Hallo zusammen, Ich habe 220V 500W modifizierte Sinuswelle aus einem Spannungswandler zur Verfügung. Betrieben werden soll ein Wasserboiler, der aber 2000 Watt haben will. Da ich weder die hohe Temperatur brauche, noch besonders schnell heizen muß sind eigntlich sogar die 500W schon mehr als genug. Außer einem Thermostat ist am Boiler nichts verbaut. Eine Elektronik, die sich gestört fühlen könnte, gibt es nicht. Eine Phasenanschnittsteuerung kann ich ja leider vergessen. Welche Möglichkeiten gibt es, diesen blöden gepulsten "Saft" zu begrenzen? Jemand eine Idee?
Spannung über Trafo runtersetzen, bis die Leistung passt, z.B. damit: http://www.ebay.de/itm/Ringkern-Stelltrafo-McPower-V-2000-LED-0-250V-stufenlos-regelbar-2A-NEU-/152407433878?_trksid=p2141725.m3641.l6368 Aber obacht! Ist nur ein Stelltrafo, KEIN Trenntrafo, Du hast also keine galvanische Trennung. (Ist ja hier auch nicht erforderlich.)
> Eine Phasenanschnittsteuerung kann ich ja leider vergessen.
Y?
ASinus schrieb: > Betrieben werden soll ein Wasserboiler, der aber 2000 Watt haben will. Verbrät er die Leistung in einem einzigen Heizstab? Wenn nicht, könnte man evtl. die Stäbe in Serie schalten. Wenn ja, ist mögl. ein Austausch das einfachste. Mit 2 Stäben in Serie kämst hin. Waldemar Z. schrieb: > Y? Was möchte uns das sagen? der TE hat schon recht - der sogen. modifizierte Sinus ist nicht geeignet, um einen Phasenanschnitt zu betreiben. Das ist genaugenommen nicht mal was in der Nähe von Sinus, sondern eine Rechteckspannung mit 2 Niveaus.
Wenn der Widerstand an 230V 2kW verbräht, dann sind es an 115V noch 500W, also brauchst du einen 230V->115V Trafo, darf auch ein Spar~ sein, der die 500W abkann. Immer gut wann man noch ein paar dicke "Hallogen"-Ringkerne rumliegen hat, die haben oft eine Anzapfungen bei Primär/2 oder gleich 2 Wicklungen für seriell/parallel 230/115V
ASinus schrieb: > Hallo zusammen, > > Ich habe 220V 500W modifizierte Sinuswelle aus einem Spannungswandler > zur Verfügung. > Welche Möglichkeiten gibt es, diesen blöden gepulsten "Saft" zu > begrenzen? Bau den Wandler um auf 110V.
> Das ist genaugenommen nicht mal was in der Nähe von Sinus, sondern eine
Rechteckspannung mit 2 Niveaus.
Und weiter? Man kann dennoch anschneiden. Wo ist das Problem?
Matthias S. schrieb: > Verbrät er die Leistung in einem einzigen Heizstab? Ja, leider. Matthias S. schrieb: > Das ist genaugenommen nicht mal was in der Nähe von Sinus, Sehr vornehm ausgedrückt. Carl D. schrieb: > Immer gut wann man noch ein paar dicke "Hallogen"-Ringkerne rumliegen > hat, ... Entschuldigt die kommenden blöden Fragen Warum Ringkern? Der empfohlene Stelltrafo ist ja auch ein Ringkerntrafo. Und warum ein paar? Kann man die etwa so einfach parallel schalten?
ASinus schrieb: > Carl D. schrieb: >> Immer gut wann man noch ein paar dicke "Hallogen"-Ringkerne rumliegen >> hat, ... > > Entschuldigt die kommenden blöden Fragen > Warum Ringkern? Der empfohlene Stelltrafo ist ja auch ein Ringkerntrafo. > Und warum ein paar? Kann man die etwa so einfach parallel schalten? Ist einfach so in meinem Gedächtnis geblieben, als ich mal einen dicken (50cm) Lüfter aus USA laufen lassen wollte und keine Ringkerne mit 2x110V hatte, aber davon genug und auch groß genug, also induktiver Spannungsteiler aus 2x Trafo-Primär.
