Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Phasenanschnittsteuerung mit induktiver Last Verständnissfrage


von Thore M. (blub19)


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Ich plane an einer Phasenanschnittssteuerung für einen Universalmotor. 
Ich weiß auch wie ich das mache, hab aber noch einige Fragen zum 
Verhalten des Triac.
So wie ich das verstanden habe, betreibt man die Steuerung in dem nach 
dem Nulldurchgang der Spannung eine Zeit lang wartet bis man den Triac 
anschaltet. Der Triac schaltet sich beim Nulldurchgang des Stromes 
selbst ab. Bei resistiven Lasten sind die Durchgänge identisch, bei 
induktiven Lasten wie meinem Motor eilt der Strom der Spannung aber 
nach. Somit ist auch der Nulldurchgang des Stroms nach dem Nulldurchgang 
der Spannung.

Was ich mich jetzt frage ist, macht das nicht die Steuerung eher 
schwierig? Da das Abschalten des Triac und das Anschalten 
unterschiedliche Bezugspunkte haben, kann ich die Zeit doch kaum richtig 
kontolieren, in der der Triac aus bzw. an ist. In extremen Fällen wäre 
der Anschaltpunkt vor dem Abschaltpunkt des Triac. Die Fragen sind 
folgende:
1.:Nehme ich für induktive Last einfach den Nulldurchgang des Stroms als 
Referenzpunkt fürs Warten?
2.:Wenn ich zum steuern des Leistungstriac einen Optotriac verwende, wie 
verhält sich das wenn ich die Steuerspannung angelegt lasse? Schaltet 
dann der Leistungstriac die gesamte zeit durch(bzw. wird sofort wieder 
angeregt, wenn der Triac ausgeht)?
3.:In den Schaltbildern im Datenblatt zum MOC3041 ist eine der 
Eingangsleitungen mit Hot und die andere mit Ground beschriftet. Muss 
ich für die Schaltungen wirklich wissen, welche der Leitungen die Phase 
ist?

: Verschoben durch Admin
von Peter M. (peter0)


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Ohne in Details zu gehen, glaube ich, dass 
http://www.nxp.com/documents/application_note/APPCHP6.pdf und 
http://www.nxp.com/documents/application_note/APPCHP3.pdf hilfreiche 
Lektüre sein könnten.

Gruß – Peter

: Bearbeitet durch User
von Noch einer (Gast)


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Einfach ja nicht, Stromphase kannst du ja nur nach dem Zünden messen. 
Also auf Nulldurchgang der Spannung synchronisieren und die 
Phasenverschiebung auf den Zündzeitpunkt addieren.

Hier war ein Beispiel, wie sich Strom- und Spannungs-Phasen messen 
lassen, aber wenn ich es noch richtig in Erinnerung habe, fehlt die 
Software.

https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/Mikrocontroller/Phasenanschnitt%20netzverbunden.htm

In der Nähe findet sich auch ein Excel, das den Effekt bei zu kleinem 
Zündwinkel zeigt.

von Noch einer (Gast)


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Kurzer Nachtrag... Phasenverschiebung addieren war nicht so einfach. 
Zündzeitpunkt für 0% Leistung bleibt bei 180°. Zeitpunkt für 100% 
verschiebt sich nach hinten.

von Thore M. (blub19)


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@Noch einer
Die Schaltung hilft leider nicht, sie bezieht sich nur auf resitive 
lasten.(Im text wird Glühbirne erwähnt.)

von Alex (Gast)


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Bei induktiven Lasten und kleinem Zündwinkel (bald nach Nulldurchgang 
einschalten)wird versucht zu zünden, obwohl der Triac noch leitet => 
Vollgas / Aussetzer. Bei rein induktiver Last führt das dazu, dass der 
Triac nur noch in einer Polarität gezündet wird, worauf der Gleichstrom 
sich immer weiter aufbaut, bis etwas kaputt geht...
Deshalb muss für den Zündimpuls abgewartet werden, dass der Strom auf 
Null ist / der Triac schon gesperrt ist. Alternativ müsste man bei 
Nullstrom nochmal nachzünden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Der MOC3041 ist keine gute Wahl, um deinen Phasenanschnitt zu 
realisieren, und zwar aus 2 Gründen:
1. Er hat einen Nulldurchgangsdetektor und schaltet den Triac 
ausschliesslich im Nulldurchgang an - ein Phasenanschnitt kann also 
damit nicht funktionieren.
2. Er ist nur bis 400V Spitze spezifiziert. Gerade Universalmotoren 
erzeugen aber mit ihren Bürsten Spitzen, die mal locker darüber liegen 
können - sprich, sie essen den MOC3041 zum Frühstück.

Du brauchst also einen Optotriac für mindestens 600V und ohne ZC 
Detektor, wie z.B. den MOC3051/52/53.

Thore Mehr schrieb:
> In den Schaltbildern im Datenblatt zum MOC3041 ist eine der
> Eingangsleitungen mit Hot und die andere mit Ground beschriftet. Muss
> ich für die Schaltungen wirklich wissen, welche der Leitungen die Phase
> ist?

Nö, das ist der Lastschaltung wurscht, es gehen beide Richtungen. Du 
solltest aber natürlich A1 und A2 des Leistungstriac wie im Datenblatt 
verbinden, sonst toastest du den MOC.

> 2.:Wenn ich zum steuern des Leistungstriac einen Optotriac verwende, wie
> verhält sich das wenn ich die Steuerspannung angelegt lasse? Schaltet
> dann der Leistungstriac die gesamte zeit durch(bzw. wird sofort wieder
> angeregt, wenn der Triac ausgeht)?

Ja. Solange die LED im Optotriac leuchtet, wird der Triac sofort wieder 
gezündet nach einem Nulldurchgang.

> 1.:Nehme ich für induktive Last einfach den Nulldurchgang des Stroms als
> Referenzpunkt fürs Warten?
Du hast ja nichts anderes, oder?

: Bearbeitet durch User
von grundschüler (Gast)


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Phasenanschnittsteuerung ist Massenprodukt für 2€:
http://www.ebay.de/itm/1000W-50-220V-Adjustable-Voltage-Regulator-AC-Motor-Speed-Control-BEST-US-/231412215682?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item35e13e2f82
verbaut ist ein bta20-triac und ein db3 Diac.
Damit funktioniert es ganz bestimmt.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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grundschüler schrieb:
> Damit funktioniert es ganz bestimmt.

Was funktioniert damit? Handsteuerung mit drehen am Poti vllt. schon, 
aber woher weisst du, das der TE nicht evtl. eine komplexere Steuerung 
mit MC oder PC machen will?
So sehr vertrauenswürdig sieht der Anbieter ja auch nicht aus. Da steht 
nix von Versandkosten, und ich kann auch Strumpfhosen bei ihm kaufen? 
Geschlossen Bietergruppe? Hmm....

: Bearbeitet durch User
von grundschüler (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Was funktioniert damit?

Ich habe die Frage so verstanden, dass es nur um die 
Phasenanschnittsteuerung  ohne Regelung ging.

Eine einfache Regelung wird hier vorgestellt:
Beitrag "Drehzahlregelung Singer Nähmaschine II"

von Noch einer (Gast)


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> Im text wird Glühbirne erwähnt

Der zweite Teil hilft da wohl weiter
https://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/Mikrocontroller/Phasenanschnitt 
netzgetrennt.htm

Da gehen die dann explizit auf die Verschiebung des Zündzeitpunktes bei 
induktiven Lasten ein.

von Noch einer (Gast)


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