Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wechselrichter 24VDC -> AC - konkret


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von Tim K. (degtyarev)


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Tag an alle,

ich will gerade 24VDC eines LiPos in Wechselspannung umrichten, um das 
ganze an einen Variac anschließen zu können(portable Anwendung). Dabei 
soll die Spannung erhöht werden.

Nun lese ich von veralteten "Zerhackern", bzw. wohl zeitgemäßeren 
Wechselrichtern, die mit Transistoren arbeiten.
->Ich will also einen Wechselrichter mit einer Frequenz von irgendetwas 
zwischen 50-100Hz.

Meine Fragen nun: Kann ich einen solchen Wechselrichter selbst bauen? 
Ein möglichst kleines "Packmaß" wäre wünschenswert, und so wäre ich 
flexibel.
Andernfalls: Woher beziehen? Ich finde nur die 500W-Öschis für 
Wohnmobile...


Grüße,

TK

von Falk B. (falk)


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@ Tim Kaiser (degtyarev)

>ich will gerade 24VDC eines LiPos in Wechselspannung umrichten, um das
>ganze an einen Variac anschließen zu können(portable Anwendung). Dabei
>soll die Spannung erhöht werden.

>Nun lese ich von veralteten "Zerhackern", bzw. wohl zeitgemäßeren
>Wechselrichtern, die mit Transistoren arbeiten.
>->Ich will also einen Wechselrichter mit einer Frequenz von irgendetwas
>zwischen 50-100Hz.

Kann man bauen, aber nur mit einer gehörigen Portion Wissen, die du 
nicht hat. Kauf dir einen fertigen Wechselrichter im Laden. 24V ist eine 
Standardspannung.

>Meine Fragen nun: Kann ich einen solchen Wechselrichter selbst bauen?

Eher nicht.

>Ein möglichst kleines "Packmaß" wäre wünschenswert, und so wäre ich
>flexibel.

Das schon gar nicht, das ist ein Jib für Profis.

>Andernfalls: Woher beziehen? Ich finde nur die 500W-Öschis für
>Wohnmobile...

Wieviel W willst du den haben? Und vor allem wofür? Es klingt wenig 
sinnvoll, erst 230VAC 50 Hz zu erzeugen, um sie dann per Variac wieder 
runter zu setzen.

von Tim K. (degtyarev)


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Gut, dann wird es eine fertig konfektionierte Variante - dazu: Benötigt 
werden mindestens 40W, etwas mehr wäre wünschenswert.

Zur Spannung, denn richtig, das wäre sinnlos, kurz die verzweifelte 
Idee:
Es sind Stempel in Spulen zu bewegen, also eine Art Relais, die 
allerdings etwas massiv gebaut sind... Versuche mit einem DC-DC-Wandler 
und zwei ElKos mit insg. 800µF @ 200VCD waren absolut nicht 
beeindruckend.

Um etwaige, ewig lange Warte(Lade)zeiten zu verkürzen, dachte ich nun, 
dass ich die 24VDC vom Akku in xxxVAC umrichte, diese dann via Marx oder 
sonstigem auf etwas deutlich höheres transformiere, und diese dann 
"direkt"(über Lastwiderstand) an die Spulen anschließe. Der verwendete 
Lackdraht ist bis 2,4kV durchschlagsicher.

von Falk B. (falk)


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@ Tim Kaiser (degtyarev)

>Es sind Stempel in Spulen zu bewegen, also eine Art Relais, die
>allerdings etwas massiv gebaut sind...

Datenblatt?

> Versuche mit einem DC-DC-Wandler
>und zwei ElKos mit insg. 800µF @ 200VCD waren absolut nicht
>beeindruckend.

Oje.

>Um etwaige, ewig lange Warte(Lade)zeiten zu verkürzen, dachte ich nun,
>dass ich die 24VDC vom Akku in xxxVAC umrichte, diese dann via Marx oder
>sonstigem auf etwas deutlich höheres transformiere, und diese dann
>"direkt"(über Lastwiderstand) an die Spulen anschließe. Der verwendete
>Lackdraht ist bis 2,4kV durchschlagsicher.

Alles nur Unsinn, Du hast bisher nicht die leisete Ahnung, wie man deine 
Last WIRKLICH sinnvoll ansteuert. Das solltest du schnellstens ändern.

von Harald W. (wilhelms)


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Tim Kaiser schrieb:

> Es sind Stempel in Spulen zu bewegen,

Was für Spulen sind das und was haben die für Nenndaten? Hubmagneten
kann man eigentlich immer auch in einer 24V DC Ausführung kaufen.

von Tim K. (degtyarev)


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Es gibt zu den Spulen keine Datenblätter.

Ich bin leider am Anfang allen Wissens, das man sich über Bücher und das 
Internet(ja, gefährlich) aneignen kann.

Die Konstruktion ist also komplett selbst erdacht, weil mir das als 
einigermaßen elegante Lösung schien... Offenbar falsch.

Fakt zu den Spulen, 600 Windungen, 0,7mm Draht, fünf Schichten á 120 
Windungen bei einem Innendurchmesser von 20mm. Dann folgt ein 1mm 
starkes Stahlprofil, und innen, auf O-Ringen gleitend, der Stempel aus 
Stahl(hohl).

Ziel ist es, den Stempel möglichst zügig in die Spule zu befördern(nicht 
darüber hinaus, wenngleich die Anforderungen an die Schaltung sicherlich 
die selben sind).

von Falk B. (falk)


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@ Tim Kaiser (degtyarev)

>Es gibt zu den Spulen keine Datenblätter.

