Ich weiß, ganz neues Thema ;)
Auf meinem Boot ist ein älterer aber sehr hochwertiger Victron Atlas
Trapezwechselrichter verbaut. Primärgetaktet mit Riesentrafo, wiegt gute
20kg die Kiste. Dauerleistung 1500W, Spitzenleistung (1s) 2500W.
Versorgung über eine 12V/220Ah AGM-Batteriebank. Der Wechselrichter
versorgt eine 1500W-Herdplatte ohne Probleme, laut Batteriemonitor
werden dann primärseitig gute 130A aus den Batterien gezogen.
Wenn ich jetzt meine WMF-1 Padmaschine mit 1400W Nennleistung anschließe
passiert folgendes:
-Die Maschine fängt an aufzuheizen, gut sichtbar an der hoch und runter
dimmenden LED
-Laut Batteriemonitor werden nur 80A gezogen (wobei diese Messung
natürlich recht langsam ist)
-Die Overload-LED des Wechselrichters blinkt, und nach etwa 15s schaltet
er wegen Überlast ganz ab.
Dass die Senseo-Maschinen wegen den Kondensatornetzteilen Probleme mit
Trapezwechselrichtern haben ist mir bekannt, und ich kann mir gut
vorstellen dass in der WMF-Maschine auch so ein Netzteil verbaut ist.
Mir ist nur nicht klar wie das zu so einem Verhalten führen kann?
Oder liegt der Fehler daran dass das Heizelement in kaltem Zustand
deutlich mehr Leistung aufnimmt als die angegebenen 1400W?
Hat jemand ähnliche Erfahrungen oder einen Lösungsvorschlag? Den
Wechselrichter will ich nicht tauschen, und die Maschine ist für uns
eigentlich optimal, da zum einen sehr klein und zum anderen wird der
Wassertank bei jeder Benutzung komplett leergesaugt. Und nein,
Filterkaffee kann ich nicht ab ;)
xtg schrieb:> Auf meinem Boot ist ein älterer aber sehr hochwertiger Victron Atlas> Trapezwechselrichter verbaut.> Wenn ich jetzt meine WMF-1 Padmaschine mit 1400W Nennleistung anschließe> -Die Overload-LED des Wechselrichters blinkt, und nach etwa 15s schaltet> er wegen Überlast ganz ab.> Mir ist nur nicht klar wie das zu so einem Verhalten führen kann?
Nun, 1400W sind recht nah am Grenzwert 1500W. Wenn der Grenzwert-
schalter -3% Toleranz hat und der Heizkörper +3% würde das das
beobachtete schon erklären.
> Und nein, Filterkaffee kann ich nicht ab ;)
Wie unterscheidet sich denn der Filterkaffee aus Deiner Maschine
denn von anderen Filterkaffee? Übrigens können die echten Probleme
auch erst nach Ausschalten der Heizung auftreten. Es ist gut möglich,
das Dein Pumpenmotor kein Trapez verträgt und zu heiss wird.
Harald W. schrieb:> Nun, 1400W sind recht nah am Grenzwert 1500W. Wenn der Grenzwert-> schalter -3% Toleranz hat und der Heizkörper +3% würde das das> beobachtete schon erklären.>
Hier ist das Manual zum Wechselrichter:
https://www.victronenergy.de/Manuals/atlas%20combi/atlas%20combi%20uni/Ac10001e.PDF
Laut S.17 fängt die Overload-LED erst bei 2000W an zu blinken. Kann es
sein dass das Heizelement tatsächlich soviel mehr Strom zieht als auf
dem Typenschild angegeben?
Der Wechselrichter sollte da meinem Gefühl nach eigentlich relativ
unempfindlich sein, denn meine kleine Bosch Flex mit 800W Nennleistung
und ohne Sanftanlauf o.ä. verträgt er ohne Probleme. Ich denke die wird
im Anlaufmoment auch deutlich über den 1500W liegen.
>> Und nein, Filterkaffee kann ich nicht ab ;)>> Wie unterscheidet sich denn der Filterkaffee aus Deiner Maschine> denn von anderen Filterkaffee?
Im Geschmack, ist eben kein Filterkaffee im eigentlichen Sinne sondern
"Senseo"-Kaffee. Weniger bitter durch den höheren Druck.
>Übrigens können die echten Probleme> auch erst nach Ausschalten der Heizung auftreten. Es ist gut möglich,> das Dein Pumpenmotor kein Trapez verträgt und zu heiss wird.
