoR schrieb:
> Global Player schrieb:
>> Das Netz hat einen Innenwiderstand von 1 Ohm.
>
> Und wieso sind dann nur noch Leitungsschutzschalter mit einem
> Abschaltvermögen von 10kA und nicht mehr die Älteren mit 6kA zugelassen?
> 1Ohm kannst du vergessen.

Nur noch mal zur Verdeutlichung:
Das hier ist 1 Ohm:
http://www.oliverbarchewitz.de/ALLE%20BILDER/ASF%207.jpg
Gruss
Harald

1 Ohm im Haus kann doch durchaus sein (gerne mehr). Es geht hier doch um 
Steckdosenstrom. Wenn du den mi 6kA absicherst, ist 1 Ohm bei 230V in 
der Tat mist. Wenn du den mit 16A absicherst, kann der Widerstand 
wesentlich höher liegen und die 16A Helfen immernoch.
Hauptsache schnell igendein mist hinschreiben... irgendwie machen das 
viel zu viele in diesem Forum.

Gleichstrom auf dem Netz ist sehr wohl möglich.

> Insofern muss ich dem TO recht geben, das dann ein
> Gleichspannungsanteil auf dem Netz liegen kann.

Wurde nicht bestritten, bloss ist der Effekt bei realen
Hausinstallationen zu klein um wichtig zu sein.

Die Schaltung ist uralt und bekannt.

Sie wird von vielen Hobbybastlern in (unter Sicherheitsaspekten) 
haarsträubender Qualität nachgebaut und "vorbeugend" verwendet.

Mir ist bislang EIN einziger Fall untergekommen, bei dem das Brummen 
eines Trafos damit eliminiert werden konnte - und ich habe viel mit der 
Lösung von Anschlussproblemen bei HiFi bzw. PA Anwendern zu tun gehabt.


Gruß

Wie groß ist der Innenwiderstand des Netzes?
Wenn ich davon ausgehe, das die Zuleitung bis zum Haus sehr dick ist,
also der Widerstand nur von der Instalation im Haus herrührt.
Im Haus ist die Instalation z.B. 10m mit 1,5mm^2.
Ich berechne (mit Hin und Rückweg) einen Ri des Netzes zu 0,2266 Ohm.

Wenn durch die Heißluftpistole also ein *Gleich*Strom von ca. 5 Ampere 
fließt, haben wir ca. 1,13 Volt DC auf der Netzleitung.

>Ich weis jetzt nicht wieviel Gleichstrom so ein normaler Netztrafo
>verträgt, ehe er voll in die Sättigung geht.
Muss er voll in die Sättigung? Reicht wenn er in eine Seite leicht 
verschoben wird und diese Ströme dann höher werden.

Wäre denn ein Trenntrafo vor dem Gerät keine brauchbare Lösung??

Falk Brunner schrieb:
> Keine Installation ist perfekt. Die Schaltung mit dem Kondensator und
> den Dioden wurde mal ausgiebig auf einer Seite erklärt. Hmmm, nur wo?
> Aha, hier. Der Meister hat auch viele andere interessante Seiten.
>
> http://sound.westhost.com/articles/xfmr-dc.htm

Vielleicht steh ich auf dem Schlauch oder sonstwo drauf, aber imho 
stellt diese Schaltung nur für Gleichspannungen < 1,4V ein Hindernis 
dar. Oder übersehe ich da was? Vielleicht die roten Dioden?

Hartmut G. schrieb:
> Vielleicht steh ich auf dem Schlauch oder sonstwo drauf, aber imho
> stellt diese Schaltung nur für Gleichspannungen < 1,4V ein Hindernis
> dar. Oder übersehe ich da was? Vielleicht die roten Dioden?

Du übersiehst nur die 50 Hz Netzfrequenz - Blindwiderstand der C`s und 
dem daraus resultierenden Spannungsabfall.

Ob das nun wirklich hilft - keine Ahnung.

Das Problem scheint erst bei Trafos > 500 Watt relevant zu sein. Sowas 
hat der Großteil der Bevölkerung eher nicht in Gebrauch. Und in mal paar 
Minuten Halbwellenbetrieb für die Heißluftpistole sehe ich keine Gefahr 
für die Trafos. Die Heißluftpistole ist sowieso nur für Kurzzeitbetrieb 
zugelassen.

>Die Vormagnetisierungsströme werden schon vorher höher. Anfangs weniger
>schnell, mit zunehmenden Strom immer schneller. Er wird dabei brummen
>und warm werden.
AUf das wollte ich hinaus.
>Aber ein bischen Vormagnetisierung sollte der Trafo
>schon abkönnen.
Sollte. Viele werden aber extrem grenzwertig dimmensioniert.