ASinus schrieb: > Und warum ein paar? Kann man die etwa so einfach parallel schalten? Lesen bildet ! Ich ziehe die Frage zurück.
Matthias S. schrieb: > der sogen. modifizierte Sinus ist nicht geeignet, > um einen Phasenanschnitt zu betreiben. Phasenanschnitt sehe ich ohnehin nicht, da der Widerstand des Heizkörpers bleibt und der Strom damit zu hoch für die Quelle ist.
Es kommt darauf an wieviele Stufen der mod. Sinus hat und welche Stellen man "rausschneidet".
Waldemar Z. schrieb: > Es kommt darauf an wieviele Stufen der mod. Sinus hat... Aufgrund der Reaktion angeschlossener Geräte und der Preislage des Wandlers tippe ich jetzt mal auf etwa 100. "Etwa", weil die 50Hz vermutlich auch eher ein aufgedruckter Wunsch sind... Lese hier gerade etwas über den kapazitiven Blindwiderstand von Kondensatoren im Wechselstromkreis. Wäre das ein Ansatz, oder bin ich da auf der völlig falschen Fährte?
Waldemar Z. schrieb: > Und weiter? Man kann dennoch anschneiden. Wo ist das Problem? Wie willst du denn was mit Phasenanschnitt anschneiden, wenn es keine Phase gibt? So sieht so ein mod. Sinus aus:
1 | ------ |
2 | | | |
3 | ------ ------ |
4 | | | |
5 | ---- ................... ----- ................. ----- < Nulllinie |
6 | | | |
7 | ----- ----- |
8 | | | |
9 | ----- |
Da freut sich kein Phasenanschnitt.
Es gibt auch Spannungswandler mit > 2000 VA modifizierter Sinuswelle. Kurz gekuugelt: 1000 VA ab 120 EU, 2000 VA ab 150 EU Kostet also weniger, als jeder Anpass-Trick...
ASinus schrieb: > Lese hier gerade etwas über den kapazitiven Blindwiderstand von > Kondensatoren im Wechselstromkreis. Das kann man machen, wenn man richtigen Sinus zur Verfügung hat. Bei mod. Sinus allerdings klappt das wieder nicht. Der Kondensator spielt dann Hochpass und lässt lustige Spitzen der Anstiege durch. Ausserdem muss das schon ein richtiger Kerl sein, denn er muss ganz schön Strom abkönnen. Nebenbei ist nicht klar, ob dein WR mit solch einer Art von Belastung überhaupt klarkommt, denn im Moment des Anstiegs fliesst richtig Strom. Was ist denn das für ein WR? Evtl. kann man ja die Zwischenkreisspannung runterregeln. Was mir noch einfällt - nutze nur eine Halbwelle, indem du eine dicke Diode in den Kreis legst.
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Jakob schrieb: > Es gibt auch Spannungswandler mit > 2000 VA modifizierter > Sinuswelle. > > Kurz gekuugelt: ... 2000 VA ab 150 EU Mal davon abgesehen, daß jeder Eur für so einen Wandler zu viel ist, muß man ihn auch füttern... und die Elektroinstallation ist auch eine andere Liga. Bei reinem Sinus würde ich ja darüber nachdenken. Bei dieser Zerhackerpumpentechnik eher nicht. Matthias S. schrieb: > Bei mod. Sinus allerdings klappt das wieder nicht. Der Kondensator spielt > dann Hochpass und lässt lustige Spitzen der Anstiege durch. ... Dank dir! Wäre ja auch zu einfach gewesen. Matthias S. schrieb: > Was ist denn das für ein WR? Daten muß ich morgen nachliefern. Matthias S. schrieb: > Was mir noch einfällt - nutze nur eine Halbwelle, indem du eine dicke > Diode in den Kreis legst. Dank dir noch mal! Danach zu fragen war mir zu peinlich...
