Moin,
in einer Anwendung habe ich ein PWM signal, der einen Verbraucher mit
>5KW versorgt. Gibt es eine Möglichkeit dieses PWM Signal zu glätten?
dafür brauche ich ja letztlich Bauteile die Energie Speichern können
(Wie zum Beispiel bei einem Tiefsetzsteller), aber ich bin mir nicht
sicher ob es dass für so große Leistungen gibt. Jedenfalls habe ich noch
nichts passendes gefunden... Hat jemand eine Idee?
:
Verschoben durch Moderator
Ohje. Lass mich raten: Schon wieder ein
Solar-Überschuss-in-den-Boiler-Bastler, der dem EVU keine Wattstunde
schenken will?
Ansonsten rück mal Details raus: Welche Last (Heizstab, Motor, ...)
hängt hinter der PWM, ist die PWM auf Gleichspannung oder
Wechselspannung ("Sinus-Dimmer"), wie schnell ist sie, usw, ...
:
Bearbeitet durch User
Uwederdabeiist schrieb: > in einer Anwendung habe ich ein PWM signal, der einen Verbraucher mit >>5KW versorgt. Gibt es eine Möglichkeit dieses PWM Signal zu glätten? Üblicherweise nimmt man dafür Spulen. Der Strom steigt nach dem Einschalten gemächlich an und sinkt nach dem Abschalten wieder, so man für den passenden Strompfad sorgt.
Uwederdabeiist schrieb: > Hat jemand eine Idee? Ja, die meistens allerbeste Idee: Netiquette lesen, vor allem das Kapitel "Klare Beschreibung des Problems" https://www.mikrocontroller.net/articles/Netiquette
Deine Frage ist so unvollständig wie meine: "Ich habe ein lautes Geräusch, das möchte ich dämpfen. Was brauche ich dazu"? Solche Fragen ermöglichen 1001 Antworten, bei denen sich die Helfer darum streiten, wer die hinter der Frage stehende Aufgabe wohl besser erraten hat. Das ist ein ganz schlechter Anfang. Korrigiere die Frage schnell, sonst geht es hier rund.
von Uwederdabeiist schrieb: >in einer Anwendung habe ich ein PWM signal Welche Frequenz? Davon hängt ab, welche Spulen dafür geeignet sind. >der einen Verbraucher mit 5KW versorgt. Und welche Spannung? >dafür brauche ich ja letztlich Bauteile die Energie Speichern können Das sind Spulen (Speicherdrosseln) und Kondensatoren. >aber ich bin mir nicht >sicher ob es dass für so große Leistungen gibt. Ja, gibt es, oder man fertigt sowas an.
Du könntest es mechanisch glätten mit einem Schwungrad, ist allerdings verlustbehaftet durch die Reibung. Gibt's in allen Größen und Leistungen. https://youtu.be/PB4w_fH4hgg https://youtu.be/pdlG9Eur4Tg
Günter L. schrieb: > oder man fertigt sowas an. Wenn es überhaupt notwendig ist, wie noch niemand wissen kann. Soll der TO erstmal genug Infos liefern das sich das Nachdenken darüber lohnt.
Uwederdabeiist schrieb: > Jedenfalls habe ich noch nichts passendes gefunden Und hast offenbar schon das Interesse am eigenen Thema verloren. Haloooooo, ist da jemand? Einfach eine Frage über den Zaun werfen und sich dann verpissen funktioniert hier nicht.
Stefan F. schrieb: > Einfach eine Frage über den Zaun werfen und sich dann verpissen > funktioniert hier nicht. Wie Du siehst funktioniert das sogar sehr gut.