Das ist ein interessanter Punkt, danke. Einen Versuch wäre es mir wert,
denn wenn die Maschine auf dem Boot nicht läuft habe ich eh keine
Verwendung mehr dafür.
xtg schrieb:> Weniger bitter durch den höheren Druck.
Das liegt eher nicht am Druck, sondern an der kürzeren Verweildauer des
Kaffemehls im Wasser. Die Bitterstoffe werden erst nach einer gewissen
Zeit ausgewaschen.
Das Funktionsprinzip lässt sich mit "Aerobie Aeropress" recht einfach
überprüfen (auch wenn man mit dem Ding Gefahr läuft, als Kaffee-Hipster
zu gelten). Dafür braucht man nur heißes Wasser, was vielleicht für den
Betrieb auf einem Boot gar nicht so schlecht ist.
Rufus Τ. F. schrieb:> Das Funktionsprinzip lässt sich mit "Aerobie Aeropress" recht einfach> überprüfen (auch wenn man mit dem Ding Gefahr läuft, als Kaffee-Hipster> zu gelten). Dafür braucht man nur heißes Wasser, was vielleicht für den> Betrieb auf einem Boot gar nicht so schlecht ist.
Die Aeropress habe ich zu Weihnachten bekommen und war vom Ergebnis
nicht überzeugt. Etwas besser als normaler Filterkaffee, aber lange
nicht so gut wie Padkaffee. Das heisst nicht dass das Ding generell
schlecht ist, aber mein persönlicher Fall ist es eben nicht. Liegt
sicherlich auch daran dass ich seit gut zehn Jahren fast nur Padkaffee
trinke.
Der Herd ist ein ohmsche Last.
Motore sind eine induktive Last.
Kondensatornetzteile sind eine kapazitive Last.
Die induktive wie auch die kapazitive Last haben gemein, das
die Spannung gegenüber dem Strom eine Phasenverschiebung haben
und das, so vermute ich, mag dein Wechselrichter wohl nicht.
Theoretisch könnte man das kompensieren, aber das wäre dann
ziemlich experimentell.
Harald W. schrieb:> ie unterscheidet sich denn der Filterkaffee aus Deiner Maschine> denn von anderen Filterkaffee?
Normaler Filterkaffee läuft mittels der Schwerkraft durch den Filter,
so das die Bitterstoffe mit ausgeschwemmt werden.
Bei den Pads wird das heiße Wasser durch den Filter gepresst, wobei
deutlich weniger Bitterstoffe in den Kaffee gelangen.
Darüber wurde schon mal in einem Thread ausführlich diskutiert.
Nemesis schrieb:> Der Herd ist ein ohmsche Last.> Motore sind eine induktive Last.> Kondensatornetzteile sind eine kapazitive Last.> Die induktive wie auch die kapazitive Last haben gemein, das> die Spannung gegenüber dem Strom eine Phasenverschiebung haben> und das, so vermute ich, mag dein Wechselrichter wohl nicht.> Theoretisch könnte man das kompensieren, aber das wäre dann> ziemlich experimentell.
Das ist mir soweit klar, allerdings wird das Kondensatornetzteil doch
nur wenige Watt (wenn überhaupt) aufnehmen, um die Steuerlogik zu
versorgen. Im Vergleich zum auch in der Kaffeemaschine ebenfalls
ohmschen Heizelement dürfte das doch kaum ins Gewicht fallen?
xtg schrieb:> Kann es> sein dass das Heizelement tatsächlich soviel mehr Strom zieht als auf> dem Typenschild angegeben?
Miss doch mal nach.Zum Messen sollte ein nicht allzubilliges
Echteffektivwert-Multimeter reichen.
> ist eben kein Filterkaffee im eigentlichen Sinne sondern> "Senseo"-Kaffee. Weniger bitter durch den höheren Druck.
Es gibt auch"normale" Maschinen, die mit Druck filtern.
> Das ist ein interessanter Punkt, danke. Einen Versuch wäre es mir wert,> denn wenn die Maschine auf dem Boot nicht läuft habe ich eh keine> Verwendung mehr dafür.
Wenn sie noch recht neu ist, sollte sie sich gut verkaufen lassen.
Ich denke, die Erklärung für den Verkauf: "Läuft nicht auf meinem
Boot" sollte dem Käufer reichen. Ich habe seit kurzem auch eine
Padmaschine (von Phillips). Mir schmeckt der Kaffe auch besser,
allerdings bezahlt man für den Kaffee ja auch deutlich mehr.
Die Möglichkeit meiner Maschine, auch "normalen" Kaffee plus Fil-
terblatt zu nehmen, habe ich noch nicht ausprobiert.
