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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mit welchen Bauteil 230V / 16A über µC regeln?


Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

wollte mal fragen was es für Bauteile gibt um bei 230V und einem
starken Verbraucher(14A) den Saft etwas abzudrehen?

Ich möchte ein Gerät mit z.b. 70% laufen lassen und in bestimmten
zuständen soll es seine normalen 100% erhalten.

Autor: Jens D. (jens) Benutzerseite
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Was ist es fuer ein Gerät??
Schau mal nach Nulldurchgangserkennung in verbindung mit
Phasenanschnittssteuerung

Gruss Jens

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

auch wenns jetzt Kritik hagelt, möchte mein Schweißgerät(Trafo) etwas
tunen. Hab mir überlegt eine kleine Regelung dafür zu bauen. Also z.b.
Stromregelung über Poti und eine Hot-Startfunktion also beim Zünden
100% Leistung und danach erst auf die Poti Einstellung zurückfahren.
Die AVR Geschichte ist kein Problem nur suche ich ein schönes Bauteil
das nicht mehr viel Beschaltung braucht sondern von Haus aus alles
integriert hat und auch mit 16A zurechtkommt.

Autor: Thomas K. (thkais)
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Prinzipiell wäre da ein Solid-State Relais das richtige, aber ob das mit
diesen Induktivitäten klar kommt?

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

und muss ich das dann per PWM antakten oder wirklich die Phase im
richtigen Moment anschneiden? Habe mal das Datenblatt hinzugefügt. Das
Ding schafft kurzzeitig 160A denke das das ausreicht weiß nicht wie
kritisch die Stromanstiegszeit ist 50A / µSek.
Wobei mein Schweißtrafo max. 31A angibt.

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

wenn sich nichts größeres findet werde ich halt mal 2 Stück bestellen
dann sollte es doch klappen.

Die Frage ist jetzt brauche ich die die im Nulldurchgang schalten?
Denke nicht weil ich damit ja meine unerwünscht niedrige Frequenz noch
weiter runtersetzte oder?

Autor: Wiesi (Gast)
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Hallo Thomas,

ich werde mal erläutern was ich so dazu weiß.

Stromanstieg:
Der Wert sollte nicht überschritten werden, sonst kommt
es zum Durchzünden des internen Thyristors/Triacs (je nachdem
wie das aufgebaut ist). Parallelschaltung hilft bei diesem
Problem gar nichts und ist meist sowieso kritisch (wenn die
Bauteile einen NTC Verhalten haben, z.B. Bip-Tansistor).
Rein theoretisch müsste man die Dinger seriell schalten können, ob
das aber wegen des Stromanstiegs was hilft, müsste man sich
genau überlegen. Ich würd´s lassen.

Phasenanschnittst:
Nun, Triacs kann man nur einschalten, aber nicht ausschalten, daher
wird´s mit PWM nix. Ausschalten tut sich ein Thyristor von selbst,wenn
der Stromfluss durch ihn aufhört (bei AC also beim Nulldurchgang).
In deinem fall bräuchtest du eine Phasenanschnittsteuerung, das heißt
bei 100% wird schon beim Nulldurchgang eingeschaltet. Bei z.B. 70%
entsprechend später. Das heißt du musst auf den Nulldurchgang warten
(und den erkennen). Dann musst du je nach gewünschter Leistung
eine gewisse Zeit Warten und dann den Triac Zünden.

Heizungen werden oft mit der sogenannten Schwingungspaketsteuerung
geregelt. Dabei wird nicht die Phasen angeschnitten, sondern eine
gewisse Anzahl von Schwingungen aus/eingeschaltet (wie PWM nur mit
einer ganzen Anzahl von Halbperioden). Da muss man theoretisch
nicht unbedingt den 0-Durchgang erkennen, aber es erzeugt sehr viele
Störungen, wenn man irgendwo einschaltet. Dafür ist normalerweise
eine Zero-crossing-detection-unit. Diese Variante kannst du aber nicht
verwenden, weil dir in den Pausen den Lichtbogen abreißt (denke ich).

