Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 200W 2sec Zwischenkreiskondensator


von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Hallo zusammen, erst mal eine kleine Übersicht.

Ich entkopple einem Induktionsherd mit einer selbstgemachten Spule aus 
10 Windungen eine ungefähre Leistung von 200Watt. Da der Induktionsherd 
eine mind. Leistungsabnahme verlangt, muss ich mit diesen 200Watt 
rechnen.
Diese 200 Watt möchte ich nun gleichrichten und den konstanten Strom 
weiterverwenden.

DAS PROBLEM IST: Der Induktionsherd schalltet jeweils 2 sec. ein und 
dann wieder 2 sec aus, was meiner Meinung die Gesamtleistung halbiert 
(100Watt im Mittel). Diese 2 sec muss ich diese ankommenden 200Watt 
speichern. Dabei dachte ich an einen Zwischenkreiskondensator. Jedoch 
sind 200W über 2 Sekunden relativ speziell und ich hab bisher keine 
Passende Lösung dafür gefunden.
Supercaps halten zuwenig Spannung aus und geben nur einen kleinen Strom.
Mit Akkus in den Schaltungen kenne ich mich nicht aus.

Was wären eure Ideen?

von ... (Gast)


Lesenswert?

Verzeih mir die Frage, aber was soll der Quatsch?

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Definiere Quatsch...
Das sind eben die Vorraussetzungen. Der Induktionsherd ist eben eine 
"Blackbox" für mich, deshalb muss ich mit diesen Bedingungen arbeiten.

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Hey,

habe in der Art das selbe Problem, dass ich bei einem Generator die 
Spannung über 1sec. stabil halten muss. Die Leistung ist ca. 100W bei 
12-14V.

Habe an einen Superkondensator gedacht:
http://www.tme.eu/de/Document/912fba63ebd0b37da4e29d9b717779a9/bmod.pdf

wäre auch für andere Vorschlage dankbar.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Willi S. schrieb:
> Definiere Quatsch...
> Das sind eben die Vorraussetzungen. Der Induktionsherd ist eben eine
> "Blackbox" für mich, deshalb muss ich mit diesen Bedingungen arbeiten.


Was spricht dagegen, mehr Windungen zu nehmen, gleichzurichten und 
Blitzelkos aufzuladen?


Vielleicht koenntest Du auch noch die Guete haben, die "Bedingungen" zu 
nennen?

Bisher wissen wir nur, dass Du von 200W innerhalb von 2s 100W speichern 
willst und waehrend 2 weiterer Sekunden wieder abgeben willst.
Nicht, ob Gleich- oder Wechselstrom, nicht bei welcher Spannung, ausser, 
dass jene >5V sein wird ("Supercaps halten zuwenig Spannung aus..")

Was noch?
Das alles soll wenig kosten und in eine Zigarettenschachtel passen, 
stimmts?



Gruss

Michael

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

@Michael Roek

Ok im Groben und Ganzen werde ich die 200W Gleichrichten und dann über 
einen Tiefsetzsteller mehrere Peltierelemente ansteuern, daber das 
sollte erst mal egal sein. Diese 2Sek. totzeit ist eben sehr uneffektiv 
für diese Peltierelemente.
Die Kosten übernehme ich nicht komplett daher is das egal :) Achja und 
es sollte möglichst in ein Gehäuse passen von h=100mm. Kann aber nach 
Bedarf vergrößert werden.
Habe ich  noch was vergessen?

mehr Windungen= höhere Spannung = kleinerer Strom?

Von diesen Blitzelkos habe ich noch nichts gehört.

von THYBAs (Gast)


Lesenswert?


von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Darf auch ruhig ein wenig teurer sein. Der is ja schon so ein oschi, 
jedoch brauche ich bestimmt um die 20F um diese Leistung über 2sek zu 
halten und keinen allzuhohen Spannungsverlust zu haben.

von THYBAs (Gast)


Lesenswert?

Da kommst du um die großen "regulären" Elektrolytkondensatoren nicht 
herum. Eine Alternative sehe ich in den "Boostcaps" von Maxwell, haben 
die typische kleine Bauform (6cm Durchmesser, vllt so 10cm lang) und 
können gewaltige Ströme für kurze Zeit liefern, dafür sind sie ja auch 
gebaut worden :) Einfach mal in Ebay "Boostcap" suchen, meistens 
ausländische Aultionäre, deshalb ein paar Euro mehr Versand, aber es 
lohnt sich, 3000F (!) für gerade mal 15-20$. Und ideal für deine 
Anwendung, bei Bedarf einfach mehrere in Serie schalten, um 
Spannungsfestigkeit zu erhöhen, wenn der Preis nicht soo wichtig ist.

Gruß THYBAs

von Samuel H. (musicsammy)


Lesenswert?

Kannst Du noch ein paar Worte zu Deiner Anwendung verlieren? Induktiv 
versorgte Peltierkühlung ... wofür braucht man sowas?

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Diese Boostcaps von Maxwell sind denke ich die richtige Wahl wenn ich 
mich nicht täusch !!!
Hier ein Datenblatt zur Wahl des gesuchten Boostcaps:

http://www.richardsonrfpd.com/resources/RellDocuments/SYS_27/Maxwell%20Boostcap%20Ultracapacitors%20Selector%20Guide.pdf

Ich habe ein Auge auf den BCAP0050 P270 T01 geworfen (8. von oben) mit 
50F und nur 40mm Länge.

Wenn ich jetzt 50V mit meiner Spule und ~4A ziehe, müsste ich ein paar 
Widerstände in Reihe schalten um die Spannung zu verbraten Oo? Sehe ich 
das richtig so?

von Floh (Gast)


Lesenswert?