Dann mach mal wenigstens ein gescheites Bild.

>Fakt zu den Spulen, 600 Windungen, 0,7mm Draht, fünf Schichten á 120
>Windungen bei einem Innendurchmesser von 20mm. Dann folgt ein 1mm
>starkes Stahlprofil, und innen, auf O-Ringen gleitend, der Stempel aus
>Stahl(hohl).

Klingt nach einem stinknormalen 24V Hubmagneten. Miss mal den ohmschen 
Widerstand, da sollten ein paar Dutzend Ohm rauskommen.

>Ziel ist es, den Stempel möglichst zügig in die Spule zu befördern(nicht
>darüber hinaus,

Das Ding hat doch meist einen mechanischen Anschlag.

von Tim K. (degtyarev)


Angehängte Dateien:

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Bild anbei!

Laut meinem Messgerät, 60 Ohm.

Einen Anschlag hat das ganze, richtig.

von hinz (Gast)


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Tim Kaiser schrieb:
> Bild anbei!

Du solltest dir mal einen richtigen Zugmagnet ansehen, und überlegen 
weshalb der so und nicht anders gebaut ist.

von Tim K. (degtyarev)


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Ok, ich finde wohl keine "richtigen" Magneten - nehme ich diesen, 
schematisch dargestellten:

http://www.magnetbasics.de/hubmagnete/hubmagnet.gif

Entspricht der exakt meinem Modell - vielleicht sollte ich dazusagen, 
dass das links das Ende des Spulenkörpers ist, und nicht der Stempel: 
Der ist rechts, auf dem Bild unsichtbar, in der Spule eingebracht(Die 
O-Ringe sind hier dem Lager auf dem Bild gleichzusetzen).

Wenn Du auf den "Käfig" anspielst, der häufig auf den Bildern zu sehen 
ist - nun, daran soll es nicht scheitern, aber ich kann mir nicht 
vorstellen, dass der nicht vorhandene Leistung produziert :)

von Heinz V. (heinz_v)


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Der 'Käfig' schliesst den magnetischen Kreis, Eisen kann nun mal 
wesentlich mehr magn. Feldlinien aufnehmen als Luft.

von Falk B. (falk)


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@ Tim Kaiser (degtyarev)

>Ok, ich finde wohl keine "richtigen" Magneten - nehme ich diesen,
>schematisch dargestellten:

>http://www.magnetbasics.de/hubmagnete/hubmagnet.gif

>Entspricht der exakt meinem Modell - vielleicht sollte ich dazusagen,

Tja, das PRINZIP ist OK, die wichtigen Details fehlen aber! Die meisten 
Hubmagnete haben ein konisches Ende, u.a. um die Haltekraft bei 
geringerem Strom zu erhöhen. Stichwort "magnetischer Kreis".

Hoffentlich hast du auch WIRKLICH Eisen und nicht Edelstahl oder 
ähnliches erwischt, denn der ist nur schwach magnetisch ;-)

von Falk B. (falk)


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von Tim K. (degtyarev)


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Hm, das ist richtig - schönes "Detail"! :)
Das Material ist möglichst gering legierter Baustahl, dazu habe ich das 
Teil noch chemisch vernickeln lassen. Leitfähigkeit ist in der Richtung 
also gegeben.
Ein weiterer "Mantel" außen ist kein Problem, zu fertigen - aber der 
Theorie nach wäre es dann ja besser, wenn das "Kernröhrchen" aus 
Kunststoff oder sonstigen "inerten" Materialien bestünde, als Eisen?

von Falk B. (falk)


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@ Tim Kaiser (degtyarev)

>Das Material ist möglichst gering legierter Baustahl, dazu habe ich das
>Teil noch chemisch vernickeln lassen. Leitfähigkeit ist in der Richtung
>also gegeben.

Die elektrische Leitfähigkeit ist vollkommen schnuppe! Es geht um die 
Permeabilität, sprich den magnetischen Leitwert!

>Ein weiterer "Mantel" außen ist kein Problem, zu fertigen - aber der
>Theorie nach wäre es dann ja besser, wenn das "Kernröhrchen" aus

Welches? Der Wickelkörper, der jetzt aus Eisen ist? Ja.

>Kunststoff oder sonstigen "inerten" Materialien bestünde, als Eisen?

Ja. Alu geht auch, du hast ja nur Gleichstrom.

von Tim K. (degtyarev)


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Interessant, alles klar. Das wird die Tage mal so gefertigt.
Besten Dank dafür!

Das löst leider alles nicht die Problematik der Energieversorgung :)
Dass die Idee mit den Mini-Elkos recht flach war, habe ich nun auch 
eingesehen - suche allerdings ebenso noch an einer Alternative für den 
"max 5W" Wandler, der das Potential der LiPos auch nutzen kann.

von Marian  . (phiarc) Benutzerseite


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Tim Kaiser schrieb:
> Das löst leider alles nicht die Problematik der Energieversorgung :)

Äh doch, Spule für 24 V auslegen lassen, fertig. Keine weitere Schaltung 
benötigt.

von Tim K. (degtyarev)


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Ok, und da muss ich wieder passen.
Inwiefern lege ich die Spule für 24V aus?
Der Eisenmantel ist ja mehr ein genereller Tipp; was macht eine Spule 
also passender für höhere oder niedrigere Spannungen?

Mir fiele da lediglich Windungszahl und entsprechend auch Drahtstärke 
ein...?

von Harald W. (wilhelms)


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Tim Kaiser schrieb:

> Mir fiele da lediglich Windungszahl und entsprechend auch Drahtstärke
> ein...?

So isses.

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