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Für mein Heißwasser aus 24V suche ich ein ltspice-Modell, das eine Boiler-Heizschlange wenigstens ungefähr nachbildet. Der Widerstand beträgt 22 Ohm, 230V~. Aber was macht das ding bei z.B. 50kHz?
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Allzu viel Induktivität ist da nicht zu erwarten, müsstest du eben für dein Exemplar messen. Freilaufdiode wäre bei PWM zu empfehlen.
Naja es gibt schon eine nennenswerte Kapazität zum Außenrohr, und die verteilt sich über die Länge. Dann sinds Wendeln, von Kupfer- oder Edelstahlrohr umschlossen, also gedämpfte Induktivität. Ich weiß echt nicht, wie ich das brauchbar in LTSpice reinkriegen soll. Ich möchte das Ding mit ca. 50kHz betreiben, also den Heizwendel direkt ohne Gleichrichtung als Last eines Übertragers.
ACDC schrieb: > Helge schrieb: >> Ich möchte das Ding mit ca. 50kHz betreiben, > > Warum? Er will sich wohl vom Wechselrichter die Hälfte einsparen. Also aus den 24VDC 230VAC/50kHz machen, mit kleinem Ferrittrafo. Normaler Wechselrichter würde die ja erst noch gleichrichten, sieben, und wieder in 50Hz zerhacken.
H. H. schrieb: > Musst du eben messen. Nichts anderes. Das würde der Hersteller auch tun, wenn er diese Angaben machen müsste.
Helge schrieb: > Für mein Heißwasser aus 24V suche ich ein ltspice-Modell, das eine > Boiler-Heizschlange wenigstens ungefähr nachbildet. Der Widerstand > beträgt 22 Ohm, 230V~. Aber was macht das ding bei z.B. 50kHz? Es wäre interessanter für eine praktische Anwendung, die thermischen Widerstände in ltspice als Modell abzubilden-- denn vermutlich willst du das therm. Verhalten wissen.
H. H. schrieb: > Musst du eben messen. Man kann aber auch Messen lassen. Es soll Firmen geben, die den notwendigen Messpark haben.
Helge schrieb: > Dann sinds Wendeln, von Kupfer- oder > Edelstahlrohr umschlossen, also gedämpfte Induktivität. Kannste bei 50kHz alles vergessen. Das Ding ist mit guter Näherung ein einfacher Leistungswiderstand.
Nautilus schrieb: > H. H. schrieb: >> Musst du eben messen. > > Man kann aber auch Messen lassen. > Es soll Firmen geben, die den notwendigen Messpark haben. Da ist kein "Park" nötig.
Du willst also einen 2,4 kW Heizstab für 230V AC 50 Hz über einen Schaltwandler an 24V betreiben... Das Entwickeln dieses Wandlers ist schon ein sehr ambitionies Vorhaben! Primärseitig fließen dort idealerweise (bei 100% Wirkungsgrad) 100A, praktisch also noch einige Ampere mehr... Ich kann ja nachvollziehen, daß man sich den Wirkungsgrad nicht noch durch Gleichrichtung reduzieren will... Ob der Heizstab den Betrieb mit 50 kHz aber überlebt, kannst du wohl nur ausprobieren. Kritisch könnte die Isolation werden. Nur mit LTspice-Simulationen allein, wirst du einen Wandler in dieser Leistungsklasse auch kaum zum Laufen bekommen. Ganz ohne würde ich es allerdings auch nicht versuchen... Für wesentlich schwieriger und auch viel wichtiger als die Heizstabsimulation halte ich dabei die Simulation des Trafos. ... und vor allem dessen Konstruktion. Wenn du hier nicht auf einen fertigen Trafo samt Simulationsmodell vom Hersteller zurückgreifen kannst, wirds schwierig. In der Konstruktion eines guten Wandlertrafos steckt mehr KnowHow, als man zunächst erwarten könnte. Bei 50 kHz Arbeitsfrequenz kommt man für einen guten Wirkungsgrad nicht um eine geschickte Schachtelung der Wicklungen herum. Das Platinenlayout ist für über 100 A auch nicht ohne... Und nicht zuletzt muß die 24V Quelle (vermutlich Akkus) die hohe Leistung auch schadlos liefern können... Hast du schonmal einen vergleichbaren Wandler mit einer geringeren Leistung von vielleicht 100W gebaut?
