Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wechselspannung erzeugen mit ca. 5A Leistung


von Micha (Gast)


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Hallo,

leider hab ich in der Suche nichts gefunden zu meinem Wunsch.

Ich möchte gern aus einer 12V Gleichspannung eine 12V Wechselspannung 
machen mit ca. 5A (60W) bei 50Hz Sinus.

Gedacht ist es für den Pool im Garten. Momentan bin ich noch am Ausbau 
der Solaranlage auf 160W Nennleistung. Laufen soll die Pumpe jeden tag 
max 3h wenn genügend Energie bereitsteht.

Gesteuert werden soll das alles über einen Raspberry der per UMTS und 
VPN eine Verbindug zu meiner Fritzbox nach Hause herstellt, die ist 
schon im betrieb und wird Stück für Stück erweitert.

Gruß

Micha

von Falk B. (falk)


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Warum besorgst du dir nicht eine Pumpe mit 12V Gleichstrommotor?

von Dieter (Gast)


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Fuer 12V AC braucht man mind. 18V DC.

Viele Motoren vertragen auch Rechteckspannungen. Die Kraft ist mit 12V 
AC Rechteck etwas kleiner. Wenn die Pumpe mit weniger als 50% der 
maximalen Nennhoehendifferenz betrieben wird, kann diese 
Kompromissloesung verwendet werden.

Also mal die fehlenden Daten posten.

von Micha (Gast)


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ich hab keine für mich passende gefunden mit Gleichstrommotor... 
Durchsatz ca. 1900l/h mit 32mm Anschlüßen und Filterkartusche

von Micha (Gast)


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Dieter schrieb:
> Fuer 12V AC braucht man mind. 18V DC.
>
> Viele Motoren vertragen auch Rechteckspannungen. Die Kraft ist mit 12V
> AC Rechteck etwas kleiner. Wenn die Pumpe mit weniger als 50% der
> maximalen Nennhoehendifferenz betrieben wird, kann diese
> Kompromissloesung verwendet werden.
>
> Also mal die fehlenden Daten posten.

es ist ein Netzteil bei der Pumpe das bei bedarf auch zugeschalten 
werden soll.

Drauf steht: pri: 230-240V~ 50Hz   Sec: 12V~ 5A  60VA

von Stefan F. (Gast)


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Was du suchst nennt sich "Wechselrichter". Aber so einen Wechselrichter, 
der aus 12V DC 12V AC macht, braucht sonst kaum jemand. Das wirst du dir 
wohl speziell anfertigen lassen müssen. Was wiederum irre teuer wird.

Nimm einfach einen handelsüblichen Wechselrichter mit 230V Ausgang in 
Kombination mit dem Trafo, der zur Pumpe gehört. Das kostet nur 30 Euro.

> 160W Nennleistung. Laufen soll die (60W) Pumpe jeden tag
> max 3h wenn genügend Energie bereitsteht.

Im Jahresmittel kannst du mit 1 bis 2% der Nennleistung rechnen. Also 
1,6 bis 3,2 Watt-Stunden täglich. Deine 60W Pumpe könnte damit täglich 
nur wenige Minuten laufen.

Wenn du die Verlustleitung des Transformators und Wechselrichters 
berücksichtigst, nimmt deine Pumpe vielleicht grob geschätzt 120 Watt 
auf. Dein Solarpanel wird die dazu nötige Leistung nur zu wenigen 
Stunden im Jahr liefern, wenn optimale Bedingungen bestehen.

Wenn du das wirklich ernsthaft wenigstens ein paar Stunden pro Tag im 
Sommer benutzen möchtest, dann besorge Dir dazu ein Solarpanel mit 
mindestens 1000W Nennleistung.

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


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Autoendstufe und 50Hz Sinusgenerator.

Oder mein kleiner Sinuswechselrichter:
http://www.schoeldgen.de/avr
Das Projekt "Variable frequency drive with Tiny 25/45/85", für den dann 
aber noch 18V DC benötigt werden.

von Stefan F. (Gast)


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> Im Jahresmittel kannst du mit 1 bis 2% der Nennleistung rechnen.