Willi S. schrieb:
> Wenn ich jetzt 50V mit meiner Spule und ~4A ziehe, müsste ich ein paar
> Widerstände in Reihe schalten um die Spannung zu verbraten Oo? Sehe ich
> das richtig so?

Mal doch mal einen Schaltplan auf, wie du dir das vorstellst.
Soll das ein Kühltopf werden?

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

@  Samuel Hildebrandt

Über die Peltierprobleme habe ich vor kurzer Zeit ein anderen Thread 
geöffnet: Beitrag "Kühlung unter 10°C mit Peltier"

Es soll ein kaltes Buffet per Induktionsherd werden

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Willi S. schrieb:
> Ok im Groben und Ganzen werde ich die 200W Gleichrichten
Seit wann kann man Leistung "gleichrichten"?

Diese ganze Beschreibung da oben ist ein Dimensions- und 
Einheitenverwechslungsspiel sondergleichen...

Rechne aus, wiviel Energie du brauchst, und dann überlegst du, wie du 
die kurzzeitig einlagern kannst, und vor allem: welche 
Spannungsschwankungen du dir dabei erlauben darfst.

Willi S. schrieb:
> Wenn ich jetzt 50V mit meiner Spule und ~4A ziehe, müsste ich ein paar
> Widerstände in Reihe schalten um die Spannung zu verbraten Oo?
> Sehe ich das richtig so?
Es ist grundsätzlich immer schlecht, mühsam gewonnene Energie zu 
"verbraten".

Am einfachsten wäre es vermutlich, Ross und Reiter zu nenen, und damit 
herauszurücken, WAS du machen willst, und nicht WIE DU es machen 
willst. Falk verweist da immer auf die Netiquette...

EDIT:
Willi S. schrieb:
> Es soll ein kaltes Buffet per Induktionsherd werden
Und warum soll es da schaden, wenn das Element nicht dauernd kühlt? 
Mein Kühlschrank läuft auch nicht immer und ist trotzdem kühl...

von Arbeit, *rülps* nein Danke! (Gast)


Lesenswert?

Genau, der thermische Kondensator ist ein besserer als der elektrische. 
Das bei der ganzen Sache trotzdem Abwärme entsteht und das nicht zu 
knapp, weisst du?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Arbeit, rülps nein Danke! schrieb:
> Das bei der ganzen Sache trotzdem Abwärme entsteht und das nicht zu
> knapp, weisst du?
Ein Peltierelement ist in erster Linie nämlich ein Heizklotz, der zum 
Glück auf einer Seite etwas kälter wird als auf der anderen (sonst hätte 
man ihn gleich nach der Entdeckung weggeworfen und durch einen 
Widerstand ersetzt). Allerdings muss diese "andere" Seite dann die Wärme 
auch wegbringen, nämlich genau 200Watt plus das, was tatsächlich 
gekühlt wird...

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

@  Lothar Miller

Ich versuche euch mit Händen und Füßen zu erklären was genau mein 
Anliegen ist. Ich bin noch im Studium und in diesem Thema noch relativ 
grün hinter den Ohren deshalb treffen manche Sätze von mir meist nie 
wirklich den Punkt.

Auf die Schnelle kann ich jetzt kein Schaltplan entwerfen aber ich 
versuchs mal zu verbildlichen.

Der Plan ist es:
Die Energie aus einem "schon bestehenden" Induktionsherd zu entnehmen. 
Dieser Induktionsherd wird bisher dazu verwendet um Speisen warm zu 
halten. Durch verschiedene Ein- Ausschaltzeiten wird ereicht das 
unterschiedlich hohe Leistung über Zeit an die Speisen kommt. Es gibt 4 
Modi, ich möchte den Modi mit 2sek aus nutzen da es der Modi is an dem 
die kürzeste Totzeit im System überbrückt werden muss.
Die Daten dieses Induktionsherdes sind nicht bekannt. Durch Messversuche 
und Tests mit verschiedenen Spulen (1-10 Windungen) habe ich 
herausgefunden das dieser Induktionsherd eine min. Leistungsentnahme 
benötigt (aus sicherheitsgründen), welches ~200Watt entspricht.
Diese 200Watt stehen mir nun zur Verfügung um mehrere Peltierelemente zu 
betreiben um eine Aluminiumschüssel kalt zu halten.
Die Elektronik zwischen der Sekundärspule (welches die 200W vom 
Induktionsherd entkoppelt) und den X Peltierlementen sieht 
folgendermaßen aus:
Sekundärspule - Gleichrichter - Zwischenkreiskondensator - 
Tiefsetzsteller - Peltierelemente
In diesem Thread gehe ich auf die Problematik mit dem 
Zwischenkreiskondensator ein, der die totzeit von 2sec überbrücken soll 
und als netten Nebeneffekt noch als Glättungskondensator nach dem 
Brückengleichrichter  dient.

Peltierelemente darf man nicht pulsierend betreiben da sie
komplett uneffektiv werden da sich die Wärme in den 2sec versucht 
auszugleich und ich somit die Kühlleistung in Müll werfen kann.
Kühlen werde ich durch 2 Lüfter und entsprechen großen Aluminiumblöcke. 
Aber das ist derzeit nicht mein Problem :)

von Erich (Gast)


Lesenswert?

Krass !

Der Gesamtwirkungsgrad wird bestenfalls im kleinen einstelligen % 
Bereich liegen.
Ein Dampfmaschinenantrieb der Kühlung wäre jedenfalls garniert 
effektiver.
Diese D.-Maschine könnte man dann auch direkt mit den verdorbenen 
Speisen der Küche beheizen (durch Verbrennung), was die (Strom-) Kosten 
minimiert.