Thosch schrieb: > Hast du schonmal einen vergleichbaren Wandler mit einer geringeren > Leistung von vielleicht 100W gebaut? Das ist alles unnötig, wenn man einen 24V Wechselrichter mit der passenden Leistung zur Hälfte plündert. Das kann sogar ein billiger 'Mod. Sinus' WR sein, denn die ganze H-Brücke am Ausgang kann wegfallen. Es wird lediglich der 24V -> Zwischenkreis Wandler benötigt.
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Wozu plündern, einfach so verwenden. Die Induktivität würde mich interessieren und die kannst du doch einfach messen. Sind die Werte in deinem Spice-Modell schon die gemessenen Werte? Ansonsten wäre nun ein nanoVNA oder besser ein Analog Discovery praktisch. Ich würde einfach mit kleiner Leistung aufbauen und dann mit dem Scope messen. Dann kannst du immer noch simulieren.
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Matthias S. schrieb: > Das ist alles unnötig, wenn man einen 24V Wechselrichter mit der > passenden Leistung zur Hälfte plündert. Das stimmt natürlich... Klappt aber nur, wenn due Wandlertopologie einen Betrieb ohne Gleichrichtung zuläßt, da man mit Gleichrichtung die Spitzenspannung anliegen hat, also etwa um den Faktor 1,4 zu hoch...
Bei 50kHz gibt das halt nenc schönen Störsender.
Ziel ist, aus meinem 24V-Speicher überschüssige Energie ins Heißwasser zu speisen. Dazu will ich zwischen 27-28V (vielleicht auch 27-29V) die Leistung in den Heizstab erhöhen, soweit die Temperatur noch nicht zu hoch ist. Ich will Teile aus einem alten PC-Netzteil wiederverwenden, den Übertrager zum hochtransformieren. Die Arbeitsfrequenz passe ich an den Übertrager an, wenn alles beisammen ist. Steuern mit einem UC3843, der läßt sich passend beeinflussen. Ich habe keine Analysemöglichkeit, um eine komplexe Impedanz wie den Heizstab zu bestimmen. Die wirkt aber zurück und ich mag an der Stelle keine unerwarteten Effekte. Falls >55V Spitzen entstehen, müßte ich relativ hochohmige IRFI640 oder JCS18N50 nehmen, das geht böse auf den Wirkungsgrad. Ist die Last "zivilisiert", reicht ein BUZ111, davon hab ich noch paar da.
Einfacher Rechteckgenrwtor an den FET und dann messen. Wo ist das Problem?
Einfacher Rechteckgenrwtor an den FET und dann messen bei 24V ohne Trafo direkt am Heizstab. Wo ist das Problem?
Helge schrieb: > Ich will Teile aus einem alten PC-Netzteil wiederverwenden, den > Übertrager zum hochtransformieren. Da reicht aber der Trafo hinten und vorne nicht. Selbst ein 1kW ATX Netzteil kann nicht mal die Hälfte des Stromes, den du brauchst. Thosch schrieb: > Klappt aber nur, wenn due Wandlertopologie einen Betrieb ohne > Gleichrichtung zuläßt... 99% der Billigheimer WR lassen das zu. Falls es wirklich eine Regelung gibt, kann man die mit einem kleinen Gleichrichter nachbilden.