>Trafo raus, SNT rein. Dem sind Gleichspannungs-Schwingungen genau wie
>Skalar- oder Vogonen-Wellen wurscht.

Seh ich genauso. Gerade im Audiobereich (gehts hier eigentlich um 
diesen?, egal) bleibt man beim Netztrafo und ist stoltz wie toll und 
schwer der ist. Während man in anderen Bereichen froh ist, dass die 
Halbleitertechnik soviele Fortschritte macht. Egal ab damit ein 
kompaktes Handy mit 1Ghz Dualcore gemeint ist, oder ein 
hocheffizienter/kompakter 100kW Wandler für den zb E-Mobility bereich, 
flatscreen. Aber nur die audiophilen Volltrottel sind auf den schweren, 
mächtigen Ringkern stolz, welcher tollen PF macht. Für ein hoch 
getaktetes SNT sind die 100Hz Schwingungen wie Gleichspannung, die 
regeln Netzrippel aus. Und Netzschwankungen sind auch egal. Auch DC ist 
völlig wurscht.

Fralla schrieb:
> Aber nur die audiophilen Volltrottel sind auf den schweren,
> mächtigen Ringkern stolz,

Da bin ich gern Trottel, und nicht nur bei Audio. Im Verhältnis zum 
normalen Trafo ist die Haltbarkeit der SNTe unterirdisch (im 
Konsumerbereich).

>Da bin ich gern Trottel, und nicht nur bei Audio. Im Verhältnis zum
>normalen Trafo ist die Haltbarkeit der SNTe unterirdisch (im
>Konsumerbereich).

Manche Oszis haben SNTs seit den siebzigern. Auch die ersten 
Videorekorder. Heutige DVD/Blu-Ray/CD-Player, Digital-Satreciever, 
Flachbildschrime aller Art haben ausnahmslos SNTs, alles Konsumergeräte. 
Baust da einen Trafo ein?

Fralla schrieb:
> Manche Oszis haben SNTs seit den siebzigern. Auch die ersten
> Videorekorder. Heutige DVD/Blu-Ray/CD-Player, Digital-Satreciever,
> Flachbildschrime aller Art haben ausnahmslos SNTs, alles Konsumergeräte.
> Baust da einen Trafo ein?

Ich baue diese Geräte nicht, ich ärgere mich nur mit denen rum.

Es gab in der Anfangszeit auch DVD Player mit Netztrafo, die z.T. erst 
heute in den Müll fliegen und nicht schon nach nicht mal 2 Jahren wie 
heutzutage. Und ich bin mir auch sicher, daß auch ein langlebiges Design 
möglich ist und auch schon eingesetzt wurde. Die von Dir entwickelten 
SNT sind sicher auch für eine längerfristige Nutzung gedacht. Aber bei 
den von Dir aufgeführten Geräten ist das eben nicht mehr so.

Die von mir entwickelten Sachen haben zwischen 2-20 Watt 
Leistungsaufnahme und müssen 20+ Jahre funktionierern. Das bekomme ich 
mit käuflichen SNTs nicht annähernd hin. Ich habe nichts gegen die 
"neue" Technik, sondern was gegen die Ausführung. (Mein erstes 
selbstgebautes SNT ist übrigens von 1987 und läuft immer noch im 
Original.)

>Aber bei den von Dir aufgeführten Geräten ist das eben nicht mehr so.
Währe das notwendig wenn das NT in einem zb aktuellen DVBT-Reciever 
20Jahre hält? Da würde man für etwas zahlen, was nicht wirklich etwas 
bringt.

>Die von mir entwickelten Sachen haben zwischen 2-20 Watt
>Leistungsaufnahme und müssen 20+ Jahre funktionierern.
>Die von Dir entwickelten SNT sind sicher auch für eine längerfristige >Nutzung 
gedacht.
Meine Sachen teilweise auch, zb PSUs/PFUs für die RAU(Radio Amplifier 
Unit) für Marinefunk. Die Dinger werden in einen Alugehäuse für 
Konvektionskühlung eingsetzt und eingegossen, das wird(darf) nie wieder 
geöffnet werden und ist an Masten diverser Schiffe angebracht. Ungefähr 
die hälfte des Platzes im Gerät verschlingen Schutzmasnahmen gegen 
extreme Surge Anforderungen.