Gruss

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Herje es ist ein Projekt für ne Firma und der erste Prototyp sollte nur 
ein Funktionsschema darstellen...
Hält mich hier jeder für bescheuert oder gibts auch paar hilfreiche 
Hinweise?
Ich bin kein Hobby-Bastler und noch ziemlich jung. Erwartet doch nicht 
gleich das man den selben Grad an Erfahrung teilen muss.

Sry back 2 topic

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Willi S. schrieb:
> Peltierelemente darf man nicht pulsierend betreiben da sie
> komplett uneffektiv werden da sich die Wärme in den 2sec versucht
> auszugleich und ich somit die Kühlleistung in Müll werfen kann.
Wer hat dir diese Allerweltsweiheit beigebracht?

Willi S. schrieb:
> Hält mich hier jeder für bescheuert
Nein, dann würden die Antworten deutlicher ausfallen.
> oder gibts auch paar hilfreiche Hinweise?
Ich meine, da war schon was dabei. Du wirst das aber auch noch erkennen. 
Beantworte doch mal die Fragen, die aufgetaucht sind...

Willi S. schrieb:
> Der Plan ist es:
Das ist schon klar. Die Konterfrage ist: hast du das mit dem 
pulsierenden Betrieb schon mal selber ausprobiert? Oder glaubst du 
alles, was man dir erzählt? Das mit der thermischen Masse kannst du dir 
vorstellen?
Z.B. 2 große, dicke Aluplatten, die punktuell an ein Peltierelement 
gekoppelt sind: über diese Punkt-Verbindung kann in der "Leerlaufzeit" 
niemals die gesamte ausgetauschte Energie zurückwandern...

> Ich bin kein Hobby-Bastler und noch ziemlich jung. Erwartet doch
> nicht gleich das man den selben Grad an Erfahrung teilen muss.
Dann solltest du das Zuhören lernen. Da lernt man viel. Ehrlich!

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Willi S.,


irgendwie kommt immernoch keine ausreichende Info rueber.

> Die Daten dieses Induktionsherdes sind nicht bekannt. Durch Messversuche
> und Tests mit verschiedenen Spulen (1-10 Windungen) habe ich
> herausgefunden das dieser Induktionsherd eine min. Leistungsentnahme
> benötigt (aus sicherheitsgründen), welches ~200Watt entspricht.

Prima.......BEI WELCHER SPANNUNG!
Anders gefragt: Was kommt denn fuer eine Spannung an den 1..10 Windungen 
heraus?

> Sekundärspule - Gleichrichter - Zwischenkreiskondensator -
> Tiefsetzsteller - Peltierelemente

Nett.
Die Idee hat auch was.....und wenn der Wirkungsgrad miserabel ist, sehen 
wir das hinterher auch noch....

> In diesem Thread gehe ich auf die Problematik mit dem
> Zwischenkreiskondensator ein, der die totzeit von 2sec überbrücken soll
> und als netten Nebeneffekt noch als Glättungskondensator nach dem
> Brückengleichrichter  dient.

Das, denke ich , haben wir verstanden, nur nicht ob Du 5V oder 50V als 
Spannung im Zwischenkreis haben willst/musst/kannst.

> Peltierelemente darf man nicht pulsierend betreiben da sie
> komplett uneffektiv werden da sich die Wärme in den 2sec versucht
> auszugleich und ich somit die Kühlleistung in Müll werfen kann.

Das ist richtig.
Aber soweit sind wir noch nicht....


Gruss

Michael

von Erich (Gast)


Lesenswert?

Interessant hier!

Lies' mal das 
http://www.zeo-tech.de/pdf/BMWi%200327434A%20Schlu%DFbericht%20Juli%202010.doc.pdf
und suche dort drin das Wort "Peltier".

Insofern korrigiere ich meinen Text von vorhin 
Beitrag "Re: 200W 2sec Zwischenkreiskondensator"

von
>Der Gesamtwirkungsgrad wird bestenfalls im kleinen einstelligen %
Bereich liegen.

auf:   %%

Gruss

von Willi S. (father_smu)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Prima.......BEI WELCHER SPANNUNG!
Anders gefragt: Was kommt denn fuer eine Spannung an den 1..10 Windungen
heraus?

Ich bekomme um die 50Veff und 4Aeff bei 10 Windungen heraus, bei weniger 
Windungen funktioniert das Element nicht.

Das erste Problem das ich an der ganzen Geschichte sehe ist die enorm 
hohe Verlustleistung die ich wegkühlen muss, dank diesen 200Watt + den 
Elementen + dem Gleichrichter + dem Kondensator + dem Tiefsetzsteller.

Das zweite Problem sind dann meine 50Veff die keiner der 
Superkondensatoren verträgt.
Die einzelnen Bauteile stehen noch nicht fest, deshalb kann ich auch 
keine genaueren Angaben über dessen Verhalten machen.

Ein Datenblatt zu einem Peltierelement das ich auch einem 
Campingkühlschrank entwendet habe und ein paar Messungen gemacht habe 
findet man im Anhang:

Damit habe ich wie in dem anderen Thred schon beschrieben, ein 1/2 Liter 
Wasser auf 8° temp zu halten mit kompletter passiv Kühlung (Dicker 
Alublock)

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  Willi S. (father_smu)

>Herje es ist ein Projekt für ne Firma und der erste Prototyp sollte nur
>ein Funktionsschema darstellen...

Hmmm.

>Hält mich hier jeder für bescheuert

Jeder nicht, aber eine Peltierkühlung allein ist reichlich ineffizient, 
das Ganze per Induktion macht es nicht besser.

> oder gibts auch paar hilfreiche
>Hinweise?

>Ich bin kein Hobby-Bastler

Was dann? Betriebselektriker?

