Hallo, Ausgangslage: ~1kW 230V Heizstab in einem Warmwasserbehälter soll geregelt werden. Ja es gibt bereits einige Threads dazu, und mir ist bewusst, dass eine Regelung via Phasenanschnitt/abschnitt nicht den gesetzlichen Bestimmungen entspricht. Empfohlen wird zumeist eine Pulspaketsteuerung, die jeweils die gesamte Sinuswelle durchlässt, soweit so klar. Ich verstehe nur nicht ganz, wieso eine direkte PWM Regelung der Netzspannung mit >100kHz außer Acht gelassen wird. Exakt so wird doch auch eine aktive PFC realisiert, siehe Anhang (sowohl Buck als auch Boost active PFC) Was spricht also gegen eine entsprechende Regelung? Danke! Quellen: SLUP264 TI & https://www.powerfactor.us
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Moin, mm123 schrieb: > Was spricht also gegen eine entsprechende Regelung? Der Aufwand, nur um einen popeligen Heizwiderstand zu heizen? Gruss WK
mm123 schrieb: > Was spricht also gegen eine entsprechende Regelung? Einfaches Ein/Ausschalten ist viel simpler und bei der Trägheit solcher Heizstäbe einfach und billig. Die entstehenden Verluste sind viel geringer und es werden viel weniger Bauteile benötigt.
Da spricht nichts dagegen. Du wirst aber feststellen dass die Leistungs-Bauteile die du benötigst (MOSFET, Spule) um einen 1kW Heizstab zu steuern in den Preisbereich kommen die erklären warum ein 1kW Netzteil so viel kostet wie es kostet. Aber es ist die sauberste Lösung wenn man einen Solarüberschuss in Warmwasser umwandeln will. Pulspaketsteuerung mit eigentlich unzulässig kurzen Pulspaketen (eher einzelnen Halb- oder Ganzwellen) damit der Zähler darüber Durchschnittswerte bildet wäre die andere Möglichkeit.
Mit dem Booster kannst du nur einen sehr geringen Leistungsbereich einstellen, vor allem nicht auf Null herunter. Transistor dauerhaft gesperrt gibt ja schon 230V eff im Lastwiderstand und du willst die Spannung auch nicht über ca. 400v steigern. Was klappen könnte wäre Co nicht auf Minus- sondern auf Plus vom Gleichrichter zu beziehen daß du einen invertierenden Konverter hast. Außerdem brauchst du einen FI vom Typ "B" dazu der auch gleich wieder 400€ kostet weil die Schaltung im Fehlerfall einen Gleichstromanteil ins Netz abgeben kann, und dann versagt ein Typ "A"
Ja. Erstens wird das groß und schwer, zweitens ist ein DC-fähiger Heizstab notwendig. Manche Heizstäbe vertragen hohe DC-Spannung nicht. Deswegen ist es auch keine gute Idee, z.B. 200V Panels direkt anzuschließen.
mm123 schrieb: > PWM Regelung der Netzspannung mit >100kHz Bei einer ohmschen Last braucht es keine "Regelung", da reicht es, die PWM mit L(C) zu glätten. (Aka Steller, nicht Regler.) Bei active PFC ist der Controller nämlich just dazu da, für's Netz eine scheinbar ohmsche Last darzustellen, obwohl der Eingang des folgenden Konverters keine ohmsche Last darstellt (nicht mal, wenn er eine ohmsche Last speiste, wäre das so). Bloß: Bei 100kHz hat man entsprechende Schaltflanken (Schaltzeiten von vielleicht 1/25tel bis 1/250tel der Periodendauer), welche in beide Richtungen (Last und deren Zuleitungen, und in Richtung Netz). Bei Pulspaketsteuerung hat es relativ sehr viel flachere Flanken, die noch dazu viel seltener auftreten, und als besonderes Zuckerl in den Spannungsnulldurchgängen, die bei ohmscher Last gleichzeitig Stromnulldurchgänge sind. Besser geht's kaum.
Helge schrieb: > Manche Heizstäbe vertragen hohe DC-Spannung nicht. Magst Du bitte mögliche Gründe näher ausführen?
Das haben schon andere ausprobiert, dazu gibts Beiträge in einigen Solarforen. Die Isolation wird irgendwann leitfähig, danach werden die Heizstäbe undicht. Daher hab ich bei mir auf +/-30V begrenzt, das scheint nix zu tun. Jedenfalls ist der Isolationswiderstand noch oberhalb 20MΩ.
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Hallo, wenn Du Wackelsaft schalten möchtest, setze Deine Last doch einfach vor den Brückengleichrichter, ähnlich wie in meiner Schaltung (hier zwischen S und N), nur mit Deiner Reglung. Gruß Carsten
asd schrieb: > Da spricht nichts dagegen. Du wirst aber feststellen dass die > Leistungs-Bauteile die du benötigst (MOSFET, Spule) um einen 1kW > Heizstab zu steuern in den Preisbereich kommen Bei einer Pulspaketsteuerung will man aber auch nicht mit einem Schütz arbeiten (12 Sekunden ein und 48 Sekunden aus). Das geklapper der Kontakte macht einen verrückt und die Saldierungszeit wird auch überschritten. Ohne Schütz sind die Leistungsbauteile fast die gleichen, nur dass man statt eines Mosfets einen Triac mit Nulldurchgangserkennung einsetzt. Dann klappert nix mehr und die Saldierungszeit kann auch auf eine Sekunde reduziert werden (200ms ein und 800ms aus).
> Ohne Schütz sind die Leistungsbauteile fast die gleichen, nur dass man > statt eines Mosfets einen Triac mit Nulldurchgangserkennung einsetzt. Ein Triac ist bei gleicher Leistung ab trotzdem wesentlich billiger und einfacher anzusteuern als ein MOSFET mit >100kHz. Ein IGBT ist wesentlich günstiger als ein MOSFET für 600V und 10A, schaltet aber langsamer und bei ca. 20kHz Schaltfrequenz des IGBT ist dann die Spule wieder teuer.
asd schrieb: > Ein Triac ist bei gleicher Leistung trotzdem wesentlich billiger und > einfacher anzusteuern als ein MOSFET mit >100kHz. Das stimmt natürlich. Ich sehe gerade, der Carsten hat doch hier eine schöne Schaltung entwickelt. Statt eines Mosfets könnte man hier auch, dank des Gleichrichters, einen ganz billigen Thyristor einsetzen: https://www.mikrocontroller.net/attachment/572738/Schaltung220V.png Jetzt fehlt nur noch die Nulldurchgangsdetektierung und die Temperaturregelung.
asd schrieb: > schaltet aber > langsamer und bei ca. 20kHz Schaltfrequenz des IGBT ist dann die Spule > wieder teuer. Jain. Moderen IGBTs können auch heute schon deutlich mehr als 20 kHz, erst recht bei eher kleinen 10A.
Michael M. schrieb: > Jetzt fehlt nur noch die Nulldurchgangsdetektierung und die > Temperaturregelung. Hallo, das Schalten im Nulldurchgang und die Phasenabschnittssteuerung regelt bei mir ein kleiner ATtiny sehr gut. Bei größeren Frequenzen brauchst Du eh keine Nulldurchgangserkennung und keinen Triac. Warum ein Staubsauger mit 2000W einfach über Triac’s geregelt werden darf, aber ein Heizstab nicht, habe ich auch nicht wirklich verstanden. Da ich nur kleine Lasten schalte, wird da nichts warm. Sonst musst Du ausrechnen oder ausprobieren, welchen Kühlkörper Du brauchst. Gruß Carsten
mm123 schrieb: > Was spricht also gegen eine entsprechende Regelung? Es ist sau aufwendig. Du mußt: -Deine PWM phasenrichtig auf das Netz modulieren, unter Beachtung der Schwankungen der Netzfrequenz (du kannst ja mal überlegen wie du das machen würdest). -Deine minimale Zwischenkreisgleichspannung ist, bei dem einfachen Hochsetzsteller, gleich der Spitzenspannung, also im 230V-Netz mindestens 325V. Du kannst nur höher, z.B. auf 400V, aber nicht darunter. Dafür brauchst du eine andere Schaltung. Nachgeschalteter Tiefsetzsteller oder sowas, aber vielleicht gibt es auch etwas clevereres.
