Knick in Strom einer Induktivität

#7718923
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Hallo, meine Schaltung: Das AC Netz wird über einen Brückengleichrichter gleichgerichtet (ohne Glättungs-Elko). Diese pulsierende Gleichspannung wird über ein IGBT IXYH55N120A4 auf einen Elektromagneten geschaltet. Der IGBT wird so angesteuert, dass er nur jede zweite Halbwelle durchlässt. Der Magnet hat eine Freilaufdiode APT30DQ120BG.

In der Datei 1ms ist das noch deutlicher zu sehen. Zeitraster 1 ms.

Frage: Warum bricht der Magnetstrom an den im Bild markierten Stellen ein ? Ist das die Recovery time der Freilaufdiode ?

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#7718933
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Hallo,

wie misst du das? Also mit welcher Strommesstechnik. Ich behaupte einfach mal, das der Knick gar nicht real im Strom da ist, sondern nur als Störung eingekoppelt wird. Das ist ja die Stelle der Kommmutierung. Da hat es typischerweise recht steile dU/dt. Das koppelt häufig über.

Genaueres kann nur dein Aufbau verraten.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7718970
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Dirk F. schrieb:

Frage: Warum bricht der Magnetstrom an den im Bild markierten Stellen ein ?

Ich tippe auf Messfehler.

Dirk F. schrieb:

Benjamin K. schrieb:

wie misst du das? Also mit welcher Strommesstechnik.

100 Milliohm Shunt bei ca. 3 A an Tastkopf 10:1 (Isolierte Eingänge).

Um Messfehler auszugrenzen: schließe mal beide Tastkopfeingänge (bzw. Tastspitze auf Tastkopf-Masseklemme) auf der selben Seite (nennen wir sie A) des Shunts an. Dann solltest du ja eine durchgehend gerade Linie sehen. Was siehst du aber tatsächlich? Und dann wiederhole das Ganze auf der anderen Seite B des Shunts.

#7719045
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Stephan schrieb:

Irgendwas koppelt da ein. Evtl. auch mal die 2. Probe für die Spannungsmessung am Oszi abstöpseln.

Ist ein recht teures gutes Messgerät Fluke Scopemeter 196. Glaube nicht, dass ein Kanal einen anderen im Gerät so stark stört. Alle 4 Kanäle sind galvanisch isoliert voneinander, also auch keine gemeinsame Masse.

Warum eigentlich erst Brückengleichrichter und dann jede 2. Halbwelle durchlassen?

Um die Wärmeerzeugung nach 2 Sekunden in der Spule zu reduzieren.

#7719078
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Der Einbruch passt auch ganz gut zur Reverse Recovery Charge in Datenblatt.

Jede 2. Halbwelle mag der Energieversorger nicht so gerne. Wesentlich besser währe (bei Vollbrückengleichrichtung) 2x ein, 2xaus 1xein, 2xaus. oder 2xein, 1xaus.

Damit auf der Netzseite positive und negative Halbwelle gleich belastet sind. (nennt sich Gleichanteilsfrei)

viel Erfolg hauspapa

Moderator #7719125
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Dirk F. schrieb:

Also Messfehler.

Ja, das wird es wohl gewesen sein.

Wären diese sehr schnellen Stromänderungen real gewesen, wären sie bei der Induktivität des Elektromagneten von größenordnungsmäßig 1 H mit Spannungsspitzen von mehreren kV einhergegangen. Diese hätte man auf Kanal C sicher deutlich gesehen (oder sie hätten das Oszi geschrottet).

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7719134
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Dirk F. schrieb:

Also das hätte ich jetzt nicht gedacht.

Ich hätte glatt drauf gewettet. Das kommt aber immer gleich so arrogant rüber... ;-)

Also Messfehler.

Man muss diese "Nullmessung" selber mal gemacht haben, um beim nächsten Mal solche Artefakte schneller erkennen zu können.

Änhliches gilt auch bei der Spannungsmesseung mit dem Oszilloskop: wen da irgendwelche Zacken auf dem Signal sind einfach mal die Tastkopfspitze an die Masse(-klemme) halten.