Ich habe 120l Speicher, für mich reicht der bei 80° wenigstens 2 Tage. Etwa 20-25W ist der Wärmeverlust (daher DC-Anteil). Wenns 200-250W liefert, hab ich was erreicht. Das ist der wahrscheinliche Überschuß. Über Sonnendauer 500W dürfte den ganzen Bedarf decken, aber das laß ich mal unter "schöner wohnen" laufen :-) Der Übertrager ist aus einem 250W-Netzteil, durch die Trickschaltung wären theoretische 270W drin. Aaaaber nur, wenn die Mosfet-Verluste mir nich den Speicher leerfressen (geschätzt=simu ca. 25% bei Hochvolt-Mosfet mit ~0,2Ohm, um 5% bei Niedervolt mit ~10mOhm).
Helge schrieb: > Ich will Teile aus einem alten PC-Netzteil wiederverwenden, den > Übertrager zum hochtransformieren. Die Arbeitsfrequenz passe ich an den > Übertrager an, wenn alles beisammen ist. Steuern mit einem UC3843, der > läßt sich passend beeinflussen. Du weißt, dass in PC-NTs Trafos ohne Luftspalt verwendet werden?
Helge schrieb: > (geschätzt=simu ca. 25% bei > Hochvolt-Mosfet mit ~0,2Ohm, um 5% bei Niedervolt mit ~10mOhm). Wieso beides? Du willst doch nur mit NV Mosfets an NV arbeiten? (Daß Dir 200mR Fets da "viel auffräßen" verwundert eher nicht.) Helge schrieb: > Leistungsbegrenzung über Stromgrenze wird wohl reichen? Um den Flußwandler-Trafo als Sperrwandler-Speichertrafo betreiben zu können (wozu Du wohl den UC3843 (TV 0-100%) benutzen wolltest)? Sorry, allerdings: Weißt Du überhaupt, was genau Du tust/vor hast? Denn nicht mal trotz Mathias' expliziter Erwähnung scheint Dir klar, wie sowas auszusehen hätte (Gegentakt mit NV Mosfets). Das macht mir gerade schwere Bedenken.
Mal eine ketzerische Frage: gibt es keine mechanisch passenden 24V Heizelemente? Arno
Arno H. schrieb: > Mal eine ketzerische Frage: gibt es keine mechanisch passenden 24V > Heizelemente? Nicht bei ihm zu Hause. Oder er findet es bloß nicht. :-)
Helge schrieb: > Für mein Heißwasser aus 24V suche ich ein ltspice-Modell, das eine > Boiler-Heizschlange wenigstens ungefähr nachbildet. Der Widerstand > beträgt 22 Ohm, 230V~. Aber was macht das ding bei z.B. 50kHz? Wer kommt auf die Schnapsidee, eine Heizschlange mit 50kHz zu betreiben?
Falk B. schrieb: > Wer kommt auf die Schnapsidee, eine Heizschlange mit 50kHz zu betreiben? Der, der so ein Dings über einen umgedrehten ATX-Netzteil Trafo heizen will. Spass muss halt sein.
Matthias S. schrieb: > Der, der so ein Dings über einen umgedrehten ATX-Netzteil Trafo heizen > will. Spass muss halt sein. Jaja, die Leute die meinen, mit ner Handvoll MOSFETs und nem Controller-IC das alles mal fix zusammenzustricken. Und dabei NATÜRLICH einen LC-Filter am Ausgang einsparen müssen. . . .
Falk B. schrieb: > Matthias S. schrieb: >> Der, der so ein Dings über einen umgedrehten ATX-Netzteil Trafo heizen >> will. Spass muss halt sein. > > Jaja, die Leute die meinen, mit ner Handvoll MOSFETs und nem > Controller-IC das alles mal fix zusammenzustricken. Und dabei NATÜRLICH > einen LC-Filter am Ausgang einsparen müssen. . . . Ich glaube, es wäre einfacher, eine Handvoll Mosfets an den Stahlkessel zu dübeln und die einfach die Leistung selbst verheizen zu lassen... Alles ziemlich statisch...