>und noch ziemlich jung.

Alter schützt vor Torheit nicht ;-)

>Erwartet doch nicht
>gleich das man den selben Grad an Erfahrung teilen muss.

Dein Vorhaben klingt irgendwie nach "Suche Problem, biete Lösung". Naja.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

> Ich bekomme um die 50Veff und 4Aeff bei 10 Windungen heraus, bei weniger
> Windungen funktioniert das Element nicht.

Das ist doch Humbug! Du benutzt doch sowieso einen Zwischenkreis, dann 
MUSS das Element nicht mit der Zwischenkreisspannung laufen.
Und ich habe noch kein Peltier gesehen, der wirklich 50V braucht.

Oder meinst Du die "Kochplatte"=Element?


Was passiert wenn Du 30 Windungen nimmst?


> Das erste Problem das ich an der ganzen Geschichte sehe ist die enorm
> hohe Verlustleistung die ich wegkühlen muss, dank diesen 200Watt + den
> Elementen + dem Gleichrichter + dem Kondensator + dem Tiefsetzsteller.

Welche Verlustleistung?

> Das zweite Problem sind dann meine 50Veff die keiner der
> Superkondensatoren verträgt.

Ich finde Kondensatoren > 50V!
Und die SPeicherenergie im Kondensator ist quadratisch zur Spannung, 
wenn Du also statt 75V DC 300V DC verwendest braucht  die Kapazitaet 
nur noch 1/16 zu sein.

Gruss

Michael

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  Michael Roek (mexman) Benutzerseite

>wenn Du also statt 75V DC 300V DC verwendest braucht  die Kapazitaet
>nur noch 1/16 zu sein.

Richtig, aber ein 300V 1uF Kondensator ist auch nicht wesentlich kleiner 
als 75V 16uF, denn die Energiedichte ist annähernd konstant.

von Erich (Gast)


Lesenswert?

Bevor wir jetzt in Details der Realisierung einsteigen, sollte man mal 
so grob den notwendigen Kondensator ausrechnen:
E = 1/2  C  U^2
Siehe 
http://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Energie#Elektrische_Energie

Ganz ohne Verluste gerechnet, möchte der TE für jeweils immer 2 Sekunden 
eine Leistung von 100 Watt speichern.
Das sind also 200 Ws (manche sagen auch Joule dazu).
Damit kommt man bei einem Kondensator raus, der ziemlich genau in der 
Größenordnung des bereits empfohlenen liegt 
Beitrag "Re: 200W 2sec Zwischenkreiskondensator"
Statt hoher Spannung kann man natürlich auch hohe Kapazität wählen; die 
Abmaße (Volumen) des Kondensator dürften ungefähr gleich bleiben.
Niedrigere Spannungen wären schon deshalb gut, weil man mit 
zweistelligen Ws Energien auf jeden Fall im potentiell tötlichem Bereich 
liegt.
http://www.b-kainka.de/bastel79.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Defibrillator#Aufbau

Kleinere Spannungen erhöhen allerdings die Stromstärken...
Der "Zwischenkreis" muss jetzt nur noch dafür sorgen, daß die in der 
aktiven Zeit zur Verfügung stehende Leistung zur Hälfte in den 
Kondensator kommt und den exakt voll auffüllt. Und in der "Pause" wieder 
genau auf Null vollständig leermacht.
Beides wird so nicht ganz funktionieren, Verluste Wirkungsgrade aller 
beteiligten Komponenten etc.
Da die jeweiligen Leistungen bei Füllung und Leerung des Kondensator 
gleich sein sollen, ist dessen Spannungsverlauf nicht linear sondern mit 
Wurzel drin. Damit wird er Strom quadratisch, was kurz vor "Leermachen" 
des Kondensators zur fast unendlich hohem Strom führt, was eher nicht 
wirschaftlich ist. Ganz dicke Leitungen und Halbleiter sind die Folge.
Man wird also den Kondensator (und Teile die Schaltungsauslegung) um 
mind. den Faktor 4-5 höher ansetzen müssen.

Das Bauvolumen der gesuchten Realisierung wird meiner Meinung nach nicht 
unter 5-10 Liter liegen können.

Gruss

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Ist das ne geile Idee.
Willst du damit den Wettbewerb des "Geräts mit dem geringsten 
Wirkungsgrad" gewinnen? Ausgerichtet von RWE, EON und Vattenfall.
Man muss sich das mal auf der Zunge zergehen lassen:

230 / 400V Netzspannung. Die wird gleichgerichtet und in HF umgewandelt 
(Induktionsherd)
Das koppelst du wieder (irgendwie) aus und richtest es erneut gleich um 
es dann über einen Abwärtswandler einem Peltierelement zuzuführen.

Wenn du das unbedingt mit Peltier kühlen willst warum greifst du die 
notwendige Energie nicht einfach am Netzanschluss des Induktionsherds 
ab?

Sorry ich glaube du bist ein Troll, niemand würde das von dir verlangen, 
der sowas wirklich einsetzen will.

Willi S. schrieb:
> Das sind eben die Vorraussetzungen. Der Induktionsherd ist eben eine
> "Blackbox" für mich, deshalb muss ich mit diesen Bedingungen arbeiten.
Dann nimm die beiden (oder 4-5) Drähte, die in die Black Box 
hineingehen, dort kannst du mehrere 100W bis einige kW an Leistung 
zusätzlich entnehmen, nennt sich Netzanschluss.

von Simon Brenner (Gast)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Sorry ich glaube du bist ein Troll, niemand würde das von dir verlangen,
>
> der sowas wirklich einsetzen will.

Ich glaube gar nicht, dass der TE hier herumtrollt.