Harald W. schrieb:> xtg schrieb:>>> Kann es>> sein dass das Heizelement tatsächlich soviel mehr Strom zieht als auf>> dem Typenschild angegeben?>> Miss doch mal nach.Zum Messen sollte ein nicht allzubilliges> Echteffektivwert-Multimeter reichen.
Gute Idee, kommt morgen abend. Irgendwo müsste ich noch so ein
Voltcraft-Energieverbrauchsgerät rumfliegen haben, mal schauen was das
sagt.
Harald W. schrieb:> Mir schmeckt der Kaffe auch besser,> allerdings bezahlt man für den Kaffee ja auch deutlich mehr.> Die Möglichkeit meiner Maschine, auch "normalen" Kaffee plus Fil-> terblatt zu nehmen
... besteht in abgewandelter Form auch bei anderen Padmaschinen, da gibt
es kleine Näpfe, in die man das Kaffepulver einfüllen kann, und die
statt des Pads in die Maschine kommen.
Das ist auch die einzig sinnvolle Möglichkeit des Vergleichs, denn was
bringt es, zwei verschiedene Kaffezubereitungsmethoden zu vergleichen,
wenn es unterschiedlicher Kaffee ist?
Idealerweise sollte man den Kaffee auch selbst mahlen, denn der Mahlgrad
spielt eine recht beeindruckende Rolle bei der Zubereitung - gerade bei
Verfahren, die mit Druck arbeiten (und das schließt die "Aeropress" mit
ein).
xtg schrieb:> Irgendwo müsste ich noch so ein> Voltcraft-Energieverbrauchsgerät rumfliegen haben,> mal schauen was das sagt.
Es wird sagen: "Ich mag keinen Trapezstrom!"
Harald W. schrieb:> Es wird sagen: "Ich mag keinen Trapezstrom!"
Das wird die Padmaschine auch sagen. Kondensatornetzteile und
'Trapezwechselstrom' passen einfach nicht zusammen. Durch den steilen
Anstieg der Spannung im 'Trapez' kann es sogar zur Zerstörung des
Netzteils kommen. Klemm sie wieder ab.
Schöne alte Victron übrigens. Die neueren Multiplus können übrigens
Padmaschinen und Vollautomaten - hab sogar schon eine auf einem Schiff
mit Geschirrspüler verbaut :-). Die machen allerdings auch echten Sinus
am Ausgang.
So, ich habe mal gemessen. Allerdings zuhause und demzufolge an normalem
Sinusstrom. Maximale Leistungsaufnahme waren 1320W, daran liegt es also
nicht. Ich muss dann wohl mal das Gehäuse öffnen und schauen ob sich das
Kondensatornetzteil halbwegs einfach durch ein Schaltnetzteilmodul
ersetzen lässt. Vielleicht so eins mit 5v/700mA wenn es denn reinpasst:
http://www.ebay.de/itm/Neu-3-3V-5V-9V-12V-AC-DC-Power-Supply-Buck-Converter-Step-Down-Modul-/121734485794?var=&hash=item1c57f0d722:m:mjtCKaqbZIpXbLHl4qSvfmA
Mir ist aber nach wie vor der Zusammenhang zwischen
Wechselrichter-Abschaltung durch Überlast und Kondensatornetzteil
unklar. Nach meinem Verständnis müsste die Maschine entweder garnicht
erst starten oder "wenigstens" in Betrieb kaputtgehen. Wieso stört sich
der Wechselrichter daran? Dass das Netzteil im Wechselrichterbetrieb
soviel mehr Stromaufnahme erzeugt dass Überlast entsteht kann ich mir
nicht vorstellen, denn dann wäre doch sofort was in der Maschine
abgeraucht. Und sie funktioniert ja noch.
Luke H. schrieb:> Wieso stört sich> der Wechselrichter daran?
Mögl. stört sich der Wechselrichter gar nicht so sehr am
Kondensatornetzteil, sondern eher am Eingangsfilter mit X Kondensatoren.
Die Trapezform lässt dann durch diesen Kondensator höhere Stromspitzen
fliessen als der Betrieb an Sinus.
Der Wechselrichter erkennt diese Stromspitzen und vermutet eine
Überlast.
Ich habe die Maschine jetzt mal aufgemacht, sieht innen eigentlich ganz
vernünftig aus (bis auf das leidige Kondensatornetzteil).
