PWM (Dimmer) für 3 Phasen Heizstab ohne N

OP #7400900
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Frage zu einem Heizstab mit 3 Ph ohne N.

Wie müsste die Ansteuerung mit z.B. Triacs (oder FETs plus Brückengleichrichter) aufgebaut sein um einen Heizstab ohne N anzusteuern.

Anbei ein Bild. Es geht um das untere Anschlussschema vom 3.8 bis 9 kW.

Wie würde eine passende Schaltung aussehen. Zb wenn es mit einem AVR angesteuert werden würde (3,3V Systemspannung)?

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#7400929
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H. H. schrieb:

Phasenanschnittdimmer sind nur für ganz kleine Heizgeräte zulässig.

Muss ja nicht unbedingt Phasenanschnitt sein. Bei 3kW würde ich sagen dass der User(oder die Strecke) einen ON/OFF Lastregelung gar nicht merken würde. Also sprich, einfach einen 3 Phasen Triak Schaltung nehmen und die einfach mit ein PWM was relativ langsam ist (1Hz oder so) anzusteuern.

Random Google: https://www.reichelt.de/halbleiterrelais-3-polig-3x-20a-600vac-rgc3a60d20kke-p142438.html?PROVID=2788&gclid=CjwKCAjwl6OiBhA2EiwAuUwWZewv-JB5HPOyn1iAHox_q437U6eXm16TXXQChK6FFZ2XS75OXS5dKBoCLV4QAvD_BwE

#7400936
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Jens K. schrieb:

Anbei ein Bild. Es geht um das untere Anschlussschema vom 3.8 bis 9 kW.

Warum schließt du den N nicht auch noch an? Dann kannst du eine Heizwendel "Dimmen", und die beiden anderen jeweils einfach komplett dazu/abschalten. So wie das der Fronius "Ohmpilot" macht.

Oder hast du als Nebenbedingung, dass die drei Phasen gleichmäßig belastet werden sollen?

Anselm 6. schrieb:

Bedenke dass, damit Strom fließt, 2x Triac aktiv sein müssen.

ich glaube nicht, dass er (ohne N) mit Triacs glücklich wird. Je nachdem wo der Sternpunkt hinwandert, schalten die nicht mehr dann aus, wann sie sollten...

Jens K. schrieb:

FETs plus Brückengleichrichter

Könnte eher funktionieren. Zwei- oder Dreimal aufgebaut, synchron angesteuert. Aufwand für die Entstörung wird vermutlich erheblich.

Beitrag #7400941 wurde von einem Moderator gelöscht.
#7400953
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H. H. schrieb:

Langsamer!

Würde natürlich auch gehen :) Am besten macht man erstmals einen Streckenidentifikation, um zu sehen wie schnell die Strecke ist die man Heizen möchte. Je langsamer die Strecke desto langsamer kann man hier werden. Bzw, man muss ja spezifizieren wie viel Welligkeit man ertragen kann. Muss die Temperatur auf +-0.1 Grad geregelt werden, oder nur auf +-5 Grad?

#7400954
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Jens K. schrieb:

Wie müsste die Ansteuerung mit z.B. Triacs (oder FETs plus Brückengleichrichter) aufgebaut sein um einen Heizstab ohne N anzusteuern

Genau so, wie eim elektronisch geregelten Durchlauferhitzer: sie müssen halt 400V trennen (1000V TRIACs) und einzelne Phasen werden konstant zugeschaltet während nur 1 Heizelement in Wellenpaketsteuerung mit 4-Sekunden PWM dimmt.

Da es zu 99% wieder um Photovoltaik geht, wo derzeit die meisten Ahnungslosen unterwegs sind die früher Fahrräder repariert haben (was ihnen seit den eBikes zu kompliziert wurde), sei gesagt, dass dann bei 50% PWM der Stromzähler 2 Sekunden Bezug zählt und 2 Sekunden keine Einspeisung abzieht.

Die Methode ist also unbrauchbar.

#7400955
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H. H. schrieb:

Langsamer!

Hängt hat davon ab, was der TE erreichen will:

  • Wasser-Soll-Temperatur erreichen und halten: ganz ganz langsam
  • Pragmatisch möglichst viel vom eigenen Solarstrom selber verbrauchen: langsam
  • Auf garkeinen Fall auch nur einen Cent an den Netzbetreiber verschenken, auch wenn dafür viele 100 € zusätzliche Investition nötig sind: schnell.
#7400965
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Enrico E. schrieb:

Bei noch langsamer als eine Sekunde klappt's mit der Saldierung nicht mehr!