(Firma: Funkenflug Industries) #7719221
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[einfache Diode] für zwei Sekunden überbrücken.

Womit ? IGBT oder MOSFET.

Ich würde einen Triac nehmen, aber was Du da am besten findest, bleibt Dir überlassen. Zweites Schaltglied zum Abschalten brauchst Du sowieso (wenn Abschaltung nötig und nicht extern), ich halte es nur für viel Aufwand, dafür einen Transistor zu verwenden und das Ganze netzsynchron zu betreiben.

#7719370
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S. K. schrieb:

Jede 2. Halbwelle mag der Energieversorger nicht so gerne. Wesentlich besser währe (bei Vollbrückengleichrichtung) 2x ein, 2xaus 1xein, 2xaus. oder 2xein, 1xaus.

Damit auf der Netzseite positive und negative Halbwelle gleich belastet sind. (nennt sich Gleichanteilsfrei)

Völlig richtig. BTW:

Führt allerdings im 2. und 3. Fall an gleicher Spannung zu anderen (im letzten Fall höheren) Stromwerten.

#7719858
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Esmu P. schrieb:

per Definition einer Induktivität kann es keinen Knick im Strom geben.

Das ist so bestimmt nicht nur zu theoretisiert, sondern ganz falsch. Zeige mal diese Definition.

"Knicke" im Stromverlauf von Ls entstehen nämlich immer dann, wenn sich die anliegenden Potentiale ein- und/oder beidseitig entsprechend ändern.

(Ändern sie sich schnell und in entspr. Ausmaß, können diese Knicke auch ziemlich steil sein... Nur halt nicht unendlich steil, das ist klar.)

So funktionieren z.B. auch Schaltwandler, und da nennt man die Summe dieser Knicke "Strom-Ripple".

Hast Du noch nie ein DaBla/eine AppNote so eines Schaltregler-ICs angesehen ... ?

#7720140
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Esmu P. schrieb:

Hallo, per Definition einer Induktivität kann es keinen Knick im Strom geben.

Knicke (1. Ableitung des Stromes) gibt's wie Alfred schon geschrieben hat immer sobald die Spannung über der Induktivität springt. Wenn mans jetzt akademisch nimmt ... kann die Spannung wegen mindestens vorhandener parasitärer Kapazitäten nicht springen. Also gibt es auch keine echten Knicke. Aber akademisch. Praktisch wird man eine deutliche Änderung der Stromänderungsgeschwindigkeit innerhalb von <1ns wohl als Knick ansehen ...

Bei der gemütlichen Stromänderung an Netzspannung müsste der Knick hier, der ja fast schon wie ein Sprung aussieht, aber einen Spannungssprung von mehreren kV erfordern. Und nach dem Spike fließt fast genau wieder der ursprüngliche Strom, ohne Schwingung. Damit kanns dann nur ein Messfehler sein.

(Firma: Papier & Knalltüten Manufaktur) #7720164
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Stephan schrieb:

Esmu P. schrieb:

Hallo, per Definition einer Induktivität kann es keinen Knick im Strom geben.

Knicke (1. Ableitung des Stromes) gibt's wie Alfred schon geschrieben hat immer sobald die Spannung über der Induktivität springt. Wenn mans jetzt akademisch nimmt ... kann die Spannung wegen mindestens vorhandener parasitärer Kapazitäten nicht springen. Also gibt es auch keine echten Knicke. Aber akademisch. Praktisch wird man eine deutliche Änderung der Stromänderungsgeschwindigkeit innerhalb von <1ns wohl als Knick ansehen ...

Bei der gemütlichen Stromänderung an Netzspannung müsste der Knick hier, der ja fast schon wie ein Sprung aussieht, aber einen Spannungssprung von mehreren kV erfordern. Und nach dem Spike fließt fast genau wieder der ursprüngliche Strom, ohne Schwingung. Damit kanns dann nur ein Messfehler sein.

Sehr gut beschrieben. :-)

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