Hallo ! Ich habe vor einen kleinen Elektromotor (50-100W) durch Vorschalten eines (bzw. mehrerer) Kondensatoren zu "dimmen". Nachdem ich keine AC-Kondensatoren gefunden habe die groß genug sind - Folienkondensatoren gibt´s nur bis einige wenige uF und die kosten dann schon einige Euro - kam mir die Idee einfach 2 DC-Kondenstoren mit Dioden davor Parallel zuschalten um so den AC-Kondenstor zu ersetzen. Ist das so einfach wie es klingt oder übersehe ich da irgendetwas ? Einziger Unterschied sollte sein, dass während der Sperrzeiten der Dioden keine Spannung / Strom mehr fließen kann, d.h. eine induktive Last könnte einen "kleinen" peak schicken, der je nach Anprechverhalten der Dioden nicht abgeleitet wird - oder kann man davon ausgehen dass 0815 Dioden schnell genug sind bzw. der peak bei der kleinen Spannung "egal" ist ? Eine prinzipielle Frage ist wie groß die Induktivität des Motors ist - um zu vermeiden, dass ich in Resonanz komme ? Den Wicklungswiderstand kann ich im Stillstand einfach messen, gehe ich davon aus, dass die Leistungsangaben ungefähr stimmen, dann könnte ich mir den Gesamtwiderstand berechnen und mit dem Wicklungswiderstand den induktiven Scheinwiderstand ausrechnen. Ist ein Motor vereinfacht eigentlich eine Reihen- oder Parallelschaltung von induktiver und ohmscher Last ?
Du kannst die gepolten (DC) Kondensatoren auch anti-parallel schalten und so für AC verwenden.
Zu früh am Morgen? Wenn schon, dann antiseriell.
Hallo Erich. Gehen wir mal von einem Ohmschen Verbraucher aus. Die Diode ließe den Strom nur in eine Richtung fliessen. Dabei würde sich der Kondensator aufladen. Wenn dieser auf die Spitzenspannung von 230*sqrt(2) = 325V aufgeladen ist, würde kein Strom mehr fliessen. Dasselbe gilt für das zweite Paar. Gruß Marco -
Ups... das hätte auch einen netten Effekt ergeben... sorry! Ich meinte Anti-Seriell!
OK, d.h. zusammenfassend sollte es bei einem ohmschen Verbraucher keine Probleme geben 2 DC-Kondensatoren anti-seriell ohne Dioden davor zu schalten. Beide Elkos müssen natürlich > 325 V verkraften... Danke, das hat mir schon sehr geholfen !
Nein, eine anti-seriell-Schaltung kann es nicht sein. Gehen wir mal davon aus, beide C's seien entladen. Nun kommt die erste Halbwelle. Dabei fliesst ein Strom durch die C's. Da der Strom in einer Reihenschaltung überall gleich ist, wird ein C ordnungsgemäß geladen, wohingegen der zweite verpolt betrieben wird.
Wie groß muß den der Kondi sein? Wieviel Volt? Mir fällt da momentan Komensationskondensatoren oder MP-Kondensatoren ein... Manchmal bei ebay schon für ein paar Euros... Mehr infos bitte!
Marco S: Und? Wenn du einen Kondensator auflädst, fliest der Strom auch in die andere Richtung als beim Entladen.
Welche Art von Elektromotor ist das überhaupt, und wie hast Du den notwendigen Kondensator ermittelt? Arno
@Hanes: Wie rum der Strom fließt, ist nicht entscheidend. Ob der Strom dazu führt, dass der Kondensator sich falsch rum auflädt, darum geht es. Und das wäre in obigem Scenario der Fall.
alao braucht man doch Dioden... gibt es darüber Einigung ? Bezüglich der Dimensionierung: Der Motor soll ein xyz Pumpen oder Ventilator Motor aus der Haustechnik sein. Als Leistungsbereich kommt daher ca. 50-150 W (bei 220 Veff 1phasig) Nennleistung in Frage. Für einen 80 W Motor: Z.B. Motor soll auf 90 % der Nennleistung gestellt werden: Gesamtwiderstand des Motors (Ohmscher + induktiver) = 220*220/80 = 605 Ohm Um den Motor auf 90 % zu drosseln ergibt sich folgender Widerstand R = 220*220/(80*0.9) = 672 Ohm -> 67 Ohm müssen durch den Kondensator erzeugt werden Für den Scheinwiderstand gilt Xc = 1/(omega*C) --> C = 1/314*67 = 47.4 uF 47 uF findet man bei DC Elkos recht schnell, bei AC Kondensatoren wird´s entwerder teuer oder man findet gar nichts mehr.... AC Folienkondensatoren gibts bis ca. 2uF bei Reichelt, aber die kosten dann schon einige Euros... Was auch nocu ein Thema ist, dass ich nicht gerade den induktiven Widerstand des Motors mit meinen Kondensatoren kompensiere und der Widerstand der Motors nur noch der Wicklungswiderstand ist..... wäre dann wohl sowas wie ein Tubro-boost Knopf Eine Möglichkeit mit kleineren Kondensatoren aus zu kommen wäre es den 220 V Motor an 380 V zu hängen und immer zumindest einen Kondensator als Vorwiderstand zu verwenden - aber das will ich nur machen falls es anders nicht geht.
