Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 90V in 20ms schalten


von Daniel T. (dani-1991)


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Guten Abend, ich stehe vor einem Problem.

Ich habe eine Spule mit induktivität 25mH
Diese hat ca. 17,5Ohm.
Diese soll laut hersteller mit 90V AC für 20ms beschaltet werden um das 
gegebene Ventil durch zu schalten. Nach 20ms soll runter transformiert 
werden auf 12V AC halte Spannung.

D. H es fließen ca. 5,1A für 20ms und 0,7 A wenn die 12V halte Spannung 
anliegt.

Weiß jemand wie ich das realisieren soll/kann?
Welche schaltungen kennt ihr für mein Vorhaben?

Ich habe bisher ein Netzteil von 230V DC auf 12V AC mit 30A.

Problem 1: wie bekomme ich meine 90Volt
Problem 2: wie mache ich das, dass 90Volt für 20ms Anliegen. Und danach 
12V

von Mani W. (e-doc)


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Daniel T. schrieb:
> Diese soll laut hersteller mit 90V AC für 20ms beschaltet werden um das
> gegebene Ventil durch zu schalten.

Normale Netzfrequenz...

Daniel T. schrieb:
> D. H es fließen ca. 5,1A für 20ms und 0,7 A wenn die 12V halte Spannung
> anliegt.

Vielleicht mal Grundlagen der Wechselstromtechnik erkunden?

Daniel T. schrieb:
> Diese soll laut hersteller

Wo sind die techn. Daten dazu?

: Bearbeitet durch User
von Daniel T. (dani-1991)


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Mehr technische Daten habe ich leider nicht vom hersteller erhalten.

von Jörg R. (solar77)


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Daniel T. schrieb:
> Diese soll laut hersteller...

Welche diese? Wenn Du Kontakt mit einem Hersteller hast gibt es doch 
eine Bezeichnung für das Teil...und vermutlich auch ein DB. Link?


Daniel T. schrieb:
> Problem 1: wie bekomme ich meine 90Volt

Mit einem Trafo der 90V liefert.


Titel: „90V in 20ms schalten“
Nicht in...sondern für;-)

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Daniel T. schrieb:
> Mehr technische Daten habe ich leider nicht vom hersteller erhalten.

Nur mündlich überliefert oder gibt es doch etwas schriftliches?

von H. B. (Gast)


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Daniel T. schrieb:
> Guten Abend, ich stehe vor einem Problem.
>
> Ich habe eine Spule mit induktivität 25mH
> Diese hat ca. 17,5Ohm.
> Diese soll laut hersteller mit 90V AC für 20ms beschaltet werden um das
> gegebene Ventil durch zu schalten. Nach 20ms soll runter transformiert
> werden auf 12V AC halte Spannung.
>
Frag den Hersteller nach der Bezeichnung der Spule und einem Datenblatt.
>
> Ich habe bisher ein Netzteil von 230V DC auf 12V AC mit 30A.
>
Das bezweifle ich mal.

von Mani W. (e-doc)


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Daniel T. schrieb:
> Nach 20ms soll runter transformiert
> werden auf 12V AC halte Spannung.

Ich kenne keine Ventilspule für 90 VAC, nur für
12/24/48/115/230 VAC

Und dass von 90 VAC auf 12 VAC Haltespannung verringert werden soll
kann auch nicht sein, das wären 86 % weniger...

von Karl (Gast)


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Mani W. schrieb:
> kann auch nicht sein, das wären 86 % weniger...

Manchmal möchte man schnell umschalten. Zum halten des Zustands reicht 
dann viel weniger. Habe derartiges schon mit 320 V und 12 V gemacht. Du 
darfst selbst die unmöglichen Prozente ausrechnen.