Der Eingangsfilter ist nur ein einzelner grauer X2-Kondensator. Wert
kann ich ohne auslöten leider nicht ablesen, da direkt davor der
Kondensator des Netzteils sitzt. Kann so ein einzelner kleiner
Kondensator tatsächlich einen primärgetakteten Wechselrichter mit gut
10kg schwerem Trafo aus dem Tritt bringen? Nach meinem Gefühl müsste der
Trafo selbst deutlich höhere parasitäre Kapazitäten haben. Spricht was
dagegen den Kondensator testweise mal zu entfernen? Hängt ja nicht am
öffentlichen Stromnetz.
Prozessor ist ein PIC16 und am abgezogenen Temperatursensor messe ich
10,nochwas kOhm und vermute demnach einen 10k NTC. Finde ich gut, denn
so kann man die Brühtemperatur (die bei der Maschine etwas niedrig ist)
mit einem einfachen Reihenwiderstand wohl problemlos ein paar °C
erhöhen.
Luke H. schrieb:> Nach meinem Gefühl müsste der> Trafo selbst deutlich höhere parasitäre Kapazitäten haben.
Das kann schon sein, aber den kennt die Atlas ja und 'rechnet ihn weg'.
> Spricht was> dagegen den Kondensator testweise mal zu entfernen?
Nö, das kannst du schon mal machen. Allerdings ist immer noch das
Kondensator Netzteil da, das ja für den Betrieb an sinusförmigen Netz
gedacht ist und bei Trapez der Regelung deutlich mehr Strom zumutet als
geplant - der Kondensator lässt ja hohe Frequenzen besser durch als
tiefe. Und ein 'Trapez' hat nun mal viel mehr Oberwellen als ein Sinus,
der ja idealerweise gar keine hat.
Auf Dauer bleibt das Netzteil also überlastet. Abhilfe kann ein LC
Tiefpass schaffen, der vor die Maschine geschaltet wird mit einer
Grenzfrequenz von z.B. 80Hz oder so. Der könnte es schaffen, das Trapez
so zu verrunden, das alle glücklich sind - Atlas und Padmaschine.
http://www.radio-electronics.com/info/rf-technology-design/rf-filters/simple-lc-lowpass-filter-design.php
Hier aber die T-Section Variante, damit nicht wieder ein C am Eingang
sitzt.
Ja, da kommen schon ganz schön dicke Teile raus, wenn man das ausrechnet
- grösser als die Tiefton Frequenzweiche in Lautsprechern. Und die Spule
muss natürlich den Strom der Maschine vertragen.
Matthias S. schrieb:> Auf Dauer bleibt das Netzteil also überlastet. Abhilfe kann ein LC> Tiefpass schaffen, der vor die Maschine geschaltet wird mit einer> Grenzfrequenz von z.B. 80Hz oder so. Der könnte es schaffen, das Trapez> so zu verrunden, das alle glücklich sind - Atlas und Padmaschine.>> http://www.radio-electronics.com/info/rf-technolog...>> Hier aber die T-Section Variante, damit nicht wieder ein C am Eingang> sitzt.>
Interessanter Ansatz!
Ist aber glaube ich nicht mit vertretbarem Aufwand zu realisieren. Ich
habe das mal berechnet und mit einem einfachen T mit 80Hz ist die
Dämpfung viel zu hoch. Mal schnell simuliert mit 2mH/4000µF, siehe Bild.
Ich glaube da ist es vielversprechender das Kondensatornetzteil zu
ersetzen. Vielleicht sollte ich beim nächsten Bootsbesuch einfach mal
die Pumpe und das Heizelement direkt am Wechselrichter testen. Wenn das
beides einzeln problemlos läuft ist außer dem Kondensatornetzteil
eigentlich nichts mehr da was die Probleme erzeugen kann.
Bei der Senseo z.B. wird die Heizleistung mit einer Triac-Ansteuerung in
mehreren Stufen gedrosselt...
Eine Möglichkeit wäre, dass deine Padmaschine ein unsymmetrische
Phasenansteuerung produziert, die verschiedene Ursachen haben kann. Bei
manchem Billigföhn wird die Heizleistung im untersten Leistungsbereich
z.B. durch das Einschleifen einer Diode gedrosselt...
Wie auch immer, eine Sättigung deines Wandlertrafos durch elektrische
Asymmetrie des Verbrauchers scheint mir hier am Naheliegendsten.
Das klingt für mich sehr plausibel. Der Boiler wird über einen NXP BT137
Triac geschaltet. Wenn dem so ist war es das wohl mit der einfachen
Modifikation...Phasenanschnittsteuerung und Rechteckstrom vertragen sich
nicht.
Luke H. schrieb:> Mal schnell simuliert mit 2mH/4000µF, siehe Bild.
Das ist auch ein sehr ungünstiges Verhältnis - in einfachen
Sinuswechselrichtern ist das Ausgangsfilter schon (etwa) eine 100mH
Spule. Eine Victron Multiplus zum Auseinandernehmen habe ich gerade
nicht da (hehehe), in den nächsten Wochen verbaue ich allerdings eine
neue. Vllt. kann ich da mal erkennen, was die Jungs für eine Spule
verwenden.
Bei deiner Atlas allerdings ist der Triac vermutlich das KO Kriterium -
wie du schon geschrieben hast, passt das nicht zusammen.
Sog. "Modifizierte Sinus" bzw. "Trapezwandler" schalten im Prinzip eine
Rechteckspannung von ca. 230V alternierend auf den Ausgang, mit einigen
zig µs Deadtime bei 0V zwischen dem Phasenwechsel.
Ich könnte mir vorstellen dass der Wandler zu steile Flanken liefert,
die über das C-Netzteil irgendwie an die CPU oder die Sensoren gelangen
und dort evtl. Mist oder häufige Resets produzieren...
Den Versuch mit einem besseren Netzteil, bzw. einer besseren Filterung,
Pufferung und Stabilisierung in der Maschine würde ich schon mal machen.
Falls ein Oszilloskop zur Verfügung steht, einfach mal die Kurvenform
der Ausgngsspannung betrachten, während der verschiedenen Heizphasen.
Falls da was Auffälliges zu sehen ist, die Gatesignale des Triacs
checken...
Sonst wäre eine Möglichkeit, ein LC-Filter nur für das
Kondensatornetzteil zu berechnen, und das Heizelement am Trapez zu
belassen.
Eine rechteckähnliche Spannung kann man sehr wohl mit einer
Phasenanschnittschaltung "regeln".
Ist die Kaffeemaschine vielleicht Weitbereich?
Dann kann es ein, daß die Heizung auf 115V ausgelegt ist und bei 230V
mit Phasenanschnitt oder Paketsteuerung gesteuert wird.
Dann stimmt zwar die mittlere Leistung, aber die Spitzenleistung beträgt
gegenüber 115V das 4-fache.
Miß mal den ohmschen Widerstand der Heizung.
Die Idee mit dem Filter für das Kondensatornetzteil ist eine gute Idee,
das dürfte relativ leicht umzusetzen sein.
Ein Oszilloskop ist vorhanden, ist aber ein älteres analoges Modell.
Schwierig ist eher, das ganze auf dem Boot zu betreiben. Kriege ich aber
schon irgendwie hin.
Für Weitbereich ist die Kaffeemaschine nicht gemacht, auf dem
Boiler-Typenaufkleber steht auch 230V/1400W.
Dass Phasenanschnitt auch mit einer Rechteckspannung grundlegend
funktioniert ist mir verständlich, aber ich denke das hängt auch schwer
davon ab wie das in der Schaltung konkret umgesetzt ist? Ich habe die
Platine leider gerade nicht hier, aber irgendwie muss ja die
Eingangsspannung gemessen werden um den Einschaltzeitpunkt zu bestimmen.
Bei einer steilen Rechteckflanke stelle ich mir das u.U. problematisch
vor.
Trapezwechselrichter sind einfach unbrauchbar. Auf meinem Schiff und im
Wohnwagen habe ich mehrere verschiedene Wechselrichter im Einsatz und
immer wieder lustige Effekte erlebt. Das erste "Tier" war eine
Wandelladeblock - reiner Rechteckwandler. Beim Toaster lagen gleich die
Kontakte in der Krümelschublade er Funken stand kurz über den ganzen weg
den die Feder zurücklegt. Eine billiger Trapezwechselrichter mit 200
Watt von Conrad tut seit Jahren seinen Dienst an einer Heizungspumpe
sonst läuft fast nichts dran kein Fernseher oder sonstiges. An einem
Neueren 1000Watt Wechselrichter läuft im Wohnwagen z.B. der Lüfter Motor
der Heizung nicht die Phasenanschnittsteuerung spinnt einfach und selbst
Fernseher am Intel NUC macht alle paar Minuten HDMI Fehler abbruch
Neuaufbau. ein 300Watt Sinuswechselrichter funzt. Seit einiger Zeit tuts
an Board ein Victron mit 2000VA und Sinus und endlich läuft alles wie es
soll aber 29kg sind schon sportlich dank fettem Ringkerntrafo.
mfG
Michael