ASinus schrieb: > Lese hier gerade etwas über den kapazitiven Blindwiderstand Es gibt auch Bauteile mit induktivem Blindwiderstand...
@Matze Ist doch völlig egal, welche Form das Signal hat. Du hast doch verstanden um was es geht, oder? Man kann an einem beliebigen Signal beliebig "schnippeln". Die Idee mit der Einweggleichrichtung hatte ich auch im Kopf. So hat man aber immernoch 1000W und der Spitzenstrom ist genauso hoch wie bei nicht gleichgerichtetem Signal (2000W). @ASinus Blindleistung ist auch eine Leistung :) Und die muss der Wechselrichter/Akku zusätzlich zur Wirkleistung aufbringen.
Matthias S. schrieb: > Was ist denn das für ein WR? Evtl. kann man ja die Zwischenkreisspannung > runterregeln. Wie funktionieren diese mod. Sinus Wandler intern? Sind das 2 Zwischenkreise mit 325V und 162,5V zwischen denen umgeschaltet wird? > Was mir noch einfällt - nutze nur eine Halbwelle, indem du eine dicke > Diode in den Kreis legst. Jede 2. Halbwelle würde der Wandler dann aber überlastet werden. Auch wenn die Durchschnittsleistung passt, könnte mir vorstellen daß das dem nicht gut bekommt.
> Wie funktionieren diese mod. Sinus Wandler intern? Sind das 2 Zwischenkreise mit
325V und 162,5V zwischen denen umgeschaltet wird?
Ja, es kann aber noch weitere Zwischenstufen der Spannung geben.
Es werden einige Gleichspannungen erzeugt, welche abwechselnd auf den
Ausgang geschaltet werden. Mit einer H-Brücke z.B. kann man die
Polarität umkehren.
Matthias S. schrieb: > So sieht so ein mod. Sinus aus: ------ > | | > ------ ------ > | | > ---- ................... ----- ................. ----- < Nulllinie > | | > ----- ----- > | | > ----- Ich glaube nicht, seit wann ist das so?! Waldemar Z. schrieb: > Es werden einige Gleichspannungen erzeugt, welche abwechselnd auf den > Ausgang geschaltet werden. Noch nie gesehen, gibt es konkrete Beispiele für Geräte die so arbeiten und nicht als Sinuswechselrichter verkauft werden? Modifizierten Sinus kenne ich ausschließlich so (zufällige Beispiele aus Google-Bildersuche): https://www.autobatterienbilliger.de/mediafiles/kategoriebeschreibung/wechselrichter/modifizierte-sinus-spannung.jpg https://www.photovoltaikforum.com/download/file.php?id=20528&mode=view ps. Wie Reichelt hier: https://www.reichelt.de/reicheltpedia/index.php5/Wechselrichter zu diesen Kurvenformen kommt, ist total schleierhaft. Kein Wunder daß die allgemeine Verwirrung groß ist!
Angehängte Dateien:
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300W_Mod_Sinus.png
44 KB
elektriker schrieb: > Modifizierten Sinus kenne ich ausschließlich so (zufällige Beispiele aus > Google-Bildersuche): > > https://www.autobatterienbilliger.de/mediafiles/kategoriebeschreibung/wechselrichter/modifizierte-sinus-spannung.jpg > > https://www.photovoltaikforum.com/download/file.php?id=20528&mode=view Jupp, das sind die ganz schlechten. Mein dicker Trace Engineering 1,5kW macht die Kurve, die ich oben gezeichnet habe. Es sollte jeden klar sein, das ein Phasenanschnitt bei beiden Varianten nicht funktioniert. Gerd E. schrieb: > Wie funktionieren diese mod. Sinus Wandler intern? Sind das 2 > Zwischenkreise mit 325V und 162,5V zwischen denen umgeschaltet wird? Die interne Zwichenkreisspannung wird meist nach dem Prinzip 'umgedrehtes ATX Netzteil' erzeugt, also Gegentakt mit 2 oder 4 MOSFets, die aus 12V per Trafo die 230V mit ein paar dutzend kHz erzeugen. Gleichrichter und Siebelko, dann ist man auf 325V. Damit wird dann die Ausgangsstufe gespeist. Ich hänge mal ein Schaltbild eines Wandlers an, der auf 110V ausgelegt ist, also 155V Zwischenkreisspannung hat. Waldemar Z. schrieb: > Die Idee mit der Einweggleichrichtung hatte ich auch im Kopf. So hat man > aber immernoch 1000W und der Spitzenstrom ist genauso hoch wie bei nicht > gleichgerichtetem Signal (2000W). Es kommt nur noch die halbe Spannung am Heizstab an. Ein 2000W Heizstab bei 230V hat etwa 26,5 Ohm. Bei 115V und 26,5 Ohm sind also nur noch knapp über 500 Watt. ( R = U²/P ; P = U²/R) Der Strom ist dann bei etwa 4,3 A. Eine 6-10A Diode sollte also reichen. Für die ersten Versuche empfehle ich allerdings, einen Halogenstab o.ä. in Reihe zu legen, um zu testen, ob der WR mit der einseitigen Belastung klarkommt.