TO:
Sicher AC? Bei "DC" könnte man pwm nehmen.
Wie schon geschrieben: Typ oder Datenblatt bräuchte es schon.

von Daniel T. (dani-1991)


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Quatsch habe mich verschrieben, meine natürlich AC 230V und 12V DC.
Was das Datenblatt angeht, dies ist eine sonder Lösung des Herstellers, 
daher auch kein Datenblatt.

von H. B. (Gast)


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Daniel T. schrieb:
> Quatsch habe mich verschrieben, meine natürlich AC 230V und 12V DC.
> Was das Datenblatt angeht, dies ist eine sonder Lösung des Herstellers,
> daher auch kein Datenblatt.

Frag nochmal beim Hersteller ob die Spule wirklich mit AC angesteuert 
werden soll.

von Wühlhase (Gast)


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Na dann...90V rein, und dann mittels Tiefsetzsteller auf 12V 
herabregeln. Wenn du 90V anliegen haben willst, einfach hart 
durchschalten.

Ist doch nicht so schwer...

von MiWi (Gast)


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Daniel T. schrieb:

>
> Weiß jemand wie ich das realisieren soll/kann?
> Welche schaltungen kennt ihr für mein Vorhaben?
>

kleiner DC-Booster auf 90V lädt einen entsprechend dimensionierten C 
auf,
gleichzeitig eine Diode von den 12V auf diesen C.

Wenn der Transistor, der die Spule schaltet, aktiviert wird entlädt sich 
der C von den 90V auf die 12V (abzüglich der Diodenspannung).

Den DC-Booster steuerst Du mit dem Transistorsignal für die Spule: Immer 
wenn der Transistor ein ist ist der Booster aus. Ob du den Boooster 
kaufst oder selber baust ist Deine Sache.

Wo ist da das intellektuelle Problem auf sowas selber draufzukommen?

von H. B. (Gast)


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MiWi schrieb:
> Daniel T. schrieb:

>
> Wo ist da das intellektuelle Problem auf sowas selber draufzukommen?

Du solltest dir erst mal durchlesen was er für eine Spule ansteuern 
will.
Das ist eine AC Spule.

von Purzel H. (hacky)


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AC Spule, welche fuer 20ms mit 90V AC versehen wird ... aha. Im 
Nulldurchgang geschaltet ? Das waeren dann 1 Periode.

Und das Ventil ist sooo toll, dass es genau dieses sein soll ?

: Bearbeitet durch User
von Illi (Gast)


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Stichwort Schnellerregung
Z. B.:
http://www.bendrich.com/datenblatt_780508.htm

von 20ms (Gast)


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>Das ist eine AC Spule.

Was unterscheidet 90V AC mit 50 Hz von 90V DC mit 20ms geschaltet so 
riesig?

Dem geheimnisvollen Raketentechnikventil wird dies ziemlich egal sein, 
ob AC DC oder ACDC.

von Patrick (Gast)


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Die am einfachsten realisierbare Lösung wäre ein Netztrafo mit einer 90 
V und einer 12 Volt Wicklung. Alternativ gingen auch 12 V und 78 V. Die 
beiden Wicklungen müsstest du dann  „in Reihe“ Schalten. Die so 
erzeugten zwei Spannungen kannst du dann Zeitversetzt schalten, z.B. mit 
Relais (am besten elektrisch verriegeln, dass immer nur ein Relsis 
anziehen kann, sonst gibt es einen Kurzschluss). Einen Trafo mit einer 
zweiten Wicklung mit so einer exotischen Spannung wirst du aber kaum 
finden.

Mit 12 V zieht das Ventil wohl nicht an?

Hast du eine Möglichkeit, das Ventil mal zu testen, also welche 
AC-Spannung zum anziehen benötigt wird? Ggf reicht ein Trafo mit 2x12 
Volt, der wäre schon leichter zu bekommen.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Daniel T. schrieb:
> Weiß jemand wie ich das realisieren soll/kann?