Wegen der Induktivität müsstest du noch für ein entsprechendes
Entlastungsnetzwerk aus (meist aus RC aufgebaut) sorgen, aber da
kann ich dir nichts genaues sagen, da ich kein Leistungselektroniker
bin.

Übrigens hab ich beim ganzen Text angenommen, dass du das Ding auf
der Primär (also Netzseite) regeln willst.

    Wiesi

Autor: dds5 (Gast)
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Die mit dem Namen Solid State Relais bezeichneten Bauteile sind - wie
der Name schon sagt - zum Schalten gedacht und haben wenn nicht
ausdrücklich was anderes dabei steht einen integrierten
Nullspannungsschalter.
Eine Phasenanschnittsteuerung ist damit nicht möglich, es geht nur
Impulspaketsteuerung (Vollwellen) und die ist in dem Fall unbrauchbar.

Dieter

Autor: Wiesi (Gast)
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Hallo dds5,

also die Typen, von denen er das Datenblatt angehängt hat,
scheint es auch ohne Nullspannungsschalter zu geben.

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

@Wiesi: Danke für deine ausführliche Erläuterung. Ja also ne ganze
Halbwelle wegzulassen ist nicht so gut, da ich dann wieder das Problem
der längeren Strompausen hätte und ich dann eine noch größere Drossel
bräuchte.

Also müsste ich die Phase mit einer bestimmten Verzögerung nach
Nuldurchgang schalten, würde da einfach den Komperator nehmen also
sobald High Interrupt zu zählen anfangen lassen und wenn programmierter
Stand erreicht durchschalten.

Gäbe es auf der Sekundären-AC-Seite Vorteile?

Autor: Wiesi (Gast)
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Hallo,

@Thomas: Das mit dem Komparator müsste so funktionieren.

Naja. Auf der Sekundärseite hast du Vor- und Nachteile.
Ein Vorteil ist, dass man ja mit Gleichspannung schweißt, wobei
die Spannung nicht allzu hoch ist. Daher kann ich mir vorstellen,
nach dem Gleichrichten einfach eine MOSFET Bank zu nehmen und dann
ganz normales PWM zu machen.
Nachteilig sind aber die wesentlich höheren Ströme.

Auf der Primärseite ist die Netzspannung, die Trafo- Induktivität und
das Timing das heiklere.

Auf der Sekundärseite brauchst du gute MOSFETs und für die eine
halbwegs schnelle Ansteuerung um die Verluste klein zu halten.

Wie das ganze von der EMV Seite aussieht, kann ich dir nicht
sagen. Wenn du sekundärseitig PWM machst, hast du (sofern du es
nicht filterst weils dir z.B. egal ist) auf auf den Schweißkabeln
die Oberwellen des PWM Signals.

Eventuell solltest du mit einem Schweißer reden, ob dir der was
sagen kann wie die verschiedenen Varianten das Schweißverhalten
beeinflussen, falls dir das wichtig ist.

Welche Lösung für dich besser ist, musst du selbst überlegen.

   Wiesi

Autor: Werner (Gast)
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Hab mich vor Jahren auch mal mit der Materie beschäftigt. Beste Lösung
ist sekundär 3 Dioden und 1 Thyristor in Brücke, natürlich
entsprechende strombelastung vorausgesetzt (250A). Hat den Vorteil das
du nun auch Gleichspannungselektroden verwenden kannst.

Autor: Thomas O. (Gast)
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Hallo,

habe eine Triac gefunden der für 800V/25A gut ist. Der braucht aber
anscheinend 12V zum zünden, eine 5V Version wäre mir lieber weil ich
für die µC-Schaltung nen Trafo mit ca. 7V nehme und dahinter einen 7805
betreibe. Kennt jemand so nen Typen?

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