Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AC-Konstantstromquelle


von Fred (Gast)


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Moin zusammen!

Ich benötige einen konstanten Sinus-Wechselstrom von möglichst genau 
6,000 A  (+/- 10 mA sind auch noch in Ordnung). Der Strom wird von einem 
Trafo geliefert, der an handelsüblichen 230VAC angeschlossen ist. Leider 
schwankt die Netzspannung etwas, und damit auch der Ausgangsstrom des 
Transformators. Die Last ist stabil und schwankt nicht.

Meine Überlegung dies zu lösen ist, einen Ringkern mit zwei Spulen zu 
verwenden und eine Spule davon in den Lastkreis einzuschleifen. Die 
Stromschwankungen werden dann durch gegenphasiges/gleichphasiges 
Einspeisen einer regelbaren Wechselspannung in die zweite Spule 
ausgeglichen.

Ein anderer Ansatz wäre es, eine Art D/A-Wandler aus mehreren Triacs und 
Widerständen aufzubauen und den Strom in kleinen Stufen auszugleichen.

Haltet ihr diese Ansätze für sinnvoll oder habt ihr noch was besseres im 
Ärmel?

Ich erwarte jetzt ausdrücklich keinen fertigen Schaltplan auf dem 
Silbertablett, es geht mir allein um Ideen zur Problemlösung. Über den 
Rest zerbreche ich mir dann selbst den Schädel ;-)

Danke für's Lesen!

von mhh (Gast)


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Welche Spannung steht denn bei den 6 A über der Last?

von Fred (Gast)


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Habe ich vergessen zu erwähnen: An der Last liegen etwa 5 bis 7 Volt.

von Michael H. (michael_h45)


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Fred schrieb:
> Die Last ist stabil und schwankt nicht.
vs:
> An der Last liegen etwa 5 bis 7 Volt.

...

von mhh (Gast)


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Das einfachste ist ein NF-Verstärker, angesteuert mit konstanter 
Amplitude.

von Fred (Gast)


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War wohl etwas verwirrend.

Also die Last ist austauschbar. Einmal eingesetzt sollen dann 6A 
fließen. Die Last an sich ändert sich im Betrieb nicht.

von Fred (Gast)


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mhh schrieb:
> Das einfachste ist ein NF-Verstärker, angesteuert mit konstanter
> Amplitude

Ändert sich bei schwankender Versorgungsspannung nicht trotzdem der 
Ausgangsstrom?

von Michael H. (michael_h45)


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mhh schrieb:
> Das einfachste ist ein NF-Verstärker, angesteuert mit konstanter
> Amplitude.
Der regelt aber auch nur Spannung, nicht Strom.
Sonst würdest du ja Position einer Lautsprecher-Spule regeln, nicht 
Bewegung.


Fred schrieb:
> Die Last an sich ändert sich im Betrieb nicht.
Und warum kannst du dann keine einstellbare Spannungsregelung verwenden?


Fred schrieb:
> 6,000 A  (+/- 10 mA sind auch noch in Ordnung)
Das sind 3,3 Promill - du bist dir dabei sicher?
Wie lang muss der Strom geregelt werden? Am schönsten wäre natürlich, 
wenn sich während der Regeldauer nichts erwärmt =)
Ansonsten kannst du beim Regeln auf konstante Last eine beliebige 
Spannungsregelung mit Opamp nehmen und als Rückkopplungsgröße nicht die 
Ausgangsspannung, sondern (passend dimensioniert/verstärkt) die Spannung 
über einem Shunt zurückführen.

von mhh (Gast)


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Michael H. schrieb:
> mhh schrieb:
>> Das einfachste ist ein NF-Verstärker, angesteuert mit konstanter
>> Amplitude.
> Der regelt aber auch nur Spannung, nicht Strom.

Die Last ist jeweils konstant wie er schrieb.

Michael H. schrieb:
> Fred schrieb:
>> Die Last an sich ändert sich im Betrieb nicht.
> Und warum kannst du dann keine einstellbare Spannungsregelung verwenden?

Siehe mein Vorschlag...

Fred schrieb:
> Ändert sich bei schwankender Versorgungsspannung nicht trotzdem der
> Ausgangsstrom?

Nein, solange die Last konstant ist.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Michael H. schrieb:
> Der regelt aber auch nur Spannung, nicht Strom.
> Sonst würdest du ja Position einer Lautsprecher-Spule regeln, nicht
> Bewegung.

NF-Verstärker mit Stromgegenkopplung gibt es auch.


Michael H. schrieb:
>> 6,000 A  (+/- 10 mA sind auch noch in Ordnung)
> Das sind 3,3 Promill - du bist dir dabei sicher?

Das war das Erste, was auch mir auffiel.



Nachträglich einer Wechselspannung einen konstanten Wechselstrom 
aufzuprägen ist nicht einfach. Ich stelle mir da gerade eine getaktete 
Last vor, die in Abhängigkeit vom aktuellen Strom und der aktuellen 
Spannung geregelt wird. Erzeugen (NF-Verstärker) ist einfacher.


Gruß

Jobst

von Ulrich (Gast)


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6 A bei 7 V sind nur 42 W. Das ließe sich noch per NF Verstärker 
realisieren. Eine Verstärker fürs Auto, für 1 Ohm Impedanz könnte da 
gerade so ausreichen.

Für so hohe Anforderungen an die Konstanz wird man wohl den Strom an 
einem Shunt messen und damit nachregeln müssen - sonst bekommt man 
leicht Probleme mit dem Ausgangswiderstand des Verstärkers,der u.U. 
Temperaturabhängig sein kann.

von Fred (Gast)


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Ich danke schonmal für eure guten Vorschläge!

Die Sache mit dem NF-Verstärker werde ich nächste Woche definitiv 
ausprobieren! Ich denke, das wird wohl die einfachste und effektivste 
Lösung sein.

von Purzel H. (hacky)


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Ein Variac koennte einfacher sein. Einfach einen Motor an die Achse. Die 
Regelgeschwindigkeit ist allerdings begrenzt.
Sonst wuerde man eine PWM Vollbruecke nehmen, die hat mehr 
Regelbandbreite, dafuer auch mehr EMV.

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