Bei den Anforderungen wuerd' ich mal sagen: Hauptsaechlich der 
Hersteller des Ventils sollte da was vorschlagen.
20msec sind ja gerade mal 1 Periode bei 50Hz - bei so Schaltvorgaengen 
wirds wohl dann nicht ganz wurscht sein, ob dann diese Periode z.b. von 
0...0V geht oder von +90V*1.4142 bis +90V*1.4142 oder wie oder was.

Gruss
WK

von Udo S. (urschmitt)


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20ms schrieb:
> Dem geheimnisvollen Raketentechnikventil wird dies ziemlich egal sein,
> ob AC DC oder ACDC.

Solange es dann nicht "Highway to Hell" pfeifft.

von Jörg R. (solar77)


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Daniel T. schrieb:
> Quatsch habe mich verschrieben, meine natürlich AC 230V und 12V DC.

Eine Spule an DC verursacht quasi einen Kurzschluss. Oder hat die 
Herstellerfirma einen Trick beim wickeln;-)🤔

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Daniel T. schrieb:
> Diese soll laut hersteller mit 90V AC für 20ms beschaltet werden

Antriebe für AC sind recht träge, da sie ja die Nulldurchgänge 
überbrücken müssen. AC-Schütze haben daher Startzeiten von 500ms und 
länger. Erst danach gehen sie auf Haltestrom.

"AC für 20ms" heißt daher, derjenige, der das gesagt hat, hat keinerlei 
Ahnung.

von MosFeratu (Gast)


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Daniel T. schrieb:
> Problem 1: wie bekomme ich meine 90Volt

Würde ich mit einem Trafo 230/30 Volt (1/7,5) machen und den umgekehrt 
an 12 Volt betreiben. Also die Primärwicklung auf 12V und die 
Sekundärwicklung ans Ventil.

Dann ist nur an einer Stelle eine gefährliche Spannung, braucht aber 
kurzzeitig 12V/35A.


> Weiß jemand wie ich das realisieren soll/kann?

Relais mit 2 Umschaltekontakten. Einer schaltet die 12V Spannung vom 
Trafo weg, der andere den Trafoausgang weg und die 12 zu. Die Dinger 
sind träge genug das erst die 90V Spannung anliegt und dann auf 12V 
gewechselt wird.

Das ist einfach und robust wenn es zu schnell ist nimmst du ein Schütz

von MosFeratu (Gast)


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MosFeratu schrieb:
> Also die Primärwicklung auf 12V und die Sekundärwicklung ans Ventil.

Die 12V in die Sekundärwicklung einspeisen ist natürlich gemeint.

Der Trafo hat aber  1kW Nenneleistung, evtl doch besser eien 
Schaltnetzteil ;-).

von Mani W. (e-doc)


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Daniel T. schrieb:
> Quatsch habe mich verschrieben, meine natürlich AC 230V und 12V DC.
> Was das Datenblatt angeht, dies ist eine sonder Lösung des Herstellers,
> daher auch kein Datenblatt.

Blödsinn!

Aber ok, wenn die Spule einen GLEICHSTROMWIDERSTAND von 17,5 Ohm
hat und Du hängst die Spule auf 12 VDC (Gleichspannung), dann
fließt ein Strom von 12/17,5 = 0,68 A durch...

Bedeutet, dass die Magnetspule für Dein Ventil 12x0,68 = 8,2 Watt
Leistung aufnimmt...

5 - 10 Watt sind bei fast allen Magnetventilen notwendig, um das
Ventil sicher zu schalten - also wird Dein 230 VAC Ventil ziemlich
sicher bei 12 VDC anziehen...

Teste es selbst aus!


Patrick schrieb:
> Die am einfachsten realisierbare Lösung wäre ein Netztrafo mit einer 90
> V und einer 12 Volt Wicklung. Alternativ gingen auch 12 V und 78 V. Die
> beiden Wicklungen müsstest du dann  „in Reihe“ Schalten. Die so
> erzeugten zwei Spannungen kannst du dann Zeitversetzt schalten, z.B. mit
> Relais (am besten elektrisch verriegeln, dass immer nur ein Relsis
> anziehen kann, sonst gibt es einen Kurzschluss). Einen Trafo mit einer
> zweiten Wicklung mit so einer exotischen Spannung wirst du aber kaum
> finden.