Es geht um einen Heizstab. Eingangspannungen bis 800V DC, die Regelung passiert über eine PWM. Frequenz 10kHz. Ob die Glättung notwendig ist, ist auch die Frage. Der Heizstab liefert bei 400V die gewünschte Leistung. liegt mehr Spannung Eingangsseitig an, wird sie mit PWM geregelt. Allerdings kann ich mir gut vorstellen, dass mein HEizstab kaputt geht/ durchbrennt wenn man ihn beispielsweise mit 800V 50% dutycycle beaufschalgt, da ja dann kurzzeitig in den Einphase der PWM ein sehr großer Strom fleißt...also schonmal vorsorglich die Überlegung nach einer Glättung
Uwederdabeiist schrieb: > ".....kaputt geht/ durchbrennt wenn man ihn beispielsweise mit > 800V 50% dutycycle beaufschalgt......" Bei doppelter Spannung erhält man 4-fache Leistung. Mit 50% PWM immer noch doppelte Leistung: Geht kaputt!
sorry wollte ein schnelles Beispiel geben, da hast du natürlich recht, in der Regelung ist das aber korrekt implementiert (25% Duty Cycle)
Uwederdabeiist schrieb: > Es geht um einen Heizstab. Ach. Εrnst B. schrieb: > Ohje. Lass mich raten: Schon wieder ein > Solar-Überschuss-in-den-Boiler-Bastler, Ja, geglättet wird durch eine Spule. Günter L. schrieb: > Welche Frequenz? Davon hängt ab, welche Spulen dafür geeignet sind. hast du NATÜRLICH nicht beantwortet. Viel Spass also noch.
Strom kann doch noch mehr "machen" als nur Wärme, wenn ich die eigentlich garnicht brauche. z.B. Metalle elektrolytisch raffinieren, dabei auch noch Wasserstoff erzeugen. Metalle pulverisieren (feilen) Ihr mit euren Heizpatronen, das wird doch echt langsam langweilig.
Uwederdabeiist schrieb: > Es geht um einen Heizstab. Eingangspannungen bis 800V DC, die Regelung > passiert über eine PWM. Frequenz 10kHz. Also wie vermutet. Keine Glättung erforderlich Uwederdabeiist schrieb: > Allerdings kann ich mir gut vorstellen, dass > mein HEizstab kaputt geht/ durchbrennt wenn man ihn beispielsweise mit > 800V 50% dutycycle beaufschalgt Falsch.
Uwederdabeiist schrieb: > Eingangspannungen bis 800V DC, die Regelung > passiert über eine PWM. Frequenz 10kHz. Schöner MW-Störsender.
Udo S. schrieb: > Schöner MW-Störsender. Laut Frequenzplan aber nur BOS, Navigation und Militär. Jedes Schaltnetzteil taktet deutlich höher. gehen wir doch spaßeshalber mal von Snubbern gegen Ringing, geschirmten Kabeln oder langsamen Flanken aus, bevor das Abendland untergeht weil tief im Keller ein Heizstab geregelt wird.
Michael Frequenz wie gesagt 10kHz. Ich werde versuche ohne Glättung machen, ist wenn es klappt billiger + weniger Verluste. Ich danke euch allen für eure Denkanstöße
Uwederdabeiist schrieb: > Allerdings kann ich mir gut vorstellen, dass > mein HEizstab kaputt geht/ durchbrennt wenn man ihn beispielsweise mit > 800V 50% dutycycle beaufschalgt Das hängt vermutlich hausptsächlich davon ab, wie gut der Heizstab gekühlt wird, und wohl auch, ob seine Isolation für die Spannung geeignet ist. Ich hatte mal versehentlich eine Herdplatte an 400V statt 230V angeschlossen. Sie hat so wochenlang funktioniert, bis mir irgendwann mal auffiel, dass das Nudelwasser besonders schnell kocht. Warum willst du denn PWM benutzen? Reicht es nicht, die Heizung pulsierend an/aus zu schalten? Falls du vor hast, damit die überschüssige Leistung eines ungepufferten Solarpanels zu nutzen: Das geht so nicht, den PWM sind aus Sicht des Solarpanels immer noch Impulse. Die Glättung ist für den Heizstab.
Steve van de Grens schrieb: > Falls du vor hast, damit die überschüssige Leistung eines ungepufferten > Solarpanels zu nutzen: Das geht so nicht, den PWM sind aus Sicht des > Solarpanels immer noch Impulse. Die Glättung ist für den Heizstab. Er hat ja keine Glättung. Funktioniert wahrscheinlich eh nicht wie der TO sich das vorstellt weil die PV-Module Stromquellen und keine Spannungsquellen sind.