Ich habe mich geirrt, es sind 2 bis 3%. Leider ändert es am Hauptproblem 
(zu wenig Leistung) nichts.

von Mark S. (voltwide)


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Matthias S. schrieb:
> Autoendstufe und 50Hz Sinusgenerator.

Die sind ja  berühmt für ihren miserablen Wirkungsgrad.

von Arno (Gast)


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Stefanus F. schrieb:
>> 160W Nennleistung. Laufen soll die (60W) Pumpe jeden tag
>> max 3h wenn genügend Energie bereitsteht.
>
> Im Jahresmittel kannst du mit 1 bis 2% der Nennleistung rechnen. Also
> 1,6 bis 3,2 Watt-Stunden täglich. Deine 60W Pumpe könnte damit täglich
> nur wenige Minuten laufen.

Das passt nicht zusammen - 1% bis 2% der Nennleistung im Jahresmittel 
heißt 1,6W bis 3,2W im Mittel. Am Tag also 38,4Wh bis 76,8Wh.

Das ist allerdings auch nach deiner Korrektur auf 3% eher 
pessimistisch... ich habe gerade mal über pvgis 
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php# eine 16kWp-Anlage mit 
horizontal liegenden Panels (=ziemlich schlechter Fall) in Berlin 
gerechnet, da kommen im Jahr 12600kWh (bei 14% Verlust in Kabeln und 
Wechselrichter) raus. Also eher eine mittlere Leistung von 9% der 
Nennleistung.

Im Durchschnitt kommen selbst im schlechtesten Monat Dezember täglich 
5,3kWh aus der 16kWp-Anlage, aus einem 160W-Panel also immerhin 53Wh. im 
besten Monat Juni wären es 645Wh täglich aus einem 160W-Panel. Und wenn 
man das Panel nun noch nicht waagerecht hinlegt, wird das sicherlich 
eher besser.

MfG, Arno

von Peter D. (peda)


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Micha schrieb:
> ich hab keine für mich passende gefunden mit Gleichstrommotor...

24V oder 48V sollten standard sein. DC-Motoren haben außerdem einen 
erheblich besseren Wirkungsgrad als Einphasenmotoren.

von exoc (Gast)


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Stefanus F. schrieb:

> Im Jahresmittel kannst du mit 1 bis 2% der Nennleistung rechnen. Also
> 1,6 bis 3,2 Watt-Stunden täglich. Deine 60W Pumpe könnte damit täglich
> nur wenige Minuten laufen.

Man kann ja immer viel im Netz lesen und weiter verbreiten, aber kurz 
nachdenken schadet gewiss nicht.
Daß ein 160 Watt PV-Modul mehr als 3 Wattstunden am Tag liefert, das 
sagt nun schon der gesunde Menschenverstand.

An Sommertagen wie heute wird sicher auch unter ungünstigsten 
Bedingungen wenigstens 3 Stunden Sonne aufs Pannel fallen. Daraus 
entstehen deutlich über 300Wh.

An einem wirklich 100% wolkenverhangenen Wintertag liefert das 160W 
Modul etwa 2 bis 5 % der Maximalleistung so lange es hell ist. Bei 7 
Stunden also ab 20Wh am Tag. Sollte auch genügen, im Winter muß nicht so 
viel gepumpt werden.

Zur Wechselspannungserzeugung:
Kfz-Brückenendstufe mit Spannungsbooster + Sinusgenerator ist vermutlich 
die einfachste Lösung, TDA1562 fällt dazu spontan ein. Leider vom 
aussterben bedroht, entsprechend teuer. Man sollte ihn aus 
Flohmarktradios/endstufen recyceln.

Wenn das ganze auch mit etwas weniger als 12 Volt AC zufriedenstellend 
läuft, ist auch eine gewöhnliche Kfz-übliche Brückenendstufe geeignet. 
Drei TDA8563 plus Hünerfutter und Gehäuse gibts irgendwo für 8 Euro. 
Dort:
https://www.pollin.de/p/dsp-verstaerker-4913470321-01-650335

von Endi (Gast)


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Mark S. schrieb:
> Die sind ja  berühmt für ihren miserablen Wirkungsgrad.