Du gut Praktika!

von Mani W. (e-doc)


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MosFeratu schrieb:
> Würde ich mit einem Trafo 230/30 Volt (1/7,5) machen und den umgekehrt
> an 12 Volt betreiben. Also die Primärwicklung auf 12V und die
> Sekundärwicklung ans Ventil.
>
> Dann ist nur an einer Stelle eine gefährliche Spannung, braucht aber
> kurzzeitig 12V/35A.

Dein Name ist falsch geschrieben:

DeppFeratu

von MosFeratu (Gast)


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Mani W. schrieb:
> Dein Name ist falsch geschrieben:
>
> DeppFeratu

Deiner anscheinend nicht vollständig, Manisch W.

Wenn du dann, mit was auch immer,  wieder runter gekommen bist kannst du 
ja - im kurzen Fenster bis zum nächsten Schub- mal ne Begründung 
liefern.

von MiWi (Gast)


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H. B. schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Daniel T. schrieb:
>
>>
>> Wo ist da das intellektuelle Problem auf sowas selber draufzukommen?
>
> Du solltest dir erst mal durchlesen was er für eine Spule ansteuern
> will.
> Das ist eine AC Spule.


Das eine Spule AC oder DC ist... interessanter Hinweis auf eine neue 
Technik, hast Du da mehr Infos darüber? Vielleicht lerne ich ja noch was 
durch die von Dir verlinkten Pressemitteilungen....

von Joachim B. (jar)


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Daniel T. schrieb:
> Weiß jemand wie ich das realisieren soll/kann?
> Welche schaltungen kennt ihr für mein Vorhaben?
>
> Ich habe bisher ein Netzteil von 230V DC auf 12V AC mit 30A.
>
> Problem 1: wie bekomme ich meine 90Volt
> Problem 2: wie mache ich das, dass 90Volt für 20ms Anliegen. Und danach
> 12V

für eine Ventilbeschleunigung habe ich sowas vor 20 Jahren mal gebaut.
Nenndaten 12V DC 20ms offen und für 1ms 120V DC angelegt.
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2 Netzteile mit 2 Transistoren und einer Dioden Veroderung zum Ventil
Statt ein 2tes dickes Netzteil welches den höheren Strom für deine 90V 
liefert gehen auch Pufferkondensatoren wenn die Zeit dazwischen lang 
genug ist um die wieder aufzuladen.

Realisiert mit Triggerstufen und NE555 für die Zeiten.
Heute wohl eher mit µC, Tigger kommt, z.B. 20ms 90V durchschalten, 
danach auf 12V.
Ob du die Spannung mit einem Schalttransistor duchschaltest oder mit 2, 
ob du eine Quelle benutzt oder 2 ist dir überlassen, Bauform, Leistung, 
Platz und Geld.

: Bearbeitet durch User
von Nase (Gast)


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Tatsächlich dürfte es nahezu jeder Spule scheiß egal sein, ob sie nun 
mit 50Hz AC bedackelt wird, oder für 20ms mit DC.
Jeder der was anderes behauptet hat schlicht praktisch keine Ahnung!
Aber ist ja wieder Freitag heut..

Schönes Wochenende aus Berlin

Nase

von Mani W. (e-doc)


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MosFeratu schrieb:
> Deiner anscheinend nicht vollständig, Manisch W.
>
> Wenn du dann, mit was auch immer,  wieder runter gekommen bist kannst du
> ja - im kurzen Fenster bis zum nächsten Schub- mal ne Begründung
> liefern.

Ja, Du bist Deppferatu!


Darf ich Dich auch etwas fragen?

Hast Du Dir als Außenstehender schon einmal Gedanken zum Thema
Intelligenz gemacht?


So long, Cowboy!

