Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik SSR im Halbwellenbetrieb. Welche Frequenz?


von Gerald M. (gerald_m17)


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Hallo,

für ein Hobbyprojekt habe ich zwei SSRs(mit Zerocross Detektor) für zwei 
Heizungen mit je etwa 1kW.
Damit nicht zuviel Leistung gezogen wird, würde ich gerne entweder 
Heizung 1 oder Heizung 2 anschalten.

Die Regelung (regelt nicht nur die Heizung) läuft auf dem 
Mikrocontroller mit 100Hz.

Ich wollte eigentlich eine Heizung als bevorzugt einstellen, und 
überprüfen ob sie eingeschaltet werden soll. Wenn ja, dann einschalten, 
ansonsten schauen ob Heizung 2 eingeschaltet werden soll.

Da die Regelung sowieso mit 100Hz läuft, wäre es praktisch die Heizung 
teilweise nur für eine Halbwelle einzuschalten.
Ich habe allerdings aufgeschnappt dass man zumindest beide Halbwellen 
auf einmal einschalten sollte, und ab einer gewissen Leistung sogar 
mehrere Wellenpakete auf einmal.

Was wäre denn so eine typische Wellenpaketlänge? Ich weiß, dass ich 
keine Vorteile in der Reaktionszeit von meiner Heizung habe, es wäre 
einfach nur praktisch die Halbwellen anzusteuern, weil man so einfach 
anschalten oder ausschalten könnte, ohne mitzuzählen.

von K. S. (the_yrr)


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Gerald M. schrieb:
> Ich habe allerdings aufgeschnappt dass man zumindest beide Halbwellen
> auf einmal einschalten sollte, und ab einer gewissen Leistung sogar
> mehrere Wellenpakete auf einmal.

Je kürzer das Wellenpaket, desto mehr Störungen (ganz einfach gesagt).

Bei Halbwellen kommt noch ein entscheidendes Problem dazu: Trafos werden 
dadurch in Sättigung getrieben, was sie überhaupt nicht mögen. Es ist 
aber eher unwahrscheinlich, dass du den Trafo vom Netzbetreiber mit 1kW 
schädigst.

Wenn schon, dann sollte man es aber auch gleich richtig machen. Je 
nachdem wie groß und träge deine Heizungen sind, reicht auch deutlich 
mehr als 1 Sekunde Aktualisierungsrate locker aus.

Schreib mal etwas mehr zur Anwendung, dann bekomsmt du bestimmt ein paar 
Erfahrungswerte.

von Mani W. (e-doc)


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Gerald M. schrieb:
> Ich habe allerdings aufgeschnappt dass man zumindest beide Halbwellen
> auf einmal einschalten sollte, und ab einer gewissen Leistung sogar
> mehrere Wellenpakete auf einmal.
>
> Was wäre denn so eine typische Wellenpaketlänge?

Annahme 1KW Nennleistung:

Wenn Du eine Minute annimmst als Gesamtzeit und 300 Perioden schaltest
(entspricht 6 Sekunden) und den Rest auf eine Minute (54 Sekunden 
Pause),
dann hättest Du eine gemittelte Leistung von 100 Watt...

Du kannst jetzt entweder die Einschaltzeit verlängern oder die
Pausezeit verkürzen...

von Gerald M. (gerald_m17)


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Hallo,

es handelt sich hierbei um einen Jura Thermoblock (Durchlauferhitzer von 
Kaffeevollautomaten, besteht aus einer Edelstahlröhre in einem 
Alugussblock mit Heizung) bei dem ich nicht direkt die Leistung regeln 
möchte, sondern die Wasseraustrittstemperatur.

Je dynamischer desto besser, allerdings erwarte ich keine Wunder wenn 
ich schneller als mit einem Hertz regle. Aber wie gesagt, der Regler hat 
schon die 100 Hertz.

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


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Gerald M. schrieb:
> Je dynamischer desto besser, allerdings erwarte ich keine Wunder wenn
> ich schneller als mit einem Hertz regle.
Wie wäre es, wenn du mal die Sprungantwort und die Totzeit deiner 
Strecke aufnehmen würdest? Also einfach mal Wasser durchlaufen lassen, 
dann "Vollgas geben" und den Anstieg der Wassertemperatur am Ausgang 
messen. Dazu solltest du natürlich ein hinreichend schnelles Thermometer 
nehmen...

Letztlich wirst du sehen, dass ein Regler mit 100Hz um einige 
Zehnerpotenzen zu schnell ist. Und zu schnelle Regler neigen zum 
Schwingen.

Gerald M. schrieb:
> Was wäre denn so eine typische Wellenpaketlänge?
Meine Lötstation tackert ihr Handstück mit Impulsen im Sekundenbereich 
an. Und die Heizpatrone dort hat nur wenig zu erwärmende Masse. Offenbar 
muss man da keine allzugroße Hektik an den Tag legen.

: Bearbeitet durch Moderator
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Um immer volle Pakete zu schalten, reicht es ja, die 100Hz auf 50Hz zu 
halbieren.
Ob man bei einer Kaffeemschine überhaupt so ein Tampo braucht, wurde ja 
schon mit Recht angezweifelt.

von Gerald M. (gerald_m17)


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Hi,
Ich warte noch auf ein paar Teile, damit ich den Aufbau vollenden kann 
und wollte bis dahin schon einmal eine Software Grundlage schaffen. 
Deshalb habe ich leider noch keine Sprungantwort (Sprungantwort der 
Heizung ist auch abhängig vom Durchfluss.)

Wie gesagt, der Regler regelt auch andere Dinge (Druck, Durchfluss), so 
dass die 100Hz schon vorgegeben sind. Ich kann natürlich nur jedes 
hundertste Mal den Temperaturregler ausführen.

Die Temperatur wird mit einer 1mm Thermoelemente Typ K im Rohr gemessen 
und sollte im Zehntel Sekundenbereich dein.
Die Heizung selbst hat natürlich eine Totzeit im Sekundenbereich.

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