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Matthias S. schrieb: > Es sollte jeden klar > sein, das ein Phasenanschnitt bei beiden Varianten nicht funktioniert. Ein Phasenanschnitt mit Nulldurchgangsdetektor und digitaler Verzögerung ist zwar theoretisch möglich; ich glaube aber nicht, das der Wandler mit so einer Belastung zurechtkommt. > Es kommt nur noch die halbe Spannung am Heizstab an. Bei Einweggleichrichtung ist es die halbe Leistung. Die Effektivspannung ist dabei 1/SQR(2). Ähnlich wie oben glaube ich aber nicht, das der Wandler mit einer solchen Belastung zurechtkommt. Die einzig sinnvolle Lösung, wenn es schon unbedingt ein solcher Wandler sein muss, wäre en Wandler mit einer Ausgangsspannung von ca. 115V. Solche Wandler dürften genauso handels- üblich wie 230V-Wandler sein. Vielleicht hat der im Wandler eingebaute Trafo sogar schon entsprechende Anzapfungen.
@Matthias S Du nimmst also die Hälfte der Energie einer Periode weg und hast damit 1/4 der Energie übrig? Interessant... @elektriker Der Begriff "modifizierter Sinus" deutet nicht auf eine bestimmte Signalform hin. Er deutet nur an, dass das Signal einem reinen Sinussignal angenähert ist (aber diesem nicht entspricht!). Wie genau diese Annäherung umgesetzt werden soll, hat jeder Hersteller/Bastler für sich zu entscheiden.
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Matthias S. schrieb: > Mein dicker Trace Engineering 1,5kW > macht die Kurve, die ich oben gezeichnet habe. Sehr interessant! Name, oder noch besser ein Schaltplan von "dem Dicken" würde mich interessieren. Der wird tatsächlich nicht als Sinuswandler verkauft? Ich meine: Ein LC Filter ist am Ausgang sowieso unumgänglich. Wenn dieses nur ein klein wenig großzügiger dimensioniert wird, dürfte ein Sinus mit Klirr <10% machbar sein, was eigentlich schon die Bezeichnung Sinuswandler rechtfertigt... Matthias S. schrieb: > Ich hänge mal ein Schaltbild eines Wandlers an, der auf 110V ausgelegt > ist, also 155V Zwischenkreisspannung hat. Wenn der Wandler des TO ebenfalls so aufgebaut ist, könnte man die Dead-Time des KA7500 vergrößern und somit die Rechteckimpulse am Ausgang verkürzen, ähnlich wie das eine externe Phasenanschnittsteuerung auch machen würde. Noch besser wäre natürlich Harald W. schrieb: > Vielleicht hat der im > Wandler eingebaute Trafo sogar schon entsprechende > Anzapfungen. Oder er besteht aus 2 Teilwicklungen, die parallel zu schalten sind? In beiden Fällen ist der Wechselrichter dann natürlich nur noch eingeschränkt anderweitig verwendbar.