Wir hatten das Thema hier ja schon öfter... Manche Stromzähler saldieren auch über 250ms, da ist die mögliche Auflösung einer Wellenpaketsteuerung schon limitiert. Wenn's nur darum geht, möglichst viel Strom selber zu verbrauchen, passt das trotzdem. Etwas Verschnitt bleibt halt übrig und geht ins Netz.

Wenn man aus ideologischen Gründen auf 0.00 Watt Einspeisung besteht, koste es was es wolle, dann steigt der Aufwand entsprechend.

#7400981
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H. H. schrieb:

Enrico E. schrieb:

Die Störemissionen sind für den TE erst einmal nur zweitrangig bis uninteressant.

Bis ihm die Leviten gelesen werden.

Von wem? Gräbt da einer ein Loch in die Straße, splittet die Zuleitung, hockt sich mit einer induktiven Strommesszange und Messempfänger an L1-3 und überwacht nach einem akkreditierten Messverfahren die Grenzwerte?

Beitrag #7400992 wurde von einem Moderator gelöscht.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7400996
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Anselm 6. schrieb:

In der Industrie ist es erlaubt.

In der Industrie fragt keiner nach einer Bastellösung, sondern kauft das, was zum störungsfreien Betrieb nötig ist.

Enrico E. schrieb:

Vorrangig ist, dass ohne zusätzlichen Netzbezug möglichst viel Energie selbst verbraucht wird, um jeden erdenklichen Cent einzusparen, den man nur sparen kann!

Koste es, was es wolle!

Christian M. schrieb:

Jetzt erzählt mir bitte nicht Thomann und Botex verhökern illegales Zeug.

Woraus liest du ab, dass dieser Dimmer einfach nur die Phase anschneidet?

#7400998
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Enrico E. schrieb:

Genau so sieht's aus. Wenn eines schönen Tages die BNetzA bei ihm auf der Fußmatte steht, kann er immer noch anfangen sein Triacgrab komplett zu versnubbern und zu verdrosseln. Dann sieht man mal den Aufwand, live und in bunt.

oh Mann.... so einen Quatsch hab ich noch nie gehört. Wahrscheinlich kommt das SEK und schlägt die Tür auch noch auf ;-)

Es gibt immer noch einen Unterschied zwischen "gebastelt" und Serie. Das ist nämlich die Zulassung die dein Eigenbau eventuell nicht gleich bekommt weil irgendein Filter noch fehlt. T0 möchte was kleines für sich bauen.

#7401004
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Lothar M. schrieb:

Woraus liest du ab, dass dieser Dimmer einfach nur die Phase anschneidet?

weil je nach Farbszene auch mal nur eine Phase belastet werden kann. 8 Kanäle bedeutet das 8 Kanäle separat auf drei Phasen verteilt sind. Schaltet der LJ nun nur CH1 = blau zu, rödelt auf Phase 1 0-230V aus dem Dimmer. Das macht mitunter Probleme mit Audioleitungen, deshalb arbeitet man da auch mit differenzieller analoger Audioübertragung.

Gast #7401008
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Christian M. schrieb:

Lothar M. schrieb:

Woraus liest du ab, dass dieser Dimmer einfach nur die Phase anschneidet?

weil je nach Farbszene auch mal nur eine Phase belastet werden kann. 8 Kanäle bedeutet das 8 Kanäle separat auf drei Phasen verteilt sind. Schaltet der LJ nun nur CH1 = blau zu, rödelt auf Phase 1 0-230V aus dem Dimmer. Das macht mitunter Probleme mit Audioleitungen, deshalb arbeitet man da auch mit differenzieller analoger Audioübertragung.

Von Sinusdimmern hast du wohl noch nichts gehört.

#7401020
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H. H. schrieb:

Christian M. schrieb:

Von Sinusdimmern hast du wohl noch nichts gehört.

da gibt es m.W. nur Phasenanschnitt, hab schon einige repariert. Aber kläre mich bitte auf wenn du weiteres Wissen hast.

Dein Google ist kaputt?

https://wiki.production-partner.de/licht/der-sinusdimmer/

in Dimmer mit einem Aufnahmestrom von 16 A fällt aber nicht unter den Geltungsbereich der DIN EN 61000,

Gast #7401024
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Christian M. schrieb:

H. H. schrieb:

Christian M. schrieb:

in Dimmer mit einem Aufnahmestrom von 16 A fällt aber nicht unter den Geltungsbereich der DIN EN 61000,

Doch.

pv-magazine.de/archiv/bersicht-regelbare-heizstbe/

bisher ist alles offen, da nicht eindeutig geregelt!