Also. Der Keizkessel ist isoliert, auch die Flanschplatte. Sonst wären da schon lang Heiztransistoren dran. DC braucht Diode und Glättung, das dürfte 5-10W in der Steuerung verheizen. Daher würde ich lieber ohne Gleichrichtung bauen. Es ist schon aufwändig, den Eingang thermisch kalt zu halten (Elkos). Damit die Anordnung nicht gleich lossendet, wollte ich eine Gleichtaktdrossel vor die Heizwendel setzen. Der Netzteiltrafo ist umgewickelt mit dem vorhandenen Material. Vorher: Eingang 36 Wdg, Ausgang 6 Wdg. Jetzt: Eingang 7 Wdg, Ausgang 11 Wdg., damit setzt der Apparat beim einschalten etwas weniger um als beim ausschalten. Vorausgesetzt natürlich, der Heizwendel verhält sich wirklich ungefähr wie ein Widerstand. Im Prinzip ist der ja eher sowas wie eine schlechte lange Leitung. Ich denke, der Schalttransistor muß ein paar Volt aushalten, weil es gibt ja eine Sicherheitsgruppe, die bei Übertemperatur abschaltet. Da geht dann ganz fix die Spannung hoch, und das muß die Schaltung abkönnen. Außerdem kann es passieren, daß die Sicherung des Akku auslöst. Dann wäre die Leerlaufspannung des Solarmodule wenigstens kurzzeitig da (40V bei 20°C), bis der Laderegler abschaltet. Am WE kann ich mich mal unter den Boiler hocken und dem pulsierende Spannung anlegen und mich über das Ergebnis erschrecken :-) Ich würde halt gern vorher wenigstens ganz grob wissen, was bei rauskommt.
Helge schrieb: > Ich würde > halt gern vorher wenigstens ganz grob wissen, was bei rauskommt. Auch wenn Du weder Hinzens noch meinen Post zu Deinem grundlegenden_Verständnisproblem_bzgl_Betriebsarten _/_überhaupt_Arten_von_Trafos_ richtig gelesen und/oder verstanden - vielleicht schlicht ignoriert - hast, Helge schrieb: > der Schalttransistor und auch für "wenige Volt mehr" gleich Transistoren für Netzspannung in betracht ziehst - obwohl völlig unnötig (ich völlig richtig lag mit meinen Zweifeln, Du hättest Deine Unkenntnis gar nicht deutlicher bestätigen können), Wandelschalterschnecksperrthe schrieb: > Weißt Du überhaupt, was genau Du tust/vor hast? ...nenne ich gerne die korrekte Antwort auf obige Frage: Nichts kommt hierbei heraus! Weil absolut nichts davon so funktioniert wie Du's Dir unwissendst zusammenreimst. Würdest Du wenigstens gründlich lesen, was man schreibt, wüßtest Du längst, daß da so einiges im Argen liegt bei Deinem -ähem- "Konzept". Aber ich wüßte sogar die Rettung - also zumindest daß am Ende was rauskäme dann: Schnapp Dir eine Flex, mach' dem Kern einen Luftspalt. Und 100V Fets reichen dicke - nimm den niederohmigsten den Du finden kannst, setz noch ein Komplementärpaar als "Treiberhilfe" zwischen 384X und diesen Fet, und freu Dich, daß so der Trafo irgendwie geht. 5-10W in der Gleichrichtung? Unsinn. Besorg halt noch einen separaten Synchrongleichrichter-Controller-IC für Flybacks (sowas gibt es übrigens wirklich) - und schon wirst Du vermutlich überglücklich mit dem Trafo plus dem 384X plus allem zusammen. (Ob Du das wohl liest jetzt...? Und erst recht: Ob Du wohl verstehst, was ich damit WIRKLICH sagen will...? Weiter oben stünden immer noch die nötigen Hinweise - ohne Ironiegehalt. Vielleicht entdeckst Du sie noch...) :-(
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