: Bearbeitet durch User
von MosFeratu (Gast)


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Manisch W. schrieb:
> Darf ich Dich auch etwas fragen?
>
> Hast Du Dir als Außenstehender schon einmal Gedanken zum Thema
> Intelligenz gemacht?

Dieser Äußerung nach zu schließen muss diese "Intelligenz" was mit 
dummen Beleidigungen und schwachen sehr tumben Erwiderungen zu tun 
haben.

>
> So long, Cowboy!

qed.

Nase schrieb:
> Tatsächlich dürfte es nahezu jeder Spule scheiß egal sein, ob sie nun
> mit 50Hz AC bedackelt wird, oder für 20ms mit DC.

Der Spule ist das egal, fragt sich nur was dahinter steckt. Von der 
Konfiguration klingt das eh nach einem Trollthema. Welche Firma baut ne 
Spule mit 90V AC?

von 123456789 (Gast)


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Ich sehe/kenne das so:

AC Antriebsspulen könnte man prinzipiell auch mit DC ansteuern -
man müßte nur die zul. Verlustleistung einhalten / unterschreiten
(z.B. mittels Reduktion auf >= Haltestrom nach hohem Strompuls).

DC Antriebsspulen arbeiteten jedoch prinzipiell nicht mit AC.

von my2ct (Gast)


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20ms schrieb:
> Was unterscheidet 90V AC mit 50 Hz von 90V DC mit 20ms geschaltet so
> riesig?

Die Synchronisation

von my2ct (Gast)


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123456789 schrieb:
> AC Antriebsspulen könnte man prinzipiell auch mit DC ansteuern -
> man müßte nur die zul. Verlustleistung einhalten / unterschreiten

Aktuatorspulen werden vernünftigerweise mit (geregeltem) Strom 
angesteuert, weil der Strom die Magnetkraft bestimmt. Der einzige 
Vorteil von Spannungssteuerung ist, dass die Ansteuerschaltung billiger 
wird.

AC-Betrieb mit Beschleunigungspuls ist eine bescheuerte Kombination.

von MosFeratu (Gast)


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my2ct schrieb:
> Die Synchronisation

Die 20ms sind gerade mal eine Periode bei 50 Hz. Da passiert bei einer 
Spule dieser Größe gar nichts. Spannung und Polarität haben nach 20ms 
auch einen unbekanntem Wert da der Einschaltpunkt in der Sinuskurve 
unbekannt ist. Damit bekommt man nichts gestartet.

Dazu die schräge Spannung, das riecht nach Trollthema. Dann noch 
irgendwelche Manischen Sockenpuppen die das ganze anheizen wollen.

von my2ct (Gast)


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MosFeratu schrieb:
> my2ct schrieb:
>> Die Synchronisation
>
> Die 20ms sind gerade mal eine Periode bei 50 Hz. Da passiert bei einer
> Spule dieser Größe gar nichts.

Da täuscht du dich aber. Es geht darum, der Gegeninduktionspannung beim 
Einschalten eine kräftige Steuerspannung entgegen zu setzen, damit sich 
das Magnetfeld sofort schnell aufbaut und das Ventil in die Hufe kommt. 
Die 90V können daher besser eine überlagerte Gleichspannung sein, die 
keine Rücksicht auf die Phasenlage der 12V AC nimmt.

von my2ct (Gast)


Angehängte Dateien:

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So könnte das aussehen.
Was meinst du, wie freudig das Ventil los läuft ...

von MosFeratu (Gast)


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my2ct schrieb:
> Da täuscht du dich aber. Es geht darum, der Gegeninduktionspannung beim
> Einschalten eine kräftige Steuerspannung entgegen zu setzen, damit sich
> das Magnetfeld sofort schnell aufbaut und das Ventil in die Hufe kommt.

Macht aber in AC wenig Sinn


> Die 90V können daher besser eine überlagerte Gleichspannung sein, die
> keine Rücksicht auf die Phasenlage der 12V AC nimmt.