Du glaubst halt was dir in den Kram passt.

#7401037
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Enrico E. schrieb:

Die Störemissionen sind für den TE erst einmal nur zweitrangig bis uninteressant. Vorrangig ist, dass ohne zusätzlichen Netzbezug möglichst viel Energie selbst verbraucht wird, um jeden erdenklichen Cent einzusparen, den man nur sparen kann!

Das find ich auch: Gesetze kümmern mich einen Scheiss, ich brauch vorrangig erst mal einen neuen Porsche, da nehm ich doch den der bei dir auf der Einfahrt steht.

Man muss sich wirklich fragen, was für Vollhonks hier rumlaufen.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7401050
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Christian M. schrieb:

Was ist der Unterschied zwischen einem Heizwendel und einer 500W-2000W Lampe?

Sieh es so: es gibt viel mehr Privatleute als Lichtverleiher oder Theaterbühnen.

Denn welcher Privatmensch denkt daran, seine überschüssige Energie tagüber in einer helligkeitsgesteuerten 5kW-Lampe zu verheizen?

Oder andersrum: wenn alle Privatleute auf die Idee kämen, ihre "Über-Energie" tagsüber mit 5kW-Phasenanschnittsstrahlern zu verheizen, dann wären mit Sicherheit blitzartig auch die verboten.

Dort wird übrigens ein netter Vorschlag jenseits eines Netzanschlusses gemacht:

Zitate:

  • "Wer allerdings mit den Photovoltaik-Modulen nur heizen will, kann sich den Wechselstromteil sparen und die Solarmodule direkt an den Heizstab schalten."

  • "Wer seinen Solarstrom allerdings nur zum Heizen nutzen will, kann auf den Wechselstromteil verzichten und die PV-Module direkt an den Heizstab anschließen."

Und dieses "nur Heizen" kann man ja leicht auf "nur den Überschuss verheizen" ausweiten.

Und lustigerweise ist dieser Ansatz im Grunde viel leichter unter Kontrolle zu halten, weil bei "verspäteter" Abschaltung der Heizstäbe eben nicht noch Energie zum Heizen aus dem Netz entnommen wird.

Christian M. schrieb:

Es gibt immer noch einen Unterschied zwischen "gebastelt" und Serie.

Viel Spaß, wenn dein Nachbar dann auf dem Netz "herumbastelt", die Netzspannung 100x pro Sekunde spürbar verformt und dadurch deine Geräte wuschig macht. Und das, nachdem du ihm tagelang geholfen hast, seine "Bastellösung" zum Laufen zu bekommen.

#7401087
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Jens K. schrieb:

Wie würde eine passende Schaltung aussehen. Zb wenn es mit einem AVR angesteuert werden würde (3,3V Systemspannung)?

Ich habe auch so einen Heizstab - für Notfälle (Gastherme kaputt) oder falls der Strom stundenweise sehr billig ist

Bei mir - und wohl allen Heizstäben - ist für jede Wendel N getrennt abgreifbar Ich habe einfach 2 Wendeln in Reihe geschaltet So habe ich

  • Stufe 1 - 2 Wendeln in Reihe - 1000W
  • Stufe 2 - 3. Wendel direkt - 2000W
  • Stufe 3 - Kombination aus 1 und 2 - 3000W

Das Ganze über 2 Relais gesteuert, reicht absolut aus...

#7401124
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Martin S. schrieb:

Ja, aber das wäre ja eine zu einfache Lösung und die würde im schlimmsten Fall (je nach Art der Umschaltung) 999W "verschenken". Oder man schaltet früher schon zu, dann muss man ja mindestens 1W aus dem Netz beziehen... Denkt denn niemand an die Kinder??

Ja, und? Und was hat das mit welchen Kindern zu tun? Deine Kinder? Und dass die vom (vermeintlich) ersparten sich später ein größeres Auto kaufen können?

Wenn jeder das so macht und seinen übrigen Solarstrom auf ineffiziente Weise nutzt, nur weil es billig ist, dann muss der Strom für Millionen Haushalte ohne PV (oder grad unter ner Wolke) auch an Sonnentagen aus fossilen Energieträgern kommen. Speist ja keiner mehr ein sondern verbraucht sein Strom selber.

OP #7401127
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H. H. schrieb:

Εrnst B. schrieb:

  • Auf garkeinen Fall auch nur einen Cent an den Netzbetreiber verschenken, auch wenn dafür viele 100 € zusätzliche Investition nötig sind:

Danach riecht es natürlich.