Waldemar Z. schrieb: > Der Begriff "modifizierter Sinus"... > Er deutet nur an, dass das Signal einem reinen > Sinussignal angenähert ist Vielleicht muss man sogar sagen: Er deutet nur an, dass das Signal einem reinen Rechtecksignal nicht entspricht. Harald W. schrieb: > Die einzig sinnvolle > Lösung, wenn es schon unbedingt ein solcher Wandler > sein muss, wäre en Wandler mit einer Ausgangsspannung > von ca. 115V. Der Heizstab wäre übrigens auch direkt mit DC aus dem Zwischenkreis zufrieden. Falls man dort keine 115V hinbekommt, könnte man den Heizstab dennoch mit 1-Transistor-PWM mit f >50Hz betreiben. Der Lade-C im Zwischenkreis würde dann als Puffer dienen, damit der Gegentakt-Wandler nicht überlastet wird.
Eskimo schrieb: > Der Heizstab wäre übrigens auch direkt mit DC aus dem Zwischenkreis > zufrieden. Der Bimetallschalter eher nicht! Waldemar Z. schrieb: > Der Begriff "modifizierter Sinus" deutet nicht auf eine bestimmte > Signalform hin. Er deutet nur an... Jaja, jetzt wirds wieder ganz interessant. :-))
Waldemar Z. schrieb: > @Matthias S > > Du nimmst also die Hälfte der Energie einer Periode weg und hast damit > 1/4 der Energie übrig? Interessant... Ich nehme nicht die Hälfte der Energie (was soll das sein, in der E-Technik gibt es die Leistung P), sondern die Hälfte der Speisespannung weg. Ich habe dir die Formel gegeben und die Ausgangslage - rechne es einfach selber nochmal, wenn du es nicht glaubst. Ist ganz simpel das Ohmsche Gesetz und P = U x I. Ein Heizstab kann mit guter Näherung als Ohmscher Widerstand betrachtet werden.
elektriker schrieb: > Sehr interessant! Name, oder noch besser ein Schaltplan von "dem Dicken" > würde mich interessieren. Das ist ein uraltes Modell mit dicken Trafo, das hier im Schuppen steht. Schaltplan habe ich nicht, aber ich habe tatsächlich mal versucht, die Kiste auf Sinus umzubauen. War aber nicht von Erfolg gekrönt. Wimre heisst das Dings 1512 für 1500W/12V, die Firma heisst mittlerweile Xantrex, stellt die Schüssel aber natürlich nicht mehr her. Die Stufen machen sie hier über Anzapfungen des Trafos. > Der wird tatsächlich nicht als Sinuswandler verkauft? Ich meine: Ein LC > Filter ist am Ausgang sowieso unumgänglich. Nö, das machen die hier über den fetten Trafo, der etwa 15kg wiegt. Das Dings ist gleichzeitig auch Ladegerät und der Trafo wird in beide Richtungen genutzt.
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Matthias S. schrieb: > Ich nehme nicht die Hälfte der Energie (was soll das sein, in der > E-Technik gibt es die Leistung P), sondern die Hälfte der Speisespannung > weg. Da ich Dich bislang immer als Fachmann eingestuft habe, glaube ich, das Du wohl gerade eine Denkblokade hast. Bei Einweggleich- richtung hast Du zwar die halbe Spitzenspannung, nicht aber die halbe Effektivspannung.
> Da ich Dich bislang immer als Fachmann eingestuft habe, glaube
ich, das Du wohl gerade eine Denkblokade hast.
Das denke ich auch.
Matthias S. schrieb: > elektriker schrieb: >> Der wird tatsächlich nicht als Sinuswandler verkauft? Ich meine: Ein LC >> Filter ist am Ausgang sowieso unumgänglich. > Nö, das machen die hier über den fetten Trafo, der etwa 15kg wiegt. Das gibts ja heute noch, auch bei Einspeisewechselrichtern, ein SUNNY BOY 3300 wiegt fast 40 Kilo... Wechselrichter mit "NF-Transformator" sind in der Solarszene beliebt, ihnen wird eine besonders saubere Sinusspannung nachgesagt. Klar, so ein "50Hz-Eisenschwein" kann überhaupt keine richtige Rechteckspannung... Sollte bei dir eigentlich auch so sein?
Eskimo schrieb: > Waldemar Z. schrieb: >> Der Begriff "modifizierter Sinus"... > >> Er deutet nur an, dass das Signal einem reinen >> Sinussignal angenähert ist > > Vielleicht muss man sogar sagen: > Er deutet nur an, dass das Signal einem reinen Rechtecksignal nicht > entspricht. M. W. ist (war) die Crux, daß ein 50Hz-Rechtecksignal ohne Totzeit den "falschen" Spannungs-Spitzenwert liefert. Die allererste "Modifikation" war also diese ergänzte Totzeit. Um die selbe Leistung wie Sinus am ohmschen Verbraucher A umzusetzen, und gleichzeitig auch noch bei Verbraucher B (325VDC-Zwischenkreis) die ELKOs auf den gewünschten Wert aufladen zu können, ist Totzeit = Einschaltdauer. Also ein Rechtecksignal, das nach Viertel-Netz-Periode jeweils wieder auf null geht, bevor es die Richtung wechselt. Das war doch die erste und einfachste Art jeglicher "Modifikation". Oder täusche ich mich da?
Homo Habilis schrieb: > Also ein Rechtecksignal, das nach Viertel-Netz-Periode jeweils wieder > auf null geht, bevor es die Richtung wechselt. Das war doch die erste > und einfachste Art jeglicher "Modifikation". Gut möglich. Aber eine solche Oberwellenschleuder als "modifizierten Sinus" zu bezeichnen finde ich irreführend und hochstaplerisch.
Eskimo schrieb: > Aber eine solche Oberwellenschleuder als "modifizierten Sinus" zu > bezeichnen finde ich irreführend und hochstaplerisch. Sehr freundlich ausgedrückt. Mir fallen dazu ganz andere Bezeichnungen ein. Mehr als einen Wasserboiler kann man damit wirklich nicht betreiben und selbst das geht offensichtlich nicht mal. Viele Daten kann ich zu dem Teil leider nicht liefern: oxo electronics ltd. power inverter 500w DC24V>>AC220V (CE-Zeichen ist aufgedruckt) Mehr steht leider nicht drauf. Internet verweist leider nur auf ein paar russische Seiten (Bilder nur von ähnlichen Geräten). Gekauft hatte ich das Ding als Neuware vor etwa 10 Jahren für den Betrieb eines Kühlschrankes. Das hat erstaunlicherweise die damals notwendigen zwei Wochen auch funktioniert. Da außer Glühbirnen sonst nichts brauchbar damit zu betreiben ist, lag es bisher eigentlich nur rum. Aufgeschraubt hab ich es noch nicht, für einen richtigen Trafo ist es aber zu klein und zu leicht.
ASinus schrieb: > für einen richtigen Trafo ist es > aber zu klein und zu leicht. Da wird schon ein "richtiger Trafo" drin sein, allerdings einer, der für einige zehn kHz dimensioniert ist.
Das Dings wird von der Schaltung so ähnlich aussehen, wie der oben von mir gepostete, nur eben für 230V. Die Kiste da oben macht den ganz primitiven Rechteck, das wird bei deinem so ähnlich sein. elektriker schrieb: > Klar, so ein > "50Hz-Eisenschwein" kann überhaupt keine richtige Rechteckspannung... > Sollte bei dir eigentlich auch so sein? Der Trafo verrundet ein wenig, aber der '2-Stufen-Rechteck' ist natürlich zu erkennen - keine Spur von Sinus. Das Dings kommt aus der Zeit, als MOSFets noch eine tolle Erfindung waren und nur wenig Leistung hatten. Von den 16 Endtransistoren waren über die Hälfte kaputt, als ich ihn bekam. Die Endstufe habe ich durch 8 Stück IRFB3207 ersetzt, die locker mal das vierfache der Leistung der alten Dinger können.
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