Eben.  Standardverfahren bei schnell schaltenden Ventilen.

> So könnte das aussehen.
> Was meinst du, wie freudig das Ventil los läuft ...

Das ist klar, aber macht das mal mit AC und dann noch Phasenshift. Da 
fehlt auch die Reaktion des Ventils (was in LTspice vermutlich nicht 
geht).

von my2ct (Gast)


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MosFeratu schrieb:
> Macht aber in AC wenig Sinn

Das kommt, wie bereits gesagt, auf die Synchronisation mit der Netzphase 
an. Mit DC braucht man darauf keine Rücksicht zu nehmen.

von A-Freak (Gast)


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ich sehe das exakt genauso wie
@ 123456789 (Gast)

Eine AC-Spule geht auch besser mit DC :) brummt dann nicht. entscheidend 
ist der Strom daß die nicht zu heiß wird.

Da muß ich dann
@ my2ct (Gast)
widersprechen bzw. auf ein spezielles Detail bei AC-Spulen hinweisen.

Bei denen gehört es zur Konstruktion daß sich die Induktivität 
wesentlich ändert wenn sie anziehen. Sind die Eisenteile weit 
auseinander dann ist die Induktivität niedrig und an konstanter Spannung 
fliest viel Strom der ein kräftiges Magnetfeld und damit hohe Anzugkraft 
bewirkt. Kommen die Teile zusammen dann steigt die Induktivität und 
reduziert den Haltestrom automatisch.

An DC gehts also wirklich nur wenn man einen kurzen Spannungsstoß drauf 
gibt der z.B. aus einem Sperrwandler kommt um das Teil zum anziehen zu 
bringen, und dann auf eine niedrige Spannung zum Halten wechselt.

Falls der Threaderstelelr noch mitliest hab ich da mal eine Aufgabe für 
ihn und eine Regelnetzteil:
Dreh mal die DC-Spannung hoch bis das Magnetventil anzieht, dann runter 
bis es abfällt und les jeweils den Strom mit ab. Mit den 4 Werten 
diskutieren wir hier dann weiter nach praktischen Lösungen.

von Wahlschweizer (Gast)


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Klingt nach einer Aufgabe für einen Peak & Hold Treiber, macht man 
wenn's Ventil schnell schalten soll.
Muss es für die geplante Anwendung überhaupt schnell schalten?
Wenn nein, schaltet es zuverlässig mit der Nennspannung von 12V?
Wenn ja, kann man sich die Übererregung am Anfang sparen.

von ek13 (Gast)


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Daniel T. schrieb:
> Ich habe eine Spule mit induktivität 25mH
> Diese hat ca. 17,5Ohm.
> Diese soll laut hersteller mit 90V AC für 20ms beschaltet werden um das
> gegebene Ventil durch zu schalten. Nach 20ms soll runter transformiert
> werden auf 12V AC halte Spannung.

Daniel T. schrieb:
> Quatsch habe mich verschrieben, meine natürlich AC 230V und 12V DC.

Kein Wunder, dass der TO nicht mehr mit liest...

von my2ct (Gast)


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A-Freak schrieb:
> An DC gehts also wirklich nur wenn man einen kurzen Spannungsstoß drauf
> gibt der z.B. aus einem Sperrwandler kommt um das Teil zum anziehen zu
> bringen, und dann auf eine niedrige Spannung zum Halten wechselt.

Einer Stromregelung ist das egal. Die schickt den Strom weitgehend 
unabhängig von der Induktivität durch.

von A-Freak (Gast)


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@ my2ct (Gast)

Aber genau DAS wäre der Fehler daß die Regelung einen konstanten Strom 
erzwingt.

Es könnte sein daß der zum Anzug nötige Strom größer ist als der 
thermisch zulässige, ich hab da ein paar Schütze für 110V AC bei denen 
das so ist. Die kann man prinzipiell nicht mit einer Stromregelung 
betreiben, nur an feste Spannung geschaltet.

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