Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PWM 3~ aus FU gleichrichten, max. Spannung 650 V?


von Pierre B. (xaici4ni)


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Wenn ich einen FU verwende benutzen diese häufig PWM um einen Drehstrom 
zu erzeugen. Wenn nun diese PWM jeweils zwischen N und Phase gemessen 
wird könnten sich dort 325 V ergeben.
Das würde aber auch bedeuten das die PWM zwischen den einzelnen Phasen 
nicht 538 V sondern sogar bis zu 650 V sein könnten wenn keine Last 
anliegt da die maxima der jeweiligen halbwellen durch die PWM auf einer 
Phase +325 V und auf einer anderen Phase -325 V betragen könnten.
Wenn ich also diesen PWM Drehstrom wieder z.B. mit einem B6U 
gleichrichte könnten evtl. dort auf die 538 V fest gelegte Kondensatoren 
durch die höhere Spannung geschädigt werden.

Seht Ihr das auch so? Wenn nein warum?

Danke schon mal für die Erklärung.

: Verschoben durch User
von Alexander (Gast)


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Pierre B. schrieb:
> Wenn ich einen FU verwende benutzen diese häufig PWM um einen
> Drehstrom
> zu erzeugen. Wenn nun diese PWM jeweils zwischen N und Phase gemessen
> wird könnten sich dort 325 V ergeben.
Was heißt könnten? Die Spannung ist fest definitiert bei der PWM.
> Das würde aber auch bedeuten das die PWM zwischen den einzelnen Phasen
> nicht 538 V sondern sogar bis zu 650 V sein könnten wenn keine Last
> anliegt da die maxima der jeweiligen halbwellen durch die PWM auf einer
> Phase +325 V und auf einer anderen Phase -325 V betragen könnten.
Nö, wenn Phase 1 bei +325V liegt, liegen die anderen beiden Phasen 120° 
verschoben. Wo sollen da denn zum gleichen Zeitpunkt -325V sein?
> Wenn ich also diesen PWM Drehstrom wieder z.B. mit einem B6U
> gleichrichte könnten evtl. dort auf die 538 V fest gelegte Kondensatoren
> durch die höhere Spannung geschädigt werden.
Nö. Wenn wir von 400V/50Hz Drehstrom reden, ist die DC Spannung nach ner 
B6U Gleichrichtung bekannt und genau definiert.

von hinz (Gast)


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Pierre B. schrieb:
> Wenn ich einen FU verwende benutzen diese häufig PWM um einen
> Drehstrom
> zu erzeugen. Wenn nun diese PWM jeweils zwischen N und Phase gemessen
> wird könnten sich dort 325 V ergeben.

Es gibt aber keinen N am Ausgang eines FU.


> Das würde aber auch bedeuten das die PWM zwischen den einzelnen Phasen
> nicht 538 V sondern sogar bis zu 650 V sein könnten

Wie kommst du auf solche merkwürdigen Ideen?

von Pierre B. (xaici4ni)


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Naja, wenn die Ausgänge 3x230V 3~ sind, dann gibt es schon einen 
N-Leiter.

Ich hatte mal eine irgendwann eine solche FU ich glaube von Mitsubishi, 
in der Hand, das war meiner Ansicht nach eine 3x 230V mit N-Anschluß 
dran, so wie ich es ansonsten noch von Wechselrichtern kenne.
Aber vermutlich wäre es besser gewesen ich hätte gleich von einen 
Wechsel/Drehstromrichter geschrieben.

Meine Idee das 650 V zusammen kommen kommt daher:

Bei reinen Sinuswechselspannungen/Drehstrom ist Spannung zwischen zwei 
Außenleitern nie größer als 538 Vss.