Udo S. schrieb: > Funktioniert wahrscheinlich eh nicht wie der > TO sich das vorstellt weil die PV-Module Stromquellen und keine > Spannungsquellen sind. Der TO hat aber (noch) nicht gesagt, woher seine 800VDC kommen...
Uwederdabeiist schrieb: > Der Heizstab liefert > bei 400V die gewünschte Leistung. Nimm einfach zwei Heizstäbe in Reihe. Die können dann heiraten und Kinder bekommen. Ist einer teuerer als die PWM-Regelung mit Installation? mfg
Christian S. schrieb: > Nimm einfach zwei Heizstäbe in Reihe. Die können dann heiraten und > Kinder bekommen. Ist einer teuerer als die PWM-Regelung mit > Installation? > > mfg Warum denn so einfach, wenn es doch SuperDuper Glättungsmittel gibt? <Ironie-Off> Woher die 800V stammen bleibt wohl ein immerwährendes Rätsel... Old-Papa
Uwederdabeiist schrieb: > Ich werde versuche ohne Glättung machen, ist wenn es klappt billiger + > weniger Verluste. Stört halt wie sonstwas. Uwederdabeiist schrieb: > Eingangspannungen bis 800V DC Christian S. schrieb: > Nimm einfach zwei Heizstäbe in Reihe. Und wenn man es ganz raffiniert macht, kann man bei niedrigerer Eingangssppannug einfach einen der beiden mit einem Schütz überbrücken.
Lothar M. schrieb: >... > Und wenn man es ganz raffiniert macht, kann man bei niedrigerer > Eingangssppannug einfach einen der beiden mit einem Schütz überbrücken. Oder beie parallel schalten, wenn seine Stromquelle das hergibt. Old-Papa
Lothar M. schrieb: > Stört halt wie sonstwas. Dann nenn aber auch die Bedingungen unter denen es stört. Denn 10kHz ist nun wirklich keine hohe Schaltfrequenz. 7km wäre eine brauchbare Antenne lang. FU arbeiten in dem Bereich und kümmern sich meist nicht die Bohne um Entstörung, Sinusfilter oder geschirmte Kabel, trotz vieler Meter bis zum Motor. Lange, ungeschirmte Kabel, hohe Flankensteilheit, ohne Snubber, ohne Klappferrite oder sonstige Entstörmaßnahmen könnten stören. Also die Flanken ein wenig bedämpfen und alles ist gut. Und wenn nicht wird es wohl auch nie einer merken.
Max M. schrieb: > Denn 10kHz ist nun wirklich keine hohe Schaltfrequenz. Aber 5 kW ist eine hohe Leistung und rechteckige Schaltvorgänge haben unendlich viele Oberwellen. Max M. schrieb: > Also die Flanken ein wenig bedämpfen und alles ist gut. Ja, nur sind wir damit wieder bei der "Glättung", die der TO sich gerade einsparen wollte.
Dietrich L. schrieb: > Der TO hat aber (noch) nicht gesagt, woher seine 800VDC kommen... Wo sollen sie denn sonst herkommen? Sag mal ein paar Beispiele wo eine Privatperson zu Hause 800V DC mit > 5kW erzeugt? Mal überlegen: Es könnte natürlich sein er betreibt als Hobby täglich seinen alten Schiffsdiesel aus einem VII-C U-Boot incl. angekoppeltem Gleichstromgenerator.
Max M. schrieb: > Dann nenn aber auch die Bedingungen unter denen es stört. Steile Flanken reichen hier aus. > Denn 10kHz ist nun wirklich keine hohe Schaltfrequenz. Und dann ist es irrelevant, ob die Schaltfrequenz 100Hz oder 1MHz ist. > FU arbeiten in dem Bereich und kümmern sich meist nicht die Bohne um > Entstörung, Sinusfilter oder geschirmte Kabel, trotz vieler Meter bis > zum Motor. Bis zur ersten EMV-Messung. Und nicht umsonst gibt es von jedem Hersteller dicke Handbücher mit Anweisungen, wie die Schirmung schaltungstechnisch und praktisch auszuführen ist. Z.B. dort: https://cache.industry.siemens.com/dl/files/599/16704599/att_884095/v1/Installationshinweise_EMV-gerechter_Aufbau_d.pdf
Es ist zwar so, dass die Oberwellen mit steigender Frequenz schwächer werden, aber wenn man schon mit 5 kW anfängt, dann kann man damit durchaus andere Geräte weiträumig stören, die nur im Milliwatt Bereich arbeiten.