Carsten-Peter C. schrieb: > Warum ein Staubsauger mit 2000W einfach über Triac’s geregelt werden > darf, aber ein Heizstab nicht, habe ich auch nicht wirklich verstanden. Der Lobbyist sagt: Weil der Staubsauger eher selten an ist. Ich hoffe, du bist zufrieden.
Moin, so wie ich die diversen Threads zu diesem Thema verstehe, ist keins der Verfahren(Phasen-an/abschnitt, Pulspaketsteuerung, PWM) wirklich gut geeignet und gleichzeitig wirklich TAB konform. Meine (eher hypothetische) Frage nun: wie müsste denn das passende Gerät aussehn? Eingangsseitig brauch man in der Leistungsklasse 2-3,5kW (einphasig) wohl eine aktive PFC. Da würde sich doch z.B. sowas hier anbieten: https://www.ti.com/lit/ug/tidube1c/tidube1c.pdf?ts=1669023889775 Damit sollte doch dann eingangsseitig fast cos(pi)=1 erreichbar ein (und die damit TAB erfüllt?) Dann hat man eine 400V DC (kondensatorgepufferte) Zwischenkreisspannung, ganz ähnlich einem Motorumrichter. Als Ausgangsstufe stelle ich mir dann einen DCDC Tiefsetzsteller mit dem Heizstab als ohmsche Last vor. Die Regelung soll ja im Endeffekt die Leistung stellen. So wird wahrscheinlich ein Kaskadenregler mit innerem Stromregler und äußerem Spannungsregler das Regelkonzept der Wahl sein. Sowas gibts ja bestimmt auch "schlüsselfertig" als Applicationnote. Nur die hohe Zwischenkreisspannung könnte die Auswahl deutlich reduzieren. Was denkt ihr? Wäre das ein passendes "Gerät"? Nur zur Klarstellung: ich habe nicht vor etwas zu bauen. Mir ist auch klar, dass diese Leistungsklasse eine vernünftige Qualitätssicherung bedarf und ordendlich boom machen kann, wenn es mal in die Hose geht. Es geht eher um die theoretische Überlegung. Mich würde auch interessieren, wie das die am Markt erhältlichen Heizstäbe mit stufenloser Regelung machen (wie z.B. Askoheat oder my-PV Elwa). Ob die nicht evtl. doch auch nur Phasenanschnitt mit viel Glättung machen. Aber eigentlich kann das ja nicht TAB konform sein. Oder ist der Hersteller garnicht für TAB konformität verantwortlich, sondern der Installateur/Betreiber? Gruß Christian
Christian schrieb: > so wie ich die diversen Threads zu diesem Thema verstehe, ist keins der > Verfahren(Phasen-an/abschnitt, Pulspaketsteuerung, PWM) wirklich gut > geeignet und gleichzeitig wirklich TAB konform. Wellenpaketsteuerung ist ohne weiteres möglich und gleichzeitig auch simpel zu realisieren.
Christian schrieb: > so wie ich die diversen Threads zu diesem Thema verstehe, ist keins der > Verfahren(Phasen-an/abschnitt, Pulspaketsteuerung, PWM) wirklich gut > geeignet und gleichzeitig wirklich TAB konform. Nö. Schwingungspaketsteuerung ist genau das was die TAB fordert. Bauteile für ein paar Euro mit einer super Effizienz. Simpel und fast unkaputtbar. > Eingangsseitig brauch man in der Leistungsklasse 2-3,5kW (einphasig) > wohl eine aktive PFC. Eine PFC sorgt für die ohmsche Charakteristik eines ansonsten nichtlinearen Verbrauchers. Eine Heizwicklung IST aber bereits ein ohmscher Verbraucher. Du würfelst wild Begriffe ohne zu verstehen was das ist und warum es gemacht wird. Kleine Einführung: Phasenanschnitt funktioniert für nicht kapazitiven Verbraucher, verursacht aber große Oberwellen am Netz, weshalb die Leistung beschränkt ist. Einfach zu bauen mit Triacs. Phasenabschnitt funktioniert für kapazitive Verbraucher, aber nicht für induktive. (Induktionsspannung) Aufwendiger, weil der Strom abgewürgt werden muss. PWM ist nur ein Oberbegriff aus einem Pulsverhältniss AN zu AUS. Unsynchronisiert auf dem Netz herumzutackern wäre eine selten dumme Idee. Im Endeffekt sind Schwingungspaketsteuerung und Phasenschnitt aber auch nur AN / AUS Tastverhältnisse. Nur eben Netzsynchron. Eine aktive PFC ist nur im Prinzipschaltbild einfach. In der Realität stößt man auf mehrere unerfreuliche Probleme. Massive Filter gegen EMI, hohe Verluste am Gleichrichter, Schaltverluste und Duchlassverluste an Fet, Diode, Induktivität, ESR des Elkos. Da landest Du bei 1KW aber schnell bei CCM, Multiphasen PFC, Bridgeless Topologien und all dem lustigen Kram der es so richtig aufwendig und teuer macht.
Das entspricht im Grunde meinem Vorschlag, einen 1-phasigen FU für diesen Zweck zu verwenden. Allerdings sind die nicht für eine rein ohmsche Last ausgelegt. Feine Idee!
Thomas R. schrieb: > Das entspricht im Grunde meinem Vorschlag, einen 1-phasigen FU für > diesen Zweck zu verwenden. 🤦♂️ Und wo willst Du diesen Vorschlag unterbreitet haben? Und warum überhaupt? Okay, in Zeiten in denen man einen raspi + Linux braucht um eine LED Blinken zu lassen, braucht man wohl einen FU, um die einfachste aller Lasten, einen Heizstab, zu regeln. Wenn ich einen Nagel in die Wand schlagen will, nehme ich einen Hammer. Andere fixieren wohl den Nagel mit präzise gesteuerten Magnetfeldern frei im Raum und bauen dann mit einem Teleporter die Wand drum herum auf. Da ist er wieder, der Fachkräftemangel...
Max M. schrieb: > Wenn ich einen Nagel in die Wand schlagen will, nehme ich einen Hammer. > Andere fixieren wohl den Nagel mit präzise gesteuerten Magnetfeldern > frei im Raum und bauen dann mit einem Teleporter die Wand drum herum > auf. /ironie_on Wie, das geht auch ohne Teleporter, nur mit Hammer? Hätte ich das bloß eher gewußt! /ironie_off
Max M. schrieb: > > Okay, in Zeiten in denen man einen raspi + Linux braucht um eine LED > Blinken zu lassen, braucht man wohl einen FU, um die einfachste aller > Lasten, einen Heizstab, zu regeln. > > Immerhin hat ein weiterer Experte ein paar Beiträge vorher sogar herausgefunden, dass ein mit Gleichstrom durchflossener Heizstab seine eigene Isolierung leitend ( vielleicht sogar supraleitend? ) macht!