Ja, du hast den richtigen Riecher! Die Steuerung würde ich lieber nehmen als den Cent zu verschenken. Es geht mir mittlerweile nicht mehr darum Kosten zu sparen, sondern das der Energieversorger nichts mehr verdient. Gerade weil der kWh-Arbeitspreis auf 1 Euro klettern könnte

#7401143
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Heinz R. schrieb:

Stufe 1 - 2 Wendeln in Reihe - 1000W

Stufe 2 - 3. Wendel direkt - 2000W

Stufe 3 - Kombination aus 1 und 2 - 3000W

Es geht auch noch einfacher:

Stufe 1 = eine Heizwendel = 1000W

Stufe 2 = zwei Heizwendel = 2000W

Stufe 3 = drei Heizwendel = 3000W

Es werden einfach nur die einzelnen 1000W Heizwendel über 3 Schütze nacheinander an die entsprechenden Phasen geschaltet, fertig.

Jens K. schrieb:

Weil ich keinen N habe.

Dann ist es natürlich nicht so einfach.

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Gast #7401145
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Jens K. schrieb:

H. H. schrieb:

Εrnst B. schrieb:

  • Auf garkeinen Fall auch nur einen Cent an den Netzbetreiber verschenken, auch wenn dafür viele 100 € zusätzliche Investition nötig sind:

Danach riecht es natürlich.

Ja, du hast den richtigen Riecher!

Dann EOT.

Die Steuerung würde ich lieber nehmen als den Cent zu verschenken. Es geht mir mittlerweile nicht mehr darum Kosten zu sparen, sondern das der Energieversorger nichts mehr verdient. Gerade weil der kWh-Arbeitspreis auf 1 Euro klettern könnte

Paranoia.

#7401163
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Jens K. schrieb:

Weil ich keinen N habe. Die blaue Linie im Foto ist nur Wunschgedanken. Das es keinen N gibt sollte man Ernst nehmen!

Hast Du das Teil mal geöffnet?

Alleine schon dadurch das es 3 - auch mechanisch -getrennte Heizwendeln sind kann man sicher den Sternpunkt auftrennen oder dort N anschließen

Im inneren sind sicher Leitungen die die 3 Heizstäbe verbinden - auch in Deinem Anschlussplan als Kreise dargestellt Auch die eingezeichnete Kontrollleuchte muss ja irgendwo angeschlossen werden

#7401211
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Jens K. schrieb:

Es geht mir mittlerweile nicht mehr darum Kosten zu sparen, sondern das der Energieversorger nichts mehr verdient.

Achso. Einfache Lösung: Heizstäbe immer alle drei fest verdrahtet 24/7 am Strom lassen. Falls Peak-Solarleistung größer ist: Weitere Heizstäbe dazu, sicherheitshalber großzügig überdimensionieren.

Damit ist sichergestellt, dass du nie Strom an den Netzbetreiber verschenkst, du hast immer garantiert Bezug aus dem Netz.

Klar, kostet ein wenig, aber das ist dir ja egal. Und das Geld geht nicht an den Netzbetreiber, sondern an deinen Stromanbieter, den du ja unabhängig davon wählen kannst.

Übrigens, wenn du deinen Netzbetreiber so richtig ärgern willst: mach keine Eigenverbrauchsoptimierung, sondern speise ihm soviel Strom ein, wie nur geht. Da macht der nämlich mit jeder kWh Verlust, auch wenn er dir nur 8.2 Cent dafür zahlen muss...

#7401214
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Moin, wenn Du nur die Leistung verbraten möchtest und nicht auf die Auslastung der einzelnen Phasen achten musst, könntest Du eine Phase fest anschließen und die beiden anderen Phasen dimmen. Ein Dimmen der einzelnen Phasen ohne Null wird deutlich aufwendiger. Wenn Du das mit einem AVR und Hardware-PWM machen möchtest, brauchst Du 3 freie Timer, die Du mit dem Netz synchronisieren müsstest. Mein Dimmer schaltet über einen Optokoppler ein Mosfet. Allerdings schalte ich nur kleine Leistungen sehr genau. Gruß Carsten

#7401227
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Εrnst B. schrieb:

Da macht der nämlich mit jeder kWh Verlust, auch wenn er dir nur 8.2 Cent dafür zahlen muss...

Nachtrag: Da war ich nicht mehr am aktuellen Stand. Die Netzbetreiber kriegen die Verluste, die sie durch die erhöhte Einspeisevergütung machen, vom Staat ausgeglichen (Sondervermögen "Energie- und Klimafonds"). Kannst also nur den Steuerzahlern in die Tasche langen.

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