>(Mein erstes selbstgebautes SNT ist übrigens von 1987 und läuft immer >noch im 
Original.)
Also es geht ja ;)

Wenn du Trafos für ihre Haltbarkeit schätzt ist das ok.
Mein Ausdruck "audiophile Volltrottel" war auf jene Fraktion bezogen 
welche meinen, dass nur mit einem möglichst schweren, großen Netztrafo 
guter Klang möglich ist, bzw dieser klangbestimmend ist. Wohingenen ein 
SNT, (zb PFC/DCDC) Kombination eine geregelte ripplefrei Spannung mit 
besserem Load-Transient Verhalten zur Verfügung stellen kann als es die 
Trafo/Gleichrichter/C Kobi je kann.

MFG

Fralla schrieb:
> Währe das notwendig wenn das NT in einem zb aktuellen DVBT-Reciever
> 20Jahre hält? Da würde man für etwas zahlen, was nicht wirklich etwas
> bringt.

Der Fortschritt oder neue Funktionen dürfen mich schon gern zum Neukauf 
animieren, aber nicht aufsteigender Rauch. Das stößt mir auf bei den 
Geräten, also die Auslegung auf Kante...

So eine Marineausführung eines DVD Players würde ich schon nehmen. BR 
wird mangels Datensicherheit an mir vorübergehen. (s. Anhang)  :)
Aber das wird jetzt alles OT.

Abtrennung Gleichspannungsanteil im Netz:

Wenn man es denn will: Kondensator ALLEINE sollte genügen ...


> Abschaltvermögen von 10kA und nicht mehr die Älteren mit 6kA zugelassen?

In Wikipedia steht noch 6 kA:

http://de.wikipedia.org/wiki/Leitungsschutzschalter

Ist in der Praxis wohl bedeutungslos; die

CENELEC-Normimpedanz des 400/230V Netzes beträgt 0,4 Ω + j 0,25 Ω.

( Ich habe mal nahe bei einem Trafo gewohnt, da war der reelle Teil ca.
0,2 Ω, macht einen ideellen Kurzschlussstrom von 1,2 kA, ein "Stückchen 
Draht" ist doch immer noch dazwischen. )

>Bei SNT muss man einen nicht unergeblichen Aufwand treiben, um sowohl
>auf der Ausgangsspannung, als auch die durch auf der Netzleitung des SNT
>abgestrahlten HF Müll hinreichend zu unterdrücken.

Da gebe ich dir vollkommen recht.  Mein Beispiel bewog sich auf eine PSU 
für den militär-maritimen Bereich. Da verschlangen schon alleine die 
ganzen speziellen EMC-Test unsummen (radiated war weniger das Problem). 
Dann noch die positionbedingenten Surge Anforderungen und damit 
verbundenen Test.

Aber im Konsumerbereich hat man das ja nicht. Ich muss zugeben ich habe 
noch nichts für den Konsumerbereich entwicklet.
Aber es gibt bestimmt Spezialisten welche auch unter Preisdruck ein SNT 
entwicklen könnn was abgesehen von den üblichen EN für conducted und 
radiated EMI, auch "Audiofähig" ist. Was ja schließlich weniger schwer 
ist, als etwas KW odr HF tauglich zu bekommen.

Hersteller von Audio Euquipment könnten das SNT zukaufen, so wie sie es 
mit dem Trafo tun. Im PA Bereich macht mans schon lange. Aber auch im 
professionellen Studio Bereich (hab mal einen Racksynthesizer, 
Effektgerät (digital, aber nicht Ein und Ausgang) geöffnet und siehe da: 
ein Sperrwandler(hat mich gewundert) aber gut gefiltert, sowohl 
netzseitig als auch jeder einzelne Ausgang, einer war mit zwei 
gedämpften LC-Postfilern ausgestattet).


Vl ist ein gute designtes/gefiltertes/geschirmtes SNT für Audio teurer 
als ein Trafo. Doch die  ripplefreie, geregelte Spannung in Verbindung 
mit Schaltneteil könnte man ja als High-End verkaufen...

"High Performance Ultra Pure Voltage Switching Power Converter"

>Ich würde also mal nicht so die konventionellen Trafonetzteile als so
>rückständig halten.
Das mach ich eigentlich nicht. Die robustheit eines Trafos ist ja 
tatsache.
Hast mich da vl falsch verstanden, ich wollte keinesfalls Trafos als 
rückständig abtun. Was mich stört, ist das Schaltnetzteile generel 
verteufelt werden, speziell in der Hi-Fi Szene.

MFG Fralla

>Hersteller von Audio Euquipment könnten das SNT zukaufen
Das du das gern hättest wundert mich nicht. Du witterst nur das Geld!

Markus schrieb:
>>Hersteller von Audio Euquipment könnten das SNT zukaufen
> Das du das gern hättest wundert mich nicht. Du witterst nur das Geld!

Was hast du für ein Problem?

Das ist totaler unsinn!