Man kann 2 GLEICH GROSSE DC Kondensatoren in Reihe schalten, um sie an Wechselspannung zu betreiben. Dabei ist zu beachten, dass sich die Kapazität halbiert. Ausserdem ist es wichtig, dass die Plus oder Minuspole der Kondensatoren zusammengeschlossen sind, also Pluspol Kondensator 1 mit Pluspol Kondensator 2 zusammenschliessen, dieses "Gebilde" hat dann 2 Minuspole aussen und kann als AC Kondensator benutzt werden.
Die XYZ-Motoren aus der Haustechnik sind zu 99% Kurzschlussläufer. Die Drehzahl kann nur über die Netzfrequenz geregelt werden. Die Leistungskurve eines Motors ist nichtlinear. Der Motorwiderstand von 605 Ohm entspricht dem Scheinwiderstand, den Du dann mit einer Blindkomponente einfach durch Subtraktion verändern willst. Viel Spass. Von der Verwendung kleiner Folienkondensatoren rate ich dringend ab. Die als Motorkondensatoren verwendeten Kondensatoren sind nicht umsonst etwas grössere MP-Kondensatoren, die es durchaus bis zu 50uF im Handel gibt. Die Schaltung mit Elkos und Dioden ist ein Notbehelf! Stichwort Spannungsfestigkeit. Arno
ich gehe mal davon aus, dass man 2DC zu einem AC-Kondensator zusammenschalten kann - auch ohne Dioden, probieren geht über studieren, im worst case rauchen die Dinger eben ab und der FI geht.... @Arno H.: wie ich oben schon geschrieben habe muss man/ich aufpassen nicht in Resonanz zu kommen bzw. muss ich vermutlich die Induktivität erstmal gänzlich durch Kondensatoren ausgleichen damit ich bei einer "ohmschen Last" bin und dann mit zusätzlichen Kondensatoren in den Bereich komme den ich will. Zur Zeit weiß ich jedoch nicht wie groß die Induktivität ist, da ich den "Versuchsmotor" noch nicht einmal habe.... Dass man die Drehzahl von Kurzschlussläufern NUR über die Frequenz regeln kann stimmt so nicht - hast du schon mal was davon gehört diese Motoren per Phasen-An-/Abschnitt zu dimmen ? Funktioniert bis auf den Lärm der dabei erzeigt wird "wunderbar", habe ich bereits probiert und will dieses Knattern eben vernmeiden, darum der Versuch über Kondensatoren. Das der Motor dabei wohl aus Tritt kommt, wird schon so sein, aber solange er sich gleichmäßig dreht habe ich damit kein Problem. Dass die Leistungskurve des Motors nicht linear ist sehe ich nicht als Problem an. Solange ich in einem Bereich bleibe wo nicht mehrere gleichwertige Zustände in Frage kommen ist das kein Problem. Was ist an impulsfesten WIMA Kondensatoren schlecht bzw. was können die anderen besser ? Stichwort Spannungsfestigkeit: Falls man einen impulsfesten (kleinen) Kondensator parallel zu den Elkos schalten, sollte der nicht die peaks schlucken ? Danke jedenfalls für die Antworten !
>ich gehe mal davon aus, dass man 2DC zu einem AC-Kondensator >zusammenschalten kann - auch ohne Dioden, probieren geht über >studieren, im worst case rauchen die Dinger eben ab und der FI >geht.... Überleg doch mal.. was passiert, wenn du einen Kondensator falsch herum einbauft??? also - an + + an - in der regel gehen die Kondensatoren fliegen gruss
Anbei zwei PSpice-Simulationen. Zuerst die mit Dioden entkoppelten Kondensatoren. Leider ist das Ergebnis in sw (geht das in der Studentenversion auch in Farbe?). Man sieht die Eingangsspannung, eine Sinusgröße, die Spannungen der Kondensatoren, nach dem Aufladen parallel zur x-Achse und die kleinen Huppel am Anfang, welche die Spannung an der Last darstellen. Diese Schaltung ist ungeeignet. Als zweites folgen zwei Kondensatoren in Reihe. Die größte Schwingung ist der Eingangssinus und die Kleinste die Ausgangsspannung. Verbleibt die Spannung an einem Kondensator, welche eine Wechselgröße ist. Man sieht sehr schön, dass die Kondensatoren mit einer negativen Spannung beaufschlagt werden. Diese Schaltung ist für DC-Elkos ungeeignet. Gruß Marco -
Wenn Du schon eine Dioden-Variante simulierst, dann doch bitte nicht in Serie, sondern parallel zu den Elkos. Interessant ist zudem die Frage, ob PSpice Elkos in solcher Schaltung korrekt simuliert, oder zu sehr idealisiert. Zumal Du ja wohl keine Elkos reinkonfiguriert hast. Die antiserielle Version ohne Dioden spukt mir im Kopf rum, ich habe aber keine Ahnung woher. Kann sehr gut Unfug sein, aber wenn nicht, dann könnte es grad damit zusammenhängen, dass Elkos rückwärts betrieben deutlich andere Eigenschaften haben als vorwärts.
In der englischen Wikipedia wird die antiserielle Version übrigens ausdrücklich aufgeführt.
Das mit den antiseriellen Kondensatoren klappt, habe ich auch schon gemacht, allerdings nur mit 24Vac.
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