Eine Hausfrau oder ein Koch hätte sicher eine Freude mit einem Kochtopf, 
den man auf den Herd stellt und der kalt wird...

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Sorry ich glaube du bist ein Troll, niemand würde das von dir verlangen,
> der sowas wirklich einsetzen will.

Hallo Udo,
das ist doch voellig unerheblich.
Warum wird immer herumdiskutiert WARUM ein techn. Problem besteht.

Wer nicht antworten will, weil er an der Fragestellung zweifelt, braucht 
ja nicht zu antworten.
Geistiges Vakuum abzusondern um darzustellen, wie gut man doch alles 
besser weiss, ist keine zielfuehrende Antwort.


@ Willi S.:

Was hindert Dich denn noch daran, Das Projekt umzusetzen?
Ich wuerde vielleicht so vorgehen:
Statt 50V eff lieber mehr Windungen benutzen und gleichrichten 
(Diodenverluste sind bei 70V geringer als bei 7V, weil der Strom bei 
gleicher Leistung geringer ist und weil der Spannungsabfall prozentual 
weniger ist).
Dann auf eine Kondensatorbank und von dort ein kommerzielles 
Schaltnetzteil verwenden um die Peltierspannung zu erzeugen (die 
funktionieren i.A.eingangsseitig von 100V - 240V, AC wie DC!)

Dann bist Du mit der Geschichte schnell fertig.


Gruss

Michael

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Michael Roek schrieb:
> Geistiges Vakuum abzusondern um darzustellen, wie gut man doch alles
> besser weiss, ist keine zielfuehrende Antwort.

Jemanden bei so einem Bullshit auch noch zu unterstützen ohne Weg 
und/oder Ziel (selbst)kritisch zu hinterfragen, DAS nenne ich geistiges 
Vakuum.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Jemanden bei so einem Bullshit auch noch zu unterstützen ohne Weg
> und/oder Ziel (selbst)kritisch zu hinterfragen, DAS nenne ich geistiges
> Vakuum.

Ja....genau das meine ich!

Wenn hier jemand fragt: Wieviel Strom fliesst durch eine 
55W-Scheinwerfergluehbirne, dann bekommt er folgende Antworten (ich 
koennte zu jeder dieser Antworten  die Namen der jeweiligen 
Forumsteilnehmer schreiben, verzichte aber wegen Allgemeingueltigkeit 
mal darauf):


Antwort 1:
"Ungefaehr 4.6A"
Antwort 2:
"Nein, beim Einschalten viel mehr"
Antwort 3:
"Warum willst Du denn das wissen"
Antwort 4:
"So einfach kann man das garnicht sagen, beim Einschalten fliesst viel 
mehr Strom"
Antwort 5:
"Aber er (!) hat doch nicht nach dem Einschaltrom gefragt"
Antwort 6:
"Ist die Gluehbirne denn im Fahrzeug eingebaut oder betreibst Du sie an 
einem Netzgeraet?"
Antwort 7:
"Das ist doch egal, der Strom ist der selbe"
Antwort 8:
"Kannst Du denn nicht selber Googlen?"
Antwort 9:
"siehe sprut.de"
Antwort 10:
"So einfach kann man das garnicht sehen...... (und hier folgt eine 
halbseitige Abhandlung ueber Lade- und Entladespannnung von Bleiakkus 
und die Bordnetzspannung...)"
Antwort 11:
"Ich brauche auch ein Ladegeraet fuer einen Bleigelakku. Wer schickt mir 
einen Schaltplan?"
Antwort 12:
"Denk aber daran, dass Du im Bleiakku destilliertes Wasser nachfuellen 
musst"
Antwort 13:
"Wo bekomme ich denn einen wartungsfreien Bleiakku der mir meine 
RGB-LED-Strahler mindestens 80 Tage lang betreibt, aber er muss gratis 
sein und muss in die Hosentasche passen"
Antwort 14:
"Betreibst Du denn die 55W-Fahrzeugleuchte ueber einen Royer Converter?"
Antwort 15:
"Warum benutzt Du denn ueberhaupt eine 55W-Gluehbirne, da tuts auch ein 
10W LED Strahler"
Antwort 16:
"Dann erlischt aber die Betriebserlaubnis"
Antwort 17:
"Hast Du denn ueberhaupt eine Sicherung eingebaut?"

..........to be continued eternally........



> Jemanden bei so einem Bullshit auch noch zu unterstützen ohne Weg
> und/oder Ziel (selbst)kritisch zu hinterfragen, DAS nenne ich geistiges
> Vakuum.

Dann lass es doch einfach!


Gruss


Michael

von THYBAs (Gast)


Lesenswert?

Passt gerade garnicht, aber der BCAP3000 von Maxwell, den der 
Threadsteller ins Auge gefasst hat, liefert 9300A Kurzschlussstrom und 
hat eine Energiedichte von 5900W/kg und einen geladenen Energieinhalt 
von 3.04Wh - Sei bloss vorsichtig mit den Dingern, wahre Monster, stell 
dir mal vor, du schließt aus Versehen die Pole kurz...

von Willi S. (father_smu)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Danke erst mal Michael Roek für die Unterstützung!
Das mit den Windungen kann ich gerne als Freiheitsgrad nehmen, ob mir 
mehr Spannung im Enddeffekt wirklich weiterhilft wage ich zu bezweifeln.

Da dieser Induktionsherd bereits in der Gastronomie Anwendung findet 
(warm halten der Speisen in Gefäßen mit speziellen Böden), soll dieses 
Gerät weiterhin benutzt werden, nur mit anderen Aufsetzern (zum kühlen!)