Steve van de Grens schrieb: > rechteckige Schaltvorgänge Die gibts ja garnicht, bzw. nur in der Theorie. 5KW bei 400V sind 12,5A / 32Ohm. Bei 800V auf 32Ohm sind das 25A, wenn der Heizstab kalt ist deutlich mehr. Also mit Sicherheiten ein 1200V Fet / IGBT der 50A+ schalten kann. Von mir aus sogar einen superschnellen SiC Fet. Steuer den mal so an das der von 800V/0A auf 2-3V/25A in einstelligen ns schaltet, was auch immer noch kein Rechteck mit unendlichen Oberwellen wäre. Das würde ich echt zu gerne mal sehen. In der Praxis wuchtet man da mit speziellen Gate Treibern ein paar A ins Gate und versucht die Schaltfrequenz soweit wie möglich abzusenken, um die Schaltverluste gering zu halten. Den Snubber wird man schon brauchen um den Halbleiter zu entlasten. Und über sinnvolle Entstörungen habe ich ja bereits geschrieben und auch Klappferrite wurden bereits erfunden. Nur ist eben 1m Kabel im Heizungskeller nicht so die ideale Antenne um Radio Eriwan zu stören. Da aber der TO nicht gewillt ist mehr über sein Setup zu verraten, gehe ich einfach mal davon aus das er alles das weiß und entsprechend handeln wird.
Max M. schrieb: >> rechteckige Schaltvorgänge > Die gibts ja garnicht, bzw. nur in der Theorie. Ja, aber reale Schaltvorgänge kommen dem recht nahe, insbesondere wenn man das so macht, wie der TO es vor hat. Ganz ohne Filter und mit minimalen Verlusten am Transistor. Mit dem realen Schaltvorgang stört er zwar nicht alle Radiosender der ganzen Welt, aber es reicht sicher für eine saftigen teuren Anschiss.
Steve van de Grens schrieb: > Ja, nur sind wir damit wieder bei der "Glättung", die der TO sich gerade > einsparen wollte. Nein, das Verschleifen von Flanken und das glätten einer 10kHz PWM ist ein himmelweiter Unterschied. Ab 30Mhz wird überhaupt erst gestrahlt gemessen. Da ich Schaltnetzteile baue und durch den EMI Test bringe ist mir das Thema Flankensteilheit und Entstörung durchaus geläufig. Der TO hat uns nicht mal genug infos gegeben qualifiziert zu raten. Wir wissen nur 800V, Heizstab, PWM. Nichts über die Quelle, den Schalter oder die Einbausituation. Dieses ganze Ratespiel ist also vollkommen sinnlos. Er will offensichtlich keinen EMI Test bestehen, das Teil wird im Keller stehen und er hat genug Hinweise bekommen. Jetzt muß man sich hier keine Dramen konstruieren, bei der Ansteuerung eines Ohmschen Verbrauchers mit einer langsamen PWM. Und wenn seine 433Mhz Türklingel mit kurzer Reichweite nicht mehr geht, ist das sein Problem. Denn das dürfte so da niedrigste sein was noch in Reichweite ist und derart simpel das es mit gestörten Bändern nicht umgehen kann.
Dietrich L. schrieb: > Udo S. schrieb: >> Funktioniert wahrscheinlich eh nicht wie der >> TO sich das vorstellt weil die PV-Module Stromquellen und keine >> Spannungsquellen sind. > > Der TO hat aber (noch) nicht gesagt, woher seine 800VDC kommen... Kurz gesagt: Selbst schuld. Den Großteil lösungsrelevanter Infos evtl. gar nicht zu zu kennen, aber zuallermindest sogar bekannte solche dringend verschweigen zu wollen (aus [unfundierter!] Überzeugung, sie seien ja irrelevant), wird wohl scheinbar auch diesen Thread im Sande verlaufen lassen.
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