Bei einem PWM gepulsten Wechselrichter allerdings ist die Spannung an 
jeder Phase mal +325 V gegen N oder -325 V gegen N; halt gepulst so das 
Veff durch die Phasenverschiebung durchaus dann wieder 230V zwischen den 
L und N bzw 400V zwischen L-Leitern ist.
Das sind durch die Pulse zwar immer nur kurze Momente, aber ich halte es 
für möglich, das wenn ich nun diese gepulsten Außenleiter gleichrichte 
und mit Siebkondensatoren dahinter bestücke, das sich dann die Spannung 
bis auf dem doppelten der einfachen 325V "aufschaukelt", wenn ansonsten 
keine Belastung vorhanden ist.

Mit einer Belastung und/oder einer Siebdrossel vor dem Gleichrichter 
sieht das Ergebnis vielleicht wieder anders aus.

von hinz (Gast)


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Pierre B. schrieb:

> Ich hatte mal eine irgendwann eine solche FU ich glaube von Mitsubishi,
> in der Hand, das war meiner Ansicht nach eine 3x 230V mit N-Anschluß
> dran, so wie ich es ansonsten noch von Wechselrichtern kenne.

Zeigen.


> Bei reinen Sinuswechselspannungen/Drehstrom ist Spannung zwischen zwei
> Außenleitern nie größer als 538 Vss.

Das wären 190VAC_eff. Wo soll das üblich sein?

Zeichne dir die Ausgangstufe eines Wechselrichters auf, und dann überleg 
noch einmal.

von Ichbin (Gast)


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Pierre B. schrieb:
> Wenn ich einen FU verwende benutzen diese häufig PWM um einen
> Drehstrom zu erzeugen.
Nicht häufig, sondern immer.
> Wenn nun diese PWM jeweils zwischen N und Phase gemessen
> wird könnten sich dort 325 V ergeben.
Nur wenn der FU auch mit 230V gespeist wird. Egal ob nun 3Ph oder 1Ph 
und N als Speisung zur Verfügung stehen.

> Das würde aber auch bedeuten das die PWM zwischen den einzelnen Phasen
> nicht 538 V sondern sogar bis zu 650 V sein könnten wenn keine Last
> anliegt da die maxima der jeweiligen halbwellen durch die PWM auf einer
> Phase +325 V und auf einer anderen Phase -325 V betragen könnten.
> Wenn ich also diesen PWM Drehstrom wieder z.B. mit einem B6U
> gleichrichte könnten evtl. dort auf die 538 V fest gelegte Kondensatoren
> durch die höhere Spannung geschädigt werden.
Dazu müsstest Du einen Mittelpunkt abgreifen können der aber nicht 
vorhanden ist UND zusätzlich eine Delonschaltung anbringen.
Bei meinem Schweißgerät ist Netzseitig eine Delonschalung für 230V 
Betrieb vorgesehen wodurch deine genannten 650V im Zwischenkreis 
anliegen während es bei Dehstromversorgung nur 540V sind.

>
> Seht Ihr das auch so? Wenn nein warum?
>
> Danke schon mal für die Erklärung.

Dein FU ist, wenn er für den europäischen Raum gebaut wurde mit 
Sicherheit einer für 230V Versorgung(Ph + N) und einem 3 x 230V 
Drehstromabgang. Im US-Bereich gibt es auch verbreitet FUs mit 3 x 230V 
Versorgung welche aber auch nur 3 x 230V ausgeben können(325V 
Zwischenkreis)

ichbin

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


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Pierre B. schrieb:
> Meine Idee das 650 V zusammen kommen kommt daher...
Wie wäre es, wenn du nicht deine Ideen als Grundlage für die 
Überlegungen nehmen würdest, sondern Übersichtsschaltpläne von 
"üblichen" Umrichtern?
Und die sind alle gleich aufgebaut: Eingang - Gleichrichter - 
Zwischenkreiskondensator - Dreiphasenbrücke - Ausgang.
Und damit ist klar, dass du auch nach Gleichrichtung am Ausgang nie mehr 
als die Zwischenkreisspannung erhalten wirst.
Das sind bei einem Umrichter mit einphasigem Eingang die mehrfach 
erwähnten 325V...

Genauso wird beim Ansehen eines solchen Planes klar, dass dieser Ausgang 
keinen (brauchbaren) Bezug zum N hat.

: