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?
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.
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.
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:
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.
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...
@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.
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.
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.
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.
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.
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.