Muss ja keine AB sein, gibt inzwischen genügend Class D (Ramsch) auf dem 
Markt.

von klick (Gast)


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Endi schrieb:
> Muss ja keine AB sein, gibt inzwischen genügend Class D (Ramsch)
> auf dem Markt.

Das ist wahr. Am leichtesten implementierbar mit einem Netzteil von 18 
bis vielleicht 24V. Daran den H-Brücken-Verstärker (ob linear oder 
gepulst), Sinus-Generator wie gehabt, fertig. Am besten aber einen 
Verstärker, der auch noch gleich eine R-programmierbare Strombegrenzung 
integriert hat (dürfte zum Glück die Mehrheit sein).

von MaWin (Gast)


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Micha schrieb:
> Ich möchte gern aus einer 12V Gleichspannung eine 12V Wechselspannung
> machen mit ca. 5A (60W) bei 50Hz Sinus.

Micha schrieb:
> ich hab keine für mich passende gefunden mit Gleichstrommotor...
> Durchsatz ca. 1900l/h mit 32mm Anschlüßen und Filterkartusche

Du möchtest per Photovoltaik deine Poolfilterumwälzpumpe betreiben.

Nicht eine Solarkollektorpumpe ?

Ja, solche Pumpen sollten langlebig sein, Mabuchi-Consumerschrott ist da 
fehl am Platz. Intex Poolpumpen aber auch.

Bedenke, dass Motoren ihre 5A (60W) nur als Dauerleistung ziehen, bei 
Belastung/Anlauf wird das auch gerne mehr, bei Pumpen ist ein Blockieren 
nicht zu erwarten.

Die Elektronik sollte auf die Belastung ausgelegt sein. Da deine PV nie 
mehr als 13.3A liefern wird, reicht 13A aus.

Bleibt die Frage, was der Motor macht, wenn die PV weniger als 60W 
liefert, und das wird sie bei uns immer tun, ausser in diesem Jahr. Man 
baut besser einen (Traktions/Solar)Blei-Akku dazwischen, der leider alle 
5 Jahre gewechselt werden muss. Und eine Solarregelung mit 
Unterspannungsabschaltung. 12 Stunden laden für 3 Stunden laufen reicht 
auch um den Pool bei nicht-Badewetter am umkippen zu hindern.


Kommt die Frage, ob der Motor Sinus sehen will oder ihm Rechteck reicht. 
Keine Ahnung was für ein Motor drin ist. Intex ? Hat glaube ich 
Mabuchi-Spielzeugmotore nach eingebautem Gleichrichter, gespeist aus 
12V~ Schutzkleinspannungsnetzteil ohne Gleichrichter, denn 12V 
Kondensatormotore wären eher ungewöhnlich. Den könnte man also auch mit 
Gleichstrom versorgen. Richtige Poolpumpen sind 230V~ Kondensatormotore, 
mit 250-600W

Für Solarpanels reichen eigentlich 45W Heizungsumwältspumpen mit 
Rotgussgehäuse und 13mm Schlauchdurchmesser.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Ich würde da so wenig Zusatztechnik wie möglich vorsehen.

Es gibt genügend Pumpen auf dem Markt,
die bei 12V auch für Dauerbetrieb ausgelegt sind.


z.B.

https://www.yachtzubehoer24.eu/Johnson-Umwaelzpumpe-15-l/min-Anschluss-O-16-mm-12V

hat zwar 900l/min aber sag nicht,
dass der Bade-Tümpel damit nicht auch sauber bleibt

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


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● J-A V. schrieb:
> 
https://www.yachtzubehoer24.eu/Johnson-Umwaelzpumpe-15-l/min-Anschluss-O-16-mm-12V

Hat allerdings weder Filter noch 32mm Anschlüsse und ist mit 150 Euro 
auch ganz schön teuer - wie alles im Yachtbereich.
Ich vermute mal, das der TE sowas in der Art hier schon hat:
https://www.ebay.de/p/Intex-28638-Pool-Filterpumpe/2079793749

von Erwin D. (Gast)


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Micha schrieb:
> Durchsatz ca. 1900l/h

● J-A V. schrieb:
> hat zwar 900l/min aber sag nicht,
> dass der Bade-Tümpel damit nicht auch sauber bleibt