Der Anwender wird nacher ein Gastronom-Mensch sein der die Gerichte 
mitsammt der Apparatur aus der Küche in ein Meetingraum schleppt, in dem 
diese Induktionsplatten ausgestellt sind.
Das Stichwort lautet hier "Kontaktlose Energieübertragung"! Nun genug zu 
der Anwenung, es geht hier nur um eine elektronische Frage..

Hab mir mal schnell die Mühe gemacht und den bisher gedachten Schaltplan 
und den theorethischen Aufbau der Apperatur gezeichnet.
Das hilft hoffentlich dem allgemeinen Verständnis.

von THYBAs (Gast)


Lesenswert?

Der Aufbau schaut doch gut aus, allerdings mache ich mir Sorgen wegen 
der kontaktlosen Energieübertragung, das einzig praktikable sind bei dem 
Abstand Royer Converter, und ob deine Spule bei dem metallischen Boden 
nicht abgeschirmt wird, ist fraglich. Ich würde wasserdichte 
Steckverbinder nehmen, auf die man die Schale aufsetzt.

von THYBAs (Gast)


Lesenswert?

*Entschuldigung, du möchtest die Energie ja aus dem Feld des 
Induktionsherdes auskoppeln, habe ich im Eifer des Gefechtes vergessen.

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Der Boden besteht aus Kunstoff und über die Wicklung werde ich einfach 
ein paar Ferrit-streifen legen, dann bekomme ich keine Probleme mit der 
Alukühlung.

von THYBAs (Gast)


Lesenswert?

Na wenn der Boden aus Kunststoff besteht, sehe ich da kein Problem. 
Könnte funktionieren :) Wickelst du die Spule selbst oder kaufen?

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Ich mache das selbst, wird eine flach liegende Spule, sind ja nur 10 
Windungen.

von THYBAs (Gast)


Lesenswert?

Also doch die 10 Windungen. So wie es auf dem Plan steht, könnte es was 
werden, allerdings würde ich (persönlich) die Elektronik vergießen.

von Floh (Gast)


Lesenswert?

In deinem Aufbau fehlt noch der Platz für die Kondensatoren. Die sind 
recht groß.
Bei deinem gewünschten mechanischen Aufbau würde ich einfach mal diese 
Anordnung ausprobieren:

Sekundärspule -> Gleichrichter -> kleiner (!) Siebelko -> Peltier

Die Windungsanzahl passend zur Spannung der Peltiers wickeln.
Den Peltiers im 2-Sekundentakt den Saft an und abdrehen dürfte 
unproblematischer sein als die ganze Zwischenspeicherei.

Falls der Testaufbau nicht funktioniert, kannst du ja dann immer noch 
einen Zwischenkreis einbauen.

Übrigends solltest du deinen Kühlkörper und möglicherweise auch deine 
Stahlwanne schlitzen, damit dort keine zweite Sekundärwicklung zum 
Heizen entsteht.

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Floh schrieb:
> In deinem Aufbau fehlt noch der Platz für die Kondensatoren. Die sind
> recht groß.

Ich habe mit ~100mm höhe des Innenraums gerechnet, l=350mm b=265mm. Die 
Kondensatoren (50F) haben eine Höhe von 40mm, und d=18mm. Ich denke das 
reicht aus.

> Den Peltiers im 2-Sekundentakt den Saft an und abdrehen dürfte
> unproblematischer sein als die ganze Zwischenspeicherei.

Hmm, habe gelesen das es tödlich für die Peltiers sein könnte, ganz zu 
schweigen von der Effizienz.

> Übrigends solltest du deinen Kühlkörper und möglicherweise auch deine
> Stahlwanne schlitzen, damit dort keine zweite Sekundärwicklung zum
> Heizen entsteht.

Dafür habe ich die Ferritplatten vorgesehen (nicht ersichtlich in der 
Zeichnung)

von THYBAs (Gast)


Lesenswert?

Die Effizienz geht tatsächlich den Bach runter, wenn Pulsbetrieb, ich 
würde, falls es irgendwie möglich ist, die Stützcaps mit einbauen.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Willi S. schrieb:
> Hab mir mal schnell die Mühe gemacht und den bisher gedachten Schaltplan
> und den theorethischen Aufbau der Apperatur gezeichnet.

Aber warum ZWEI DC/DC-Wandler?

Gruss

Michael

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Michael Roek schrieb:

> Aber warum ZWEI DC/DC-Wandler?

Aus rein Sicherheitsgründen. Ich kenne das Verhalten der Ladeströme bei 
den großen Kondensatoren nicht. Deshalb möchte ich die Aufgaben der 
verschiedenen Komponenten durch DC/DC Wandler aufteilen.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  Willi S. (father_smu)

>Da dieser Induktionsherd bereits in der Gastronomie Anwendung findet
>(warm halten der Speisen in Gefäßen mit speziellen Böden), soll dieses
>Gerät weiterhin benutzt werden, nur mit anderen Aufsetzern (zum kühlen!)

Nun, DAS ist doch mal eine Infromation! Vielen Dank für das 
BeErücksichtigen der Netiquette. Und mit der Anwendung kann man auch 
was anfangen.

>Hab mir mal schnell die Mühe gemacht und den bisher gedachten Schaltplan
>und den theorethischen Aufbau der Apperatur gezeichnet.

Wozu 2 DCDC Wandler? Sinnlos und schwer.

>Aus rein Sicherheitsgründen.

Ist nicht sinnvoll. Du musst die Komponenten schon verstehen und 
beherrschen, nicht irgendlweche Angstkonzepte fahren.

>> In deinem Aufbau fehlt noch der Platz für die Kondensatoren. Die sind
>> recht groß.