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lasst doch bitte so Diskusionen nicht immer gleich in einen Flameware abgleiten... zu den Argumenten: Schwingungspacketsteuerung ist für mich rausgefallen, da ich gelesen hatte, dass das Zeitintervall groß (>1sec) sein muss. Das würde sich dann aber mit der Integrationszeit der elektronischen Zähler beißen. Jetzt hab ich mir mal zwei Datenblätter von verfügbaren Geräten angeschaut. z.B. (ohne Markenpräferenzen, nach kurzer Suche): https://www.dold.com/media/pdf/ee/9a/2d/BF9250_002_de.pdf https://www.gefran.com/de/de/products/310-gtf-einphasen-leistungsregler-bis-250a#downloads Aus dem Datenblatt lese ich, dass es sehr wohl einen Modus mit kurzer Zeitkonstante gibt. Im Anhang habe ich mal die Bilder aus dem Datenblatt angehängt. Das wäre doch dann das Mittel der Wahl für den hier jetzt oft diskutierten Einsatzfall "stufenlos regelbarer Heizstab" für die Nutzung von PV Überschuss. Mit einem solchen Gerät hat man dann auch keine Bastellösung, sondern kann alles nach Vorschrift aufbauen. Wenn dann die Schwingungspacketsteuerung mit kurzer Zeitkonstante TAB konform ist, dann ist das doch eine absolut saubere und auch rechlich "weiße" Lösung, die von jedem gewissenhaft arbeitenden Elektriker bedenkenlos verkauft werden kann. Oder übersehe ich hier etwas? Thomas R. schrieb: > Das entspricht im Grunde meinem Vorschlag, einen 1-phasigen FU für > diesen Zweck zu verwenden. Allerdings sind die nicht für eine rein > ohmsche Last ausgelegt. Es ist auf der Eingangsseite ähnlich einem FU. Die Ausgangsseite ist beim FU aber ja 3x Halbbrücke und meist keine (ausreichend große) Drossel, da der Motor ja schon stark induktiv ist. Nach meinem Verständnis kommen daher die Probleme mit rein ohmscher Last. (keine Ahnung, ob das richtig ist ;) Mein Vorschlag, DCDC Tiefsetzsteller am Ausgang, würde aber ja eine Drossel (mit Freilauf) im Lastkreis haben. Damit wäre das Problem, welches der FU hätte, nicht mehr gegeben. So zumindest meine Überlegung. (Ich bin gedanklich auch vom FU gekommen) Max M. schrieb: > Eine aktive PFC ist nur im Prinzipschaltbild einfach. > In der Realität stößt man auf mehrere unerfreuliche Probleme. Ich Stimme dir absolut zu, dass man das nicht mal eben macht. Nicht um sonnst kosten die (wenigen) Geräte, die es gibt im 4 stelligen Bereich. Daher denke komme ich zu dem Schluss, dass Schwingungspacketsteuerung mit 0-20mA oder Modbusansteuerung die billigste und einfachste normkonforme Lösung ist. Mal sehen, ob jetzt noch jemand kommt und schreit "so darf man das aber nicht ans Netz anschließen" ;) Gruß Christian
Christian schrieb: > Wenn dann die Schwingungspacketsteuerung mit kurzer Zeitkonstante TAB > konform ist, dann ist das doch eine absolut saubere und auch rechlich > "weiße" Lösung, die von jedem gewissenhaft arbeitenden Elektriker > bedenkenlos verkauft werden kann. > > Oder übersehe ich hier etwas? du übersiehst den falschen (grammatikalischen) Modus. Du schreibst im Indikativ "Wenn dann die Schwingungspacketsteuerung mit kurzer Zeitkonstante TAB konform ist ..." Korrekt wäre die Anwendung des Konjunktiv "Wenn dann die Schwingungspacketsteuerung mit kurzer Zeitkonstante TAB konform wäre ..." In dem Fall ist der Konjunktiv irrealis angebracht: die Schwingunspaketsteuerung mit so kurzer Zeitkonstante bei großen Lasten ist in der Realität halt normalerweise nicht TAB-konform, auch wenn du sie mit einem käuflichen Gerät durchführst. Funktionieren wird die Lösung natürlich schon, und die Netzqualität wird deswegen nicht schlagartig zusammenbrechen. Aber man sollte sich nicht selbst vormachen, dass der Anschluss deswegen TAB-konform wäre. Christian schrieb: > Mal sehen, ob jetzt noch jemand kommt und schreit "so darf man das aber > nicht ans Netz anschließen" ;) Tja: immerhin hab ich nicht geschrieen.
Achim S. schrieb: > die > Schwingunspaketsteuerung mit so kurzer Zeitkonstante bei großen Lasten > ist in der Realität halt normalerweise nicht TAB-konform Siehe Verweis auf die DIN EN 61000-3 Teile 2 und 3 in der TAB. Dazu: http://www.fuld.de/html/grenzwerte.html Wenn hier jedoch Nulleinspeisung thematisiert wird, wäre das dann eher die Rückwirkung ins Netz, die gemessen würde. Alles was der WR an Schärfe rausnimmt müsste nicht beachtet werden. Schwingungspaketsteuerung: Ohne PV Speicher wird es kein Gleichgewicht zwischen Heizung und überschüssiger PV Leistung geben. Ein Speicher müsste während des Wellenpaketes die Leistung liefern die PV nmicht liefert und die speichern die der Heizstab in der Pause nicht abnimmt. Abhilfe: Sinusdimmer Da wird ohne Gleichrichter, Diode und Elko direkt die Halbwelle zerhackt und per LC Filter wieder zum Sinus. Auch nicht ganz ohne das zu bauen. Aber: Ob und wenn ja wann sich sowas amortisiert ist die Frage. U.U. ist es billiger den Strom zu verschenken bzw. 8Cent dafür zu bekommen.
Max M. schrieb: > Thomas R. schrieb: >> Das entspricht im Grunde meinem Vorschlag, einen 1-phasigen FU für >> diesen Zweck zu verwenden. > > 🤦♂️ > Und wo willst Du diesen Vorschlag unterbreitet haben? > Und warum überhaupt? > > Okay, in Zeiten in denen man einen raspi + Linux braucht um eine LED > Blinken zu lassen, braucht man wohl einen FU, um die einfachste aller > Lasten, einen Heizstab, zu regeln. > > Wenn ich einen Nagel in die Wand schlagen will, nehme ich einen Hammer. > Andere fixieren wohl den Nagel mit präzise gesteuerten Magnetfeldern > frei im Raum und bauen dann mit einem Teleporter die Wand drum herum > auf. > > Da ist er wieder, der Fachkräftemangel... Du weißt schon, daß es extra für diese Anwendung nur wenige wirklich zugelassene Geräte gibt? Beispiel: https://www.fronius.com/de/solarenergie/installateure-partner/technische-daten/alle-produkte/l%C3%B6sungen/fronius-w%C3%A4rmel%C3%B6sung/fronius-ohmpilot/fronius-ohmpilot Die Dinger kosten entsprechend ein Heidengeld und es gibt (auch hier im Forum) genügend Versuche, so etwas unter Erfüllung sämtlicher Regeln selbst zu bauen. Du darfst gern deine Fachkraft mit einbringen 😎 Ob das finanziell sinnvoll ist, steht auf einem völlig anderen Blatt.
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Wie wäre es mit einem relativ feinstufig zuschaltbaren (z.B. 2^4 Stufen + 100% Stufe) Parallel-Kondensatornetzwerk als Vorwiderstand zum Heizstab? 3,5kW Heizung (15R Heizwiderstand)/ Vorwiderstand stufig im Bereich so etwa X_c= 1/(314*(22uF..400uF)). Als Kondensatoren MKP/ z.B. Wima DC-Link. Zuschaltung der C-Zweige über Relais oder elektronisch im Nulldurchgang. Keine Oberwellen, gute EMV Eigenschaften, keine induktiven Bauteile, keine Schaltregler oder komplizierte Elektronik, reiner symmetrischer Sinus, kompatibel zum vorhandenen Temperaturschalter (keine DC-Schalterei). Nachteil: teurer, je nach Schaltstufe mehr oder weniger kapazitiver Blindstrom (wie kritisch ist das in Bezug auf TAB oder den hauseigenen Wechselrichter (falls Inselbetrieb)?.
Walter K. schrieb: > Immerhin hat ein weiterer Experte ein paar Beiträge vorher sogar > herausgefunden, dass ein mit Gleichstrom durchflossener Heizstab seine > eigene Isolierung leitend ( vielleicht sogar supraleitend? ) macht! https://de.wikipedia.org/wiki/Festk%C3%B6rperionik Es gibt eben auch Leute die Wissen haben.
Was aus dem Ohmpilot an Spannungsverlauf rauskommt hat scheinbar auch noch niemand vermessen?
APW schrieb: > Was aus dem Ohmpilot an Spannungsverlauf rauskommt hat scheinbar > auch > noch niemand vermessen? Das ist ein Sinusdimmer!
H. H. schrieb: > APW schrieb: >> Was aus dem Ohmpilot an Spannungsverlauf rauskommt hat scheinbar >> auch >> noch niemand vermessen? > > Das ist ein Sinusdimmer! Hinz, was versteht du unter einem Sinusdimmer? Einen ungestörten Sinus erhalte ich doch nur mit einem Transduktor und DIE Idee hatten wir schon einmal verworfen.... Im DaBla steht "Pulsweitenmodulation"
Thomas R. schrieb: > H. H. schrieb: >> APW schrieb: >>> Was aus dem Ohmpilot an Spannungsverlauf rauskommt hat scheinbar >>> auch >>> noch niemand vermessen? >> >> Das ist ein Sinusdimmer! > > Hinz, was versteht du unter einem Sinusdimmer? Das was man eben darunter versteht. Siehe: https://sound-au.com/lamps/dimmers.html Ganz weit unten. > Einen ungestörten Sinus > erhalte ich doch nur mit einem Transduktor und DIE Idee hatten wir schon > einmal verworfen.... Geht eben auch anders. > Im DaBla steht "Pulsweitenmodulation" Eben.