Das ist sogar 30mal mehr, als der TO will.
1900 l/h sind 31,6 l/min

von Peter D. (peda)


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MaWin schrieb:
> Hat glaube ich
> Mabuchi-Spielzeugmotore nach eingebautem Gleichrichter

In dem Fall wäre ein Wechselrichter völliger Quatsch. Man sollte auch 
diese Dioden mit ~2V Spannungabfall überbrücken, spart nochmal deutlich 
Leistung.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Matthias S. schrieb:
> ● J-A V. schrieb:
>>
> https://www.yachtzubehoer24.eu/Johnson-Umwaelzpump...
>
> Hat allerdings weder Filter noch 32mm Anschlüsse und ist mit 150 Euro
> auch ganz schön teuer - wie alles im Yachtbereich.
> Ich vermute mal, das der TE sowas in der Art hier schon hat:
> https://www.ebay.de/p/Intex-28638-Pool-Filterpumpe...

man hat gewöhnlich 2 Hände, die zum Basteln taugen.

Erwin D. schrieb:
> Das ist sogar 30mal mehr, als der TO will.
> 1900 l/h sind 31,6 l/min

nein, ich verschrub mich, das verlinkte Teil macht 900l pro Stunde.

900l pro min hätte ich auch gerne für den Preis,
aber für völlig andere Anwendungen ;)

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Micha schrieb:
> Gedacht ist es für den Pool im Garten.

Micha schrieb:
> Sec: 12V~ 5A  60VA
Mal aus der Praxis: diese Pumpe ist zu klein für einen sinnvollen 
Filterbetrieb. Das funktioniert nicht mal, wenn du sie Tag&Nacht 
durchlaufen lässt. Höchstens, du hast nur etwa 2m³ Wasser im Pool. Oder 
du kippst so viel Chemie rein, dass es eigentlich auch ohne Filter 
ginge...

: Bearbeitet durch Moderator
von Erwin D. (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> nein, ich verschrub mich

ok:-)

von Stefan F. (Gast)


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Wenn Dieter Recht hat, dass die Pumpe wahrscheinlich auch mit Rechteck 
betrieben werden kann, dann würde ich bei Aliexpress einen DC Motor 
Driver und einem NE555 Timer bestellen und kombinieren. Das sollte 
weniger als 5 Euro kosten.

von Sherlock (Gast)


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>> Mabuchi-Spielzeugmotore nach eingebautem Gleichrichter

Ob die Pumpe mit DC läuft, kann man übrigens leicht ausprobieren:
Indem man sie mal kurz an DC anschliesst.

von Gerhard (Gast)


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So viel Diskussion, ohne auf die wesentliche Frage einzugehen. Braucht 
diese Pumpe wirklich Wechselstrom? Oder handelt es sich um einen 
Universalmotor? Oder gar einen Gleichstrommotor mit vorgeschaltetem 
Gleichrichter?

Der Titel des Threads tut mir auch weg, ist aber gut geeignet als 
Clickbait. "Leistung von 5 Ampere". Aua.

von Erwin D. (Gast)


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Gerhard schrieb:
> Der Titel des Threads tut mir auch weg, ist aber gut geeignet als
> Clickbait. "Leistung von 5 Ampere". Aua.

"tut mir auch weg" (ebenfalls Aua) :-)

von Micha (Gast)


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wie sieht es mit einem Wechselrichter aus?

Die machen ja auch aus 12V 230V, wenn ich dort vor der Spule abgreife 
die die 230V erzeugen sollte es ja gehen...

Alternativ bleibt nur der Weg eine 230V zu erzeugen und dann den Trafo 
so nehmen wie er ist.

Warum geht ihr von einem Jahresmittel aus?

Der Pool steht nur im Sommer (Mai bis September) bei einer max. Leistung 
von 160W (8A) sollten ja 5A über drei Stunden anliegen im Sommer um die 
Mittagszeit.

von hinz (Gast)


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Micha schrieb:
> wie sieht es mit einem Wechselrichter aus?
>
> Die machen ja auch aus 12V 230V, wenn ich dort vor der Spule abgreife
> die die 230V erzeugen sollte es ja gehen...

Dort hast du 12V Rechteck mit 50kHz.

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