>Ich habe mit ~100mm höhe des Innenraums gerechnet, l=350mm b=265mm. Die
>Kondensatoren (50F) haben eine Höhe von 40mm, und d=18mm. Ich denke das
>reicht aus.

Lass sie weg. Du brauchst sie nicht.

>> Den Peltiers im 2-Sekundentakt den Saft an und abdrehen dürfte
>> unproblematischer sein als die ganze Zwischenspeicherei.

Eben.

>Hmm, habe gelesen das es tödlich für die Peltiers sein könnte, ganz zu
>schweigen von der Effizienz.

Dann hast du es falsch verstanden. Die Peltiers können durchaus ohne 
große Verluste mit 0,5 Hz getaktet werden. Aber man sollte sie nicht mit 
PWM betreiben, also Frequenzen im Bereich 10-1000Hz, DAS nehmen sie 
übel, weil der Wechselanteil hier nur tierisch Verluste erzeugt. Bei 0,5 
Hz kann man den vergessen.

>> Übrigends solltest du deinen Kühlkörper und möglicherweise auch deine
>> Stahlwanne schlitzen, damit dort keine zweite Sekundärwicklung zum
>> Heizen entsteht.

>Dafür habe ich die Ferritplatten vorgesehen (nicht ersichtlich in der
>Zeichnung)

Besser ist das.

Viel Glück mit deinem Projekt.

von fonsana (Gast)


Lesenswert?

THYBAs schrieb:
> Die Effizienz geht tatsächlich den Bach runter, wenn Pulsbetrieb, ich

Wo genau kann man denn das lesen?

fonsana

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

fonsana schrieb:
> Wo genau kann man denn das lesen?
Und wie hat man das festgestellt?
Aber keine Sorge: Willi S. will es nicht hören. Er will sein 
Zwischenkreisding durchziehen. Koste es, was es wolle...

Ich habe mir jetzt mal zum Test ein paar Pelztiere geordert, und dann 
werde ich das einfach mal ausprobieren. Und wenns geht, dann schlage 
ich die Anwendung den Chinesen vor, und übermorgen kann man das fertige 
Gerät (aufgebaut ganz ohne Lötzinn mit verdrillten Leitungen) kaufen.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

>>Hmm, habe gelesen das es tödlich für die Peltiers sein könnte, ganz zu
>>schweigen von der Effizienz.
>
> Dann hast du es falsch verstanden. Die Peltiers können durchaus ohne
> große Verluste mit 0,5 Hz getaktet werden. Aber man sollte sie nicht mit
> PWM betreiben, also Frequenzen im Bereich 10-1000Hz, DAS nehmen sie
> übel, weil der Wechselanteil hier nur tierisch Verluste erzeugt. Bei 0,5
> Hz kann man den vergessen.

@Willi S.:
Nachdem Falk das geschrieben hat, habe ich mich nochmal in Datenbuecher 
vertieft.
Aus meinen juengeren Zeiten erinnere ich mich auch noch, dass man die 
Spannung am bzw. den Strom durch das Element so konstant wie moeglich 
halten sollte.
Das waren allerdings die Zeiten der ersten, kaeuflichen Peltiers.....
Heute steht davon in den Datenbuechern und Applikationen nichts mehr 
davon drin..... vermute also, dass es nicht so schlimm ist, wenn der 
Strom einbricht.

Daher reicht ein DC/CD-Wandler aus  und wenn dessen 
Zwischenkreisspannung von 70 auf 30V sinkt duerfte das auch kein 
Beinbruch sein.


Machst doch einfach mal und berichte....

Gruss

Michael

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Ich werde Anfang nächste Woche mal den neuen Versuchsaufbau starten 
(ohne Zwischenkreiskondensator und nur einem DC/DC)

Werde mir dann ein einfachen Glättungselko ausrechnen und nach dem DC/DC 
einfach mal ein P-Element fest machen.
Dann nehme ich mal die Kühlkurve auf. Zuvor habe ich ja auch schon eine 
Kühlkurve aufgenommen als ich das P-Element noch über ein Labornetzteil 
versorgt habe.
Die beiden werde ich vergleichen und kann mir dann mein eigenes Bild 
daraus machen ob das P-Element mit diesen 2sec leben kann oder nicht.
Mir ist das nur nicht schlüssig, denn 2sec sind ne verdammt lange Zeit.
2sec an und 2sec aus. Dann sollte die Effizienz min. 50% schlechter 
sein.

Mal sehen was sich ergibt, ich gebe dann Bescheid.
Bis dahin, bitte nur konstruktive Kritik!
Danke

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  Willi S. (father_smu)

>Mir ist das nur nicht schlüssig, denn 2sec sind ne verdammt lange Zeit.

Eben, es ist praktisch Gleichstrom.

>2sec an und 2sec aus. Dann sollte die Effizienz min. 50% schlechter
>sein.

Verwechselt da jemand Wirkungsgrad mit Tastverhältnis? OMG.

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

Du Schlauberger!
Die Wärmepumpe kühlt 2 sec und 2 sec gleicht es sich aus, anstatt die 
Kühlung konstant zu halten. Das meine ich mit Ineffizienz!!

Lasst mal bitte diese unsinnigen Kommentare, solangsam macht mir dieses 
Forum keinen spaß mehr...

back2topic pls

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  Willi S. (father_smu)

>Die Wärmepumpe kühlt 2 sec und 2 sec gleicht es sich aus, anstatt die
>Kühlung konstant zu halten.

Woher nimmst du die Weisheit, dass die in 2s gepumpte Wärme in den 2s 
Pause wieder vollständig zurückfließt?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Willi S. schrieb:
> Die Wärmepumpe kühlt 2 sec und 2 sec gleicht es sich aus, anstatt die
> Kühlung konstant zu halten. Das meine ich mit Ineffizienz!!
Was ist daran denn grundsätzlich ineffizient?
Dann musst du einfach während der 2 Sekunden ein wenig mehr kühlen. 
Wie gesagt: mein Kühlschrank läuft auch nicht dauernd...

> Lasst mal bitte diese unsinnigen Kommentare, solangsam macht mir dieses
> Forum keinen spaß mehr...
Seis drum.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Willi,


> Werde mir dann ein einfachen Glättungselko ausrechnen und nach dem DC/DC
> einfach mal ein P-Element fest machen.
> Dann nehme ich mal die Kühlkurve auf. Zuvor habe ich ja auch schon eine
> Kühlkurve aufgenommen als ich das P-Element noch über ein Labornetzteil
> versorgt habe.
> Die beiden werde ich vergleichen und kann mir dann mein eigenes Bild
> daraus machen ob das P-Element mit diesen 2sec leben kann oder nicht.
> Mir ist das nur nicht schlüssig, denn 2sec sind ne verdammt lange Zeit.
> 2sec an und 2sec aus.

Dieses Tastverhaeltnis kannst Du ja anschliessend durch gruesseren 
Glaettungselko reduzieren.


Versuch macht kluch.


Gruss

Michael

von fonsana (Gast)


Lesenswert?

Willi S. schrieb:
> Ineffizienz

Effizienz ist doch aber _DAS_ Buzzwort ueberhaupt.
Dass der 2-Sekundentakt hier ueberhaupt keinen Einfluss hat, ist doch 
dann nicht mehr wichtig.

fonsana

von Willi S. (father_smu)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Frohes neues,

Ich habe nun, wie bereits angekündigt, 2 Verschiedene Testversuche 
durchgeführt. Zu kühlendes Medium: 500ml Wasser (Raumtemperatur = 21C°)

1. 1 Peltierelement durch Induktions-strom über Gleichrichter, über 
Glättungskondensator, in Reihe mit 10 Ohm Widerstand, ebenso mit U=12.5V 
und I=3.5A
(Aufbau im Anhang)

    Ergebnis: Kühlung von Raumtemperatur auf <10C° in ->>>2h 15min<<<-

2. 1 Peltierelement direkt an ein Labornetzteil mit U=12.5V und I=3.5A

    Ergebnis: Kühlung von Raumtemperatur auf <10C° in ->>>30min<<<-


Daraus schließe ich das es doch sehr sinnvoll sein wird wenn ich diese 
0.25Hz (T=4s, 2sec an 2sec aus) die das Induktionselement (leider) 
erzeugt, durch einen entsprechenden 50F Maxwell Boostcap glätte um diese 
2 Sekunden überbrücken zu können.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@  Willi S. (father_smu)

>Daraus schließe ich das es doch sehr sinnvoll sein wird wenn ich diese
>0.25Hz (T=4s, 2sec an 2sec aus) die das Induktionselement (leider)
>erzeugt, durch einen entsprechenden 50F Maxwell Boostcap glätte um diese
>2 Sekunden überbrücken zu können.

Kurzschluß. Hast du denn mal gemessen, was für Spannung und Strom 
zeitlich am Peltier anliegt?

DANN kann man ggf. Rückschlüsse ziehen.

von Floh (Gast)


Lesenswert?

Willi S. schrieb:
> in Reihe mit 10 Ohm Widerstand, ebenso mit U=12.5V
> und I=3.5A
Also eine zusätzliche Heizleistung von I  I  R = 120W ?? Sehr 
sinnvoll.
Oder wie ist der Widerstand eingebaut? Im Aufbau fehlt der.

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

@ Falk Brunner

Wenn ich den 1. Aufbau nur mit 10 Ohm als Last laufen lasse habe ich 
U=48V und I=3.5A.

Meintest du das? Wenn ja was kann ich daraus schließen?

von Willi S. (father_smu)


Lesenswert?

@ Floh

Den Widerstand habe ich nur eingesetzt das er die überflüssige Leistung 
frisst (Der Induktionsherd braucht eine min. Leistungsentnahme damit es 
funktioniert).
Im späteren Verlauf möchte ich diese Leistung in zusätzlichen 
P-Elementen nutzen. Dieser Aufbau dient lediglich der Anschauung der 
Sekunden Totzeit die im Induktionselement auftreten und der daraus 
resultierenden Kühlleistung.

von Willi S. (father_smu)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

So ich melde mich mal wieder,

Bevor ich die benötigten Bauteile nun Kaufen möchte, wollte ich das 
ganze durch die Simulation mit Simulink jagen. Leider ist mein Problem 
das ich nicht weis wie ich den Ladestrom der Kondensatoren begrenzen 
kann. In der Simulation sieht die Kurve mit paar kA sehr schön aus, aber 
ich öchte das Verhalten ja in realistischer weise sehen.

Ist es nötig das ich eine Ladestrombegrenzung für den Kondensator 
einbaue? Oder kann ich davon ausgehen das bei einer max. 
Leistungsentnahme von 200W, bei 50V am Kondensator max. 5A Ladestrom 
fließen können?

Ich habe im Schaltplan 20x50F in Reihe geschalten und komme somit auf 
C=2.5F
Mit 2.5F kann ich E= 0.5*2.5F*(50V)²= 3125J speichern oO. Ich check da 
nicht mehr durch bei der Kondensator auslegung. Sehr ihr vielleicht wo 
mein Fehler ist? Ich benötige doch nur 100J und keine 3.125kJ oder muss 
ich in der Rechnung nur den Spannungsabfall nehmen? Also 
E=0.5*2.5F*(2V)²=5J ??

Benötige dringenst Hilfe bei der Kondensator auslegung :|

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.