Thomas R. schrieb: > Die Dinger kosten entsprechend ein Heidengeld und Weil der Markt winzig ist und das Zeug nur Leute kaufen die eh nicht rechnen können. Deswegen sind die teuer. Das ganze Problem entsteht doch erst, weil man auf Netzseite, also hinter dem WR unbedingt einen Heizstab regeln will, so das genau die Leistung verbraten wird die für Nulleinspeisung übrig ist. Auf DC Seite mit Akku wäre das keine Tat. > es gibt (auch hier im > Forum) genügend Versuche, so etwas unter Erfüllung sämtlicher Regeln > selbst zu bauen. Wie überraschend das das bei dem geballten Know How hier nicht klappt. Gestern noch an der LED gescheitert, heute schon den Sinusdimmer bauen. Denn auf Sinusdimmer läuft es hinaus. Der PFC ist mit Kanonen auf Spatzen geschossen, die Schwingungspaketsteuerung überfordert den grottigen Aufbau, weil er sich nicht am Netz abstützen kann für Nulleinsepisung, für Phasenanschnitt hat man nicht die traute und viele kleine Heizstäbe zusschalten kann man irgendwie auch nicht. Also dann denk mal über den Sinusdimmer nach, was da eigentlich die Schwierigkeit ist. AC per PWM mit einer antiparalelen Mosfet Schaltung auf einen LC Filter zu geben ist nämlich einfach. Der Trick ist nur, wie wird man jetzt die Induktionsspannung der Drossel wieder los, wenn man das nicht wegsnubbern will? Das Timing ist schon ausgefuchster. Kleiner Denkanstoß: In dieser Konstellation muss man nur zum Netz LC filtern. Der Fet Zerhacker kann zwischen Filter und Heizstab sitzen, weil der kein EMI Problem hat im metallischen Boiler.
Max M. schrieb: > Siehe Verweis auf die DIN EN 61000-3 Teile 2 und 3 in der TAB. > Dazu: > http://www.fuld.de/html/grenzwerte.html vielen Dank für den Link, das ist was Handfestes. Ich habe noch ein a-eberle PQI-DA smart. Das ist zwar kein Laborgerät, aber für eine grobe Einschätzung der Verzerrung sollte es reichen. Mal sehen, ob ich irgendwoher eine Wellenpaketsteuerung herbekomme. Würde mich interessieren, wie viel Oberwellen das gibt. Max M. schrieb: > Ohne PV Speicher wird es kein Gleichgewicht zwischen Heizung und > überschüssiger PV Leistung geben. Da stimme ich dir aus Sicht der echten Momentanleistung zu. Aber an dieser Stelle kommt das Zeitverhalten des Zweirichtungszählers ins Spiel. Das ist ja heutzutage ein elektronischer Zähler. Dieser verhält sich aber (eigentlich immer?) nach dem Vorbild des Ferraris-Zähler. Das heißt intern integriert er für jede Phase einzeln über ein Zeitintervall und summiert dann (mit Beachtung des Vorzeichens) in das "Zählerregister", welches dir angezeigt wird. Aus dem Grund geht es auch einphasig auf L1 einzuspeisen und gleichzeitig auf L2 zu entnehmen und dennoch "Eigenbedarf" zu betreiben. Netzdienlich ist das natürlich nicht wirklich. Max M. schrieb: > Abhilfe: Sinusdimmer Habe ich auch schon zu gelesen und fand ich interessant. Gibts wohl im professionellen PA Bereich. (auch kleine Stückzahlen und teuer) Den Link von hhinz finde ich ganz gut. In dem Schaltbild sieht man mit L2 eine Drossel. Ich verstehe dass so, dass mittels PWM die Netzspannung an die Drossel gelegt wird. Damit kann die Steuerung den Laststrom stellen. Es wird dann eine Sinusform mit variabler Amplitude nachgebildet. So, wie ich den Artikel lese, soll das mit einer ohmschen Last eine netzfreundliche Lösung ergeben. Max M. schrieb: > Ob und wenn ja wann sich sowas amortisiert ist die Frage. > U.U. ist es billiger den Strom zu verschenken bzw. 8Cent dafür zu > bekommen. Ja und nein. Solange der kWh-Preis Erdgas größer der Einspeisevergütung, hat man eine Basis. Es steht und fällt halt mit den Fixkosten und dem Energiedurchsatz. Heizstab ist mit ~300€ nicht so teuer. Die gute Ansteuerung (~1000€) schon eher. Geht aber eine 150€ Wellenpaketsteuerung sieht die Rechnung anders aus. Und dann kommt aktuell bei vielen auch der ideelle Faktor hinzu.
H. H. schrieb: > APW schrieb: >> Was aus dem Ohmpilot an Spannungsverlauf rauskommt hat scheinbar >> auch >> noch niemand vermessen? > > Das ist ein Sinusdimmer! Beim Ohmpilot alternieren die Sinushalbwellen in ihrer Polarität?
APW schrieb: > H. H. schrieb: >> APW schrieb: >>> Was aus dem Ohmpilot an Spannungsverlauf rauskommt hat scheinbar >>> auch >>> noch niemand vermessen? >> >> Das ist ein Sinusdimmer! > > Beim Ohmpilot alternieren die Sinushalbwellen in ihrer Polarität? Weil es ein Sinusdimmer ist.
H. H. schrieb: > APW schrieb: >> H. H. schrieb: >>> APW schrieb: >>>> Was aus dem Ohmpilot an Spannungsverlauf rauskommt hat scheinbar >>>> auch >>>> noch niemand vermessen? >>> >>> Das ist ein Sinusdimmer! >> >> Beim Ohmpilot alternieren die Sinushalbwellen in ihrer Polarität? > > Weil es ein Sinusdimmer ist. Der Link zu der Beschreibung der verschiedenen Systeme ist ganz gut, aber eine PWM als Sinusdimmer titulieren? OK, aus einem Class D kommen ja theoretisch auch Sinustöne heraus 😳 Aber wo ist das Problem? Es gibt ja mittlerweile genügend „Sinuswechselrichter“, die nach diesem Prinzip funktionieren. Was also hindert die Industrie daran auch solche Dimmer zu produzieren? Wäre die Lösung also die Kombination des vom TO verlinkten PFC mit einer geeigneten Sinuswechselrichter Ausgangsstufe?
Thomas R. schrieb: > aber eine PWM als Sinusdimmer titulieren? Du hast es nicht verstanden. > „Sinuswechselrichter“ Völlig andere Baustelle. > die Kombination des vom TO verlinkten PFC Sinnlos es Dir erklären zu wollen, oder? Du hast nicht den Hauch einer Vorstellung was es bedeutet eine PFC mit mehreren KW zu bauen oder was es kostet die einsatzfertig zu kaufen. Das ist völlig übern Durst, teuer, ineffizient und bei der Leistung eine gigantische Materialschlacht.
Max M. schrieb: > Thomas R. schrieb: >> aber eine PWM als Sinusdimmer titulieren? > Du hast es nicht verstanden. > >> „Sinuswechselrichter“ > Völlig andere Baustelle. > >> die Kombination des vom TO verlinkten PFC > Sinnlos es Dir erklären zu wollen, oder? > Du hast nicht den Hauch einer Vorstellung was es bedeutet eine PFC mit > mehreren KW zu bauen oder was es kostet die einsatzfertig zu kaufen. > > Das ist völlig übern Durst, teuer, ineffizient und bei der Leistung eine > gigantische Materialschlacht. Hast du auch etwas zu Lösung beizutragen oder feuerst du nur gern aus allen Rohren mit deiner Überheblichkeit 🥺 ?
Max M. schrieb: > teuer, ineffizient und bei der Leistung eine > gigantische Materialschlacht. Eben. Rechne dir das mal durch. 1000€++ für eine Lösung, die den Solarüberschuss zu 99.9% in dein Warmwasser bringt, oder 10€ für eine Lösung, die das evtl. nur zu 90% schafft, weil die Wellenpaketsteuerung nicht fein genug auflöst. d.H. du verschenkst vielleicht im Sommer mal 10% von deinem Solarstrom-Überschuss an das EVU, und sparst dementsprechend weniger Gas für Warmwasser. Lohnt die teure PWM-Sinusdimmer-Luxuslösung nach 10 Jahren? nach 100? nach 1000? Wie lange halten die Elkos darin durch?
H. H. schrieb: > APW schrieb: >> H. H. schrieb: >>> APW schrieb: >>>> Was aus dem Ohmpilot an Spannungsverlauf rauskommt hat scheinbar >>>> auch >>>> noch niemand vermessen? >>> >>> Das ist ein Sinusdimmer! >> >> Beim Ohmpilot alternieren die Sinushalbwellen in ihrer Polarität? > > Weil es ein Sinusdimmer ist. Und der braucht eine PFC-Stufe? (Im Ohmpilot-Prospekt steht: PFC+PWM)
Thomas R. schrieb: > Was also > hindert die Industrie daran auch solche Dimmer zu produzieren? Das die nicht mit der Plättschaufel gepudert sind, zum Beispiel. Alleine einphasig lumpige 2KW aus dem Netz zu ziehen und Gleichzurichten, verursacht ca. 10W Verlust nur am Gleichrichter, Da hat man noch keinen Fet, keine PFC Drossel und keine Diode damit geqält. Alleine 2KW wäre dann schon ein Multiphasen Design um die Rippleströme irgendwie in den Griff zu bekommen. Vollkommen Sinnfrei und so ziemlich die ungeschickteste Methode. Einen Haufen wirklich großer Probleme aufwerfen um ein ziemlich kleines zu lösen. Thomas R. schrieb: > Hast du auch etwas zu Lösung beizutragen oder feuerst du nur gern aus > allen Rohren mit deiner Überheblichkeit 🥺 ? Habe ich bereits mehrfach getan, Du kapierts aber eben nur Bahnhof, redest dummes Zeug über Dinge die du nicht verstehst und hast angefangen mit Überheblichkeit. Du bekommst nur Deine eigene Medizin. Ich habe textlich sogar schon skizziert wie ich einen simplen Sinusdimmer bauen würde ohne mir einen abzubrechen. Der muss nähmlich nur diese eine Heizung können und nicht universelle Lasten über lange Kabel.
Na dann blök mal schön weiter im eigenen Saft🥱
Εrnst B. schrieb: > d.H. du verschenkst vielleicht im Sommer mal 10% von deinem > Solarstrom-Überschuss an das EVU, und sparst dementsprechend weniger Gas > für Warmwasser. was du beschreibst ist ja die nicht exakte Ausregelung auf "Nulleinspeisung" Das sehe nicht als Problem. Ich meine einen anderen Fall: wenn man den 75% Fall im oberen Teil im ersten Bild von meinen alten Post anguckt sieht es ganz gut. Da wird 48 Wellen eingeschaltet und 16 Wellen aus. 48 Wellen sind ja ca 1 Sekunde und damit genau im Bereich der Integrationszeit des Zählers. Wenn der PV Überschuss 1500W beträgt und ein 2000W Heizsstab in diesem 75% Modus betrieben wird, dann wird der Zähler über die eine Sekunde (48 Wellen) 500W Netzbezug sehen. In der nächsten Sekunde (in der die 16 Wellen aus sind) wird der Zähler Einspeiung sehen. Im unteren Teil des Bildes ist ein anderes Zeitverhalten dargestellt. Dort wird 75% durch 3 Wellen an / 1 Welle aus dargestellt. Diese kürze "Zeitkonstante" ist deutlich kleiner als die ~1 sek Integrationszeit des Zählers und somit sollte das Problem nicht mehr auftreten. Ich habe mir jetzt ein paar verschiedene Datenblätter angeschaut und muss sagen, dass es da durchaus Unterschiede im Zeitverhalten gibt.
Ich weiß nicht warum die Netzbetreiber bei Wellenpaketsteuerung auf die große Zeitkonstante wert legen, also für 75% eher so was wie 7,5s ein / 2,5s aus wollen anstatt 3 Pakete ein / 1 Paket aus. Könnte mir vorstellen dass es um flimmernde Glühlampen (bei dünnen Netzleitungen) geht. Das wäre dann aber der einzige technische Grund gegen die schnelle Paketsteuerung der mir einfallen würde. Wenn du Platz hast für einen 1 1/4 Zoll Flansch, dafür gibt es auch 3-Phasige Heizer, das sind einfach 3 einzelne Heizer an einem Flansch. Die kann man dann in Reihe oder Parallel schalten, und bekommt so seine gewünschte Leistung. Braucht ein paar (bistabile, wegen statischem Stromverbrauch) Relais, aber machbar für Hobbybastler.
Es gibt Dimmer für Theater-Scheinwerfer für 2kW, da ist Phasenanschnitt auch kein Problem. Und mit Fernsteuerung per DMX Protokoll (kein Problem mit Mikrocontroller) https://www.thomann.de/de/stairville_ds2_rf_dmx_1ch_dimmer.htm
Christian schrieb: > Diese kürze > "Zeitkonstante" ist deutlich kleiner als die ~1 sek Integrationszeit des > Zählers und somit sollte das Problem nicht mehr auftreten. In der TAB wird nichts zum Zeitverhalten einer Wellenpaketsteuerung gesagt. Scheint im Kleinleistungsbereich also jeder machen zu können wie er mag. In industriellen Maßstab natürlich nicht, aber da gelten ohnehin völlig andere Regeln, bzw. Normen sind nicht mal anwendbar. asd schrieb: > Ich weiß nicht warum die Netzbetreiber bei Wellenpaketsteuerung auf die > große Zeitkonstante wert legen Wellenpaketsteuerungen verursachen subharmonische Schwingungen. Im Prinzip kann man das ganze Netz anregen. Im Bereich der Privaten mit ihren vergleichsweise kleinen Leistungen spielt das keine Rolle. 10.000 Durchlauferhitzer könnten zeitgleich laufen und würden sich doch derart im Zeitbereich überlagern das Pulspakete kaum als Lastsprünge in Erscheinung treten. Mein alter AG hatte zwei eigene Leitungen zum Abspannwerk und war Mittelspannungskunde. Wenn wir eine Störung an einem der 8 Brennöfen hatten konnte es sein das die vom Abspannwerk anriefen was bei uns los sein. Wir konnten auch nicht einfach einschalten was und wann wir wollten. Bei solchen Leistungen muß man sich genau überlegen wie man die regelt ohne das Netz zu destabilisieren. Wenn also die Integrationszeit des Zählers mit kürzeren Pulspaketen zurecht kommt, würde ich das genau so machen. Immer die einfachste Lösung wählen. Gerade bei hohen Leistungen kann man sich das Leben garnicht einfach genug machen. asd schrieb: > Es gibt Dimmer für Theater-Scheinwerfer für 2kW Ja, gibt es. Die TAB sagt aber sehr eindeutig das das für Heizungen nicht zulässig ist. Und es gibt eben auch die sehr leistungsstarken Sinusdimmer für Theater, weil Phasenanschnitt erhebliche Probleme im Netz verursacht.
APW schrieb: > (Im Ohmpilot-Prospekt steht: PFC+PWM) Von PFC sehe ich nix. Und PWM ist alles was per AN / AUS eine Leistung regelt. Schwingungspaketsteuerung, Phasenschnitt und selbst der Bügeleisen Bimetallschalter fällt darunter.
Max M. schrieb: > Wenn also die Integrationszeit des Zählers mit kürzeren Pulspaketen > zurecht kommt, würde ich das genau so machen. > Immer die einfachste Lösung wählen. > Gerade bei hohen Leistungen kann man sich das Leben garnicht einfach > genug machen. ich habe mir einen AEG Thyro-A (älteres Baujahr) organisiert. Der kann symetrische Pulspaketsteuerung und auch Halbwellen. Netzseitig davor kommt das Aeberle PQI smart. Das kann Netzanalyse nach IEC 61000-2 Mit den Messwerten und deiner Tabelle sollte man zumindest eine Abschätzung hinbekommen. Eine Verständnissfrage zu den Grenzwerten aus dem Link: Bei der Spalte "Klasse A" wird mit der Zahl das n-fache der Grundschwingung angegeben, richtig? Das heißt, ich darf auf der 3. Oberwelle das 2,3 fache der Grundschwingungsenergie?
Christian schrieb: > Das heißt, ich darf auf der 3. > Oberwelle das 2,3 fache der Grundschwingungsenergie? korrigiere, die Norm spricht ja von Strömen
Christian schrieb: > Eine Verständnissfrage zu den Grenzwerten aus dem Link: > Bei der Spalte "Klasse A" wird mit der Zahl das n-fache der > Grundschwingung angegeben, richtig? Das heißt, ich darf auf der 3. > Oberwelle das 2,3 fache der Grundschwingungsenergie? Unter Klasse A und B steht jeweils die Einheit A (Ampere). Max M. schrieb: > Und PWM ist alles was per AN / AUS eine Leistung regelt. > Schwingungspaketsteuerung, Phasenschnitt und selbst der Bügeleisen > Bimetallschalter fällt darunter. Nö, nicht so ganz. PWM läuft über ein Festfrequenz-Sägezahnsignals und eine DC-U_ref (z.B. bei Schaltreglern, auch da gibt's Leading- und Trailing-Edge, nur meint man damit den Sägezahn, nicht den Sinus bzw. die Phase), oder ein Festfrequenz-Dreieckssignal und eben Audio (PWM-Klasse-D-Amps). "AN / AUS" ist dagegen so allgemein, daß es in jegl. Frequenz(variablen)- also Zeitbereich angesiedelt sein kann. Daher kann ich das nur schwerlich kommentarlos stehenlassen, sorry. > APW schrieb: >> (Im Ohmpilot-Prospekt steht: PFC+PWM) > Von PFC sehe ich nix. Na, wozu sollte auch ein Sinusdimmer für eine ohmsche Last eine separate also vorgeschaltete PFC brauchen? Der arbeitet mit PWM (Netzsynchronizität übrigens auch unwichtig) in ausr. hohen Frequenzbereich, wo die Grundwelle ziemlich einfach durch ein gar nicht all zu dickes LC Filter geglättet werden kann, schon nimmt er ganz von allein der Netzspannung folgend nahezu perfekt sinusförmigen Strom auf. (Deshalb nennen viele den Sinusdimmer ja "elektron. Stelltrafo".) Noch besser bzgl. Power Factor wäre zwar, statt Festfrequenz-PWM einen Constant-On-Time ("Transition Mode") PFC-Controller für die Erzeugung des Schaltsignals zu nutzen (TM Alfred B. ;-), aber PWM reicht da i.A. aus. (Standard-Netzfilter vor alledem wäre allerdings trotzdem nötig.)
Alfred B. schrieb: > PWM läuft über ein Festfrequenz-Sägezahnsignals > und eine DC-U_ref Damals, gleich nach dem Krieg, war das mal so. Puls Weiten Modulation beschreibt genau das was es ist. Ein Verhältniss einer Pulsbreite zu einer Pause, was einen Mittelwert ergibt. Es gibt keine Definition das die Zykluszeit konstant sein müsste oder in welchem Zeitbereich das stattfindet. Und je träger die Regelstrecke umso stärker wird aufintegriert und umso langsamer kann die PWM sein um einen willkürlich gewählten Ripple des Istwertes nicht zu überschreiten. Und leading edge, trailing edge hat mit PWM nun garnichts mehr zu tun. Alfred B. schrieb: > Na, wozu sollte auch ein Sinusdimmer für eine ohmsche Last eine > separate also vorgeschaltete PFC brauchen? Separate also vorgeschaltete??? Komischer Satz. Da eine PFC eine Power Faktor Korrektur ist, wird eine Korrektur eines zu korrigierenden Gerätes wohl ein extra Schaltungsteil sein. Ganz offensichtlich Quatsch für einen ohmschen Verbraucher. Ich antwortete auf einen Post in dem gesagt wurd es stünde da was von PFC. Ausserdem woraus schliesst Du das der Ohmpilot ein Sinusdimmer ist? Das ist nämlich keinem von uns ganz klar was es ist. Ich tippe ja auf Schwingungspaketsteuerung. Alfred B. schrieb: > Noch besser Wieder falsch. Ich baue unter anderem auch PFCs. Transition Mode aka boundary conduction mode aka critical conduction mode verbessert nicht den PF. Der verringert die Schaltverluste weil er im Stom Null einschaltet, nutzt die Drossel maximal und verringert das ringing. Und keiner aus der Aufzählung würde bei 1KW einen toten Hering vom Teller ziehen, weil man die ripple Ströme nur schlecht handhaben kann. Da kommt CCM ins Spiel mit SIC / GaN Halbleitern oder ein multiphasen PFC oder beides. > Daher kann ich das nur schwerlich kommentarlos stehenlassen, sorry. Genau!
Max M. schrieb: > Alfred B. schrieb: >> PWM läuft über ein Festfrequenz-Sägezahnsignals >> und eine DC-U_ref > > Damals, gleich nach dem Krieg, war das mal so. Zuerst kam mal Trailing Edge, das war am einfachsten zu generieren. An mögliche Vorteile anderer Träger dachte erst auch keiner, bis: https://www.researchgate.net/profile/Ray-Ridley/publication/3279114_Use_of_leading-edge_modulation_to_transform_boost_and_flyback_converters_into_minimum-phase-zero_systems/links/5547223e0cf23ff71686fd1f/Use-of-leading-edge-modulation-to-transform-boost-and-flyback-converters-into-minimum-phase-zero-systems.pdf Wieso man bei PWM Klasse D Amps Dreieck (und ein sauberes) will, darfst Du Dir selbst ergooglen. Der Rest ist editiert, ich habe einen Fehler meinerseits entdeckt - sorry. > Puls Weiten Modulation beschreibt genau das was es ist... (bis) > Und leading edge, trailing edge hat mit PWM nun garnichts mehr zu tun. Ok, DAS stimmt so nicht. > Alfred B. schrieb: >> Na, wozu sollte auch ein Sinusdimmer für eine ohmsche Last eine >> separate also vorgeschaltete PFC brauchen? > Separate also vorgeschaltete??? > Komischer Satz. > Da eine PFC eine Power Faktor Korrektur ist, wird eine Korrektur eines > zu korrigierenden Gerätes wohl ein extra Schaltungsteil sein. Gibt auch "Single Stage (PFC)" = "PFC + Downstream in einem", schon seit Ewigkeiten. Gutes Zufallsbeispiel: https://www.st.com/resource/en/application_note/cd00004002-l6561-enhanced-transition-mode-power-factor-corrector-stmicroelectronics.pdf Figure 17 zeigt eine Single Stage Flyback PFC (sogar Wide Range). > Ganz offensichtlich Quatsch für einen ohmschen Verbraucher. [!] > (Ich antwortete auf einen Post in dem gesagt wurd es stünde da was von > PFC.) Wie ich bestätigte. > Ausserdem woraus schliesst Du das der Ohmpilot ein Sinusdimmer ist? Das hatte ich nie behauptet, sondern nur daß Sinusdimmer keine vorgeschaltete PFC brauchen. > Das ist nämlich keinem von uns ganz klar was es ist. > Ich tippe ja auf Schwingungspaketsteuerung. Ich bezog mich nur auf Sinusdimmer bzw. den Threadtitel. > Alfred B. schrieb: >> Noch besser > Wieder falsch. Ich baue unter anderem auch PFCs. > Transition Mode aka boundary conduction mode aka critical conduction > mode verbessert nicht den PF. Da liegt wohl der Hase im Pfeffer. Hier hatte ich oben was (zu sehr) gekürzt, bei ohmscher Last wäre der resultierende Tastgrad im festen Betriebspunkt bei COT und PWM identisch (beim Sinusdimmer, und hier im Thread war ja nur ohmsche Last für diesen Thema) und damit auch der PF. Das meintest Du vermutlich, oder? Und das stimmt so auch. > Der verringert die Schaltverluste weil er im Stom Null einschaltet, > nutzt die Drossel maximal und verringert das ringing. Ist klar. > Und keiner aus der Aufzählung würde bei 1KW einen toten Hering vom > Teller ziehen, weil man die ripple Ströme nur schlecht handhaben kann. Naja: > Da kommt CCM ins Spiel mit SIC / GaN Halbleitern oder ein multiphasen > PFC oder beides. Es gibt aber auch "Multiphase TCM PFC" (ETHZ).
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Max M. schrieb: > APW schrieb: >> (Im Ohmpilot-Prospekt steht: PFC+PWM) > Von PFC sehe ich nix. Ich hab jetzt versucht, nochmal die Stelle (PDF/Website) zu finden, wo ich das gelesen haben will. Ich habs nicht gefunden, in den Hersteller PDFs steht "Pulsweitenmodulation", nichts von "PFC". Vielleicht bin ich ja beim Fronius-Surfen auf deren Schweißgeräte-Sparte geraten. Nun hätte ich ja gesagt, ich hab ein Gespenst gesehen, gäbe es nicht diesen Beitrag (letzter Satz): www.mikrocontroller.net/topic/493680#7183346 Daraus: "Der Fronius funktioniert völlig anders (PWM mit Active PFC) und erfüllt die EMV Anforderungen." Vielleicht kann Thomas R. was dazu sagen.
APW schrieb: > Max M. schrieb: >> APW schrieb: >>> (Im Ohmpilot-Prospekt steht: PFC+PWM) >> Von PFC sehe ich nix. > > Ich hab jetzt versucht, nochmal die Stelle (PDF/Website) zu finden, wo > ich das gelesen haben will. Ich habs nicht gefunden, in den Hersteller > PDFs steht "Pulsweitenmodulation", nichts von "PFC". > Vielleicht bin ich ja beim Fronius-Surfen auf deren Schweißgeräte-Sparte > geraten. Möglich. > Nun hätte ich ja gesagt, ich hab ein Gespenst gesehen, gäbe es nicht > diesen Beitrag (letzter Satz): > www.mikrocontroller.net/topic/493680#7183346 > > Daraus: > "Der Fronius funktioniert völlig anders (PWM mit Active PFC) und erfüllt > die EMV Anforderungen. Vermutlich einfach unpräzise formuliert (von wem auch immer). Ob da PWM mit LC-Filter ganz_von_alleine einen hohen PF erhält, oder darin (Ironie) ein zweistufiges Netzteil (PFC Rectifier + DC-DC (oder gar DC-AC, damit es geheim bleiben kann... ;) sitzt, kann ja Otto N. egal sein. > Vielleicht kann Thomas R. was dazu sagen. Vielleicht, warten wir's ab.
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Alfred B. schrieb: > Gutes Zufallsbeispiel: Findest Du? Das hat mit dem hier besprochenen Anwendungsfall, der Ansteuerung eines Heizstabes, nichts zu tun. Das Beispiel zeigt PFC + Flyback in einer Stufe, was man natürlich für kleine Leistungen so machen kann wenn der unvermeidliche Netzripple nicht stört. Daher der übertrieben fette Ausgangselko. Einem Akku Ladegerät wäre das relativ schnurz. Eine einfache PFC Drossel durch eine Drossel + Zusatzwicklung, genannt 'Trafo' zu ersetzen ist keine bahnbrechende Geschichte. Trafo und TM PFC müssen die volle Ausgangsleistung liefern. Nur ein Flyback mit PFC Regelung und den Nachteilen von beiden, daher nur 50W. Ein DCM PFC ist nicht mehr als ein Flyback mit Multiplier der auch die Eingangsspannug berücksichtig zu Lasten der stabilen Ausgangsspannung um über mindestens eine Halbwelle eine ohmsche Last zu simmulieren. Mehr nicht. Also funktioniert natürlich auch alles was bei einem Flyback funktioniert der auch nur ein Boost mit Trafo statt Drossel ist. Alfred B. schrieb: > bei ohmscher Last Brauche ich keinen PFC. Punkt. Alfred B. schrieb: > Das hatte ich nie behauptet, sondern nur daß Sinusdimmer keine > vorgeschaltete PFC brauchen. Was ich wiederum nie behauptet haben. Alfred B. schrieb: >> Und keiner aus der Aufzählung würde bei 1KW einen toten Hering vom >> Teller ziehen, weil man die ripple Ströme nur schlecht handhaben kann. > Naja: Ok, zeige mir einen einphasigen DCM PFC der 1KW macht und dabei nicht Klimmzüge und massiv überdimensionierte Bauteile erfordert, die den damit viel teuerer machen als eine bessere Topologie. > >> Da kommt CCM ins Spiel mit SIC / GaN Halbleitern oder ein multiphasen >> PFC oder beides. > Es gibt aber auch "Multiphase TCM PFC" (ETHZ). Sag ich doch. Multiphasen PFC um den discontinuierlichen Stromverlauf eines DCM PFC durch genug Phasen zu einem kontinuierlichen zu machen. Oder eben CCM, der aber anspruchsvoller ist. "Multiphase TCM PFC" Abstract: This paper presents the analysis and realization of a topology suitable to realize a power factor correction (PFC) rectifier with a thickness of only a few millimeters. The low height of the converter requires all components to be integrated into the printed circuit board (PCB). Still reasonable dimensions of the converter PCB are feasible (221 mm × 157 mm for a 200 W PFC rectifier), since PCB-integrated inductors and capacitors allow for high energy densities due to their large surface area which facilitates a low thermal resistance to ambient. Jemals in freier Wildbahn einen gesehen? Das ist eine bridgelesse PFC die wahrscheinlich nur in Matlab existiert. 221x157mm für 200W. Selbstverständlich ohne das sowas jemals durch den EMI Test kommen würde. Denn mit solch schnödem Machwerk beschäftigt sich ein Grundlagenforscher nicht. Das schaffen alle diese HF PFC Träume verklärter Hochschulprofessoren nicht. Mal ganz abgesehen davon das sowas eine Fantastillion € kostet, für etwas das weniger kann als etablierte Techniken. Und die komplette Ansteuerung darf man sich mit DSP / FPGA selber zusammenklöppeln, weil es nichts fertiges dafür gibt. Da wünsche ich viel Zeit, viel Know Know und sehr tiefe Taschen, bis das läuft. Die gerenderte PCB ist auch sehr putzig. Wie groß sind da genau die Kapazitäten gegen Umgebung? Maximal, würde ich sagen. Mehr CM Probleme hat man noch nie beim Test gehabt, rate ich mal wild. Das ist nur eine dieser geistigen Ornanieen von Matlabdompteuren und Powerpoint Artisten, die als Wissenschaftler unter ständigem Veröffentlichungsdruck stehen. Alfred B. schrieb: >> Und leading edge, trailing edge hat mit PWM nun garnichts mehr zu tun. > Ok, DAS stimmt so nicht. Nochmal. PWM ist ein Sammelbegriff. Er beschreibt einzig, das wie auch immer gestaltete An / Aus Zyklen eine mittlere Energie ergeben. Das kann festfrequent sein, das kann spread Spektrum sein, das kann PFM sein. Das ist unabhängig wie das Schaltungstechnisch aussieht, auf welches signal getriggert wird. Jedes Signal das durch ein 'vollständig AN' zu 'vollständig AUS' Verhältnisses definiert ist, kann als PWM bezeichnet werden, weil der Begriff nicht enger definiert ist. Das ist er in alten Darstellungen, weil man damals nur eine Art kannte, nähmlich den Dreiecksgenerator + Komparator. Aber das ist ewig her. Alfred B. schrieb: > Wieso man bei PWM Klasse D Amps Dreieck (und ein sauberes) will, > darfst Du Dir selbst ergooglen. Brauche ich nicht ergooglen. Ich baue so einen Kram beruflich und kaue nicht das wieder was irgendwer irgendwann mal ins Netz geschrieben hat. Jitter. Deswegen will man ein sauberes Dreieck. Also damals. Heute ist das ein quarzstabilisiertes, digital erzeugtes Signal.
Max M. schrieb: > Flyback ... der auch nur ein Boost mit Trafo statt Drossel ist. Zum x-ten Mal: Flyback ist Buck_-_Boost (deutsch: Inverswandler) + Isolation. Weswegen Sperrwandler bei 50% Tastgrad an einem 1:1 Trafo auch U_ein (grob, = abzüglich der Leitverluste) als U_aus liefern - deshalb sowohl Buck als auch Boost "können", nicht nur wg. des Trafos. (Die Grundtopologie ohne Regelung heißt "Umsetzsteller"). Beim Buck liegt die Brücke an der U_ein, beim Boost an der U_aus - und beim Buck-Boost zwischen den positiven Polen von Eingang und Ausgang, weswegen just die Drossel den Schaltknoten mit der gegenüberliegenden Seite verbindet. Hierdurch "muß zwar alle übertragene Leistung über die Drossel" (und nicht nur der I_Ein (Boost) oder I_aus (Buck)), aber diese ist eben auch simpelst durch zwei voneinander zwar galv. getr. aber dafür magnet. gekoppelte solche (aka einen Speichertrafo) ersetzbar: Hurra, = isolierter Flyback, wo sich übrigens -U_aus auch frei entweder mit GND_ein oder +_ein verbinden läßt, was zwar beides die Isolation aufhebt, aber jeweils eigene Vorteile mitbringt. > Alfred B. schrieb: >> bei ohmscher Last > Brauche ich keinen PFC. > Punkt. Ja. > Alfred B. schrieb: >> Das hatte ich nie behauptet, sondern nur daß Sinusdimmer keine >> vorgeschaltete PFC brauchen. > Was ich wiederum nie behauptet habe. Im Gegensatz zu Dir hatte ich das nicht unterstellt, nicht mal vermutet. Und jetzt? Inwiefern trägt das zur Behebung gewisser gegenseitiger Mißverständnisse bei...? > Alfred B. schrieb: >>> Und keiner aus der Aufzählung würde bei 1KW einen toten Hering vom >>> Teller ziehen, weil man die ripple Ströme nur schlecht handhaben kann. >> Naja: > Ok, zeige mir einen einphasigen Ok, ich weiß nicht was Du überhaupt meinst. "Nicht interleaved" vermute ich. Das ist aber Schwachsinn, TCM (nicht (!) > DCM (!)) baut nur interleaved sinnvoll (Rippleauslöschung/C_ein & C_aus). Ob Dir das sogar klar war, oder auch nicht... mir langsam egal. > PFC der 1KW macht und dabei nicht > Klimmzüge und massiv überdimensionierte Bauteile erfordert, die den > damit viel teuerer machen als eine bessere Topologie. Äh... >> Es gibt aber auch "Multiphase TCM PFC" (ETHZ). > Sag ich doch. > Multiphasen PFC um den discontinuierlichen Stromverlauf eines DCM PFC > durch genug Phasen zu einem kontinuierlichen zu machen. > Oder eben CCM, der aber anspruchsvoller ist. Komisch. IMHO (nur imho) sind die Vor- und Nachteile BEIDER klar. Was ich Dir, der aus irgendwelchen Gründen (vermutlich Unkenntnis) "CCM über alles" betet, zwecks Aufklärung zeigen sollte/müßte, ... geht über meine Lust und Willigkeit (zumindest kostenloserseits, bei so einem unhöflichen Gscheidhaferl) ein gutes Stück hinaus. > "Multiphase TCM PFC" > Abstract: > This paper presents the analysis and realization of a > topology suitable to realize a power factor correction (PFC) rectifier > with a thickness of only a few millimeters. The low height of the > converter requires all components to be integrated into the printed > circuit board (PCB). Still reasonable dimensions of the converter > PCB are feasible (221 mm × 157 mm for a 200 W PFC rectifier), since > PCB-integrated inductors and capacitors allow for high > energy densities due to their large surface area which facilitates > a low thermal resistance to ambient. > > Jemals in freier Wildbahn einen gesehen? > Das ist eine bridgelesse PFC die wahrscheinlich nur in Matlab existiert. > 221x157mm für 200W. Selbstverständlich ohne das sowas jemals durch den > EMI Test kommen würde. Denn mit solch schnödem Machwerk beschäftigt sich > ein Grundlagenforscher nicht. > Das schaffen alle diese HF PFC Träume verklärter Hochschulprofessoren > nicht. Mal ganz abgesehen davon das sowas eine Fantastillion € kostet, > für etwas das weniger kann als etablierte Techniken. > Und die komplette Ansteuerung darf man sich mit DSP / FPGA selber > zusammenklöppeln, weil es nichts fertiges dafür gibt. > Da wünsche ich viel Zeit, viel Know Know und sehr tiefe Taschen, bis das > läuft. > > Die gerenderte PCB ist auch sehr putzig. > Wie groß sind da genau die Kapazitäten gegen Umgebung? > Maximal, würde ich sagen. > Mehr CM Probleme hat man noch nie beim Test gehabt, rate ich mal wild. > Das ist nur eine dieser geistigen Ornanieen von Matlabdompteuren und > Powerpoint Artisten, die als Wissenschaftler unter ständigem > Veröffentlichungsdruck stehen. Biela und Kolar sind Stümper, klaro. Ich könnte brüllachweinen mit Dir Angeber. > Alfred B. schrieb: >> Wieso man... (bis) Max M. schrieb: > ...Signal. Ach, wußtest Du. Habe ich ehrlich nicht geahnt, sorry. Aber jetzt genug der Huflattichkeiten: > Alfred B. schrieb: >>> Und leading edge, trailing edge hat mit PWM nun garnichts mehr zu tun. >> Ok, DAS stimmt so nicht. > Nochmal. > PWM ist ein Sammelbegriff. Nochmal. NEI-EN! NIET! NO! NÖ! AGEWEIDA! BISTIATZSTAAD! Was PWM ist, kann jeder, der es wissen will, leicht erguhgeln. (Was ich oben andeutungsweiseschrieb, würde bestätigt.) Du willst um's verrecken nicht? Dann laß es. ABER BITTE HÖR AUF HIER SO EINEN KÄSE ZU BEHAUPTEN. Hier lesen auch totale Anfänger mit, die vielleicht mal echte Fachleute werden könnten (jajajaja, ein kleiner %satz davon - und könnTen wohlgemerkt). DU REDEST nur PURSTES BLECH über PWM, bitte laß es einfach.
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Max M. schrieb: > Alfred B. schrieb: >> Gutes Zufallsbeispiel: > Findest Du? > Das hat mit dem hier besprochenen Anwendungsfall, der Ansteuerung eines > Heizstabes, nichts zu tun. Alfred B. schrieb: > Max M. schrieb: >> Separate also vorgeschaltete??? >> Komischer Satz. >> Da eine PFC eine Power Faktor Korrektur ist, wird eine Korrektur eines >> zu korrigierenden Gerätes wohl ein extra Schaltungsteil sein. > > Gibt auch "Single Stage (PFC)" = "PFC + Downstream in einem", > schon seit Ewigkeiten. Gutes Zufallsbeispiel: > > https://www.st.com/resource/en/application_note/cd00004002-l6561-enhanced-transition-mode-power-factor-corrector-stmicroelectronics.pdf > > Figure 17 zeigt eine Single Stage Flyback PFC (sogar Wide Range). War also tatsächlich nicht hierauf bezogen, nur hatte ich das Darauffolgende zu COT etc. sinnentstellend gekürzt und falsch zusammengefügt (zu sehr auf den Satzbau, zu wenig auf die techn. Aussage achtend). So daß es aussah als wolle ich COT -als Sinusdimmer-Ansteuerung- für ohmsche Last nutzen, was null brächte wie gesagt. Mea culpa.
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Christian schrieb: > ich habe mir einen AEG Thyro-A (älteres Baujahr) organisiert. Der kann > symetrische Pulspaketsteuerung und auch Halbwellen. Hallo Christian, ich hab' auch so ein "älteres" Teil, 3AX 400-30, aber leider ohne jede Beschreibung. Im Internet gibts nur was für die neueren Geräte. Hast Du irgendwas was mir weiterhelfen könnte? Ich bin am Raten was die Anschlüsse betrifft, und auch nicht sicher ob das Teil überhaupt funktioniert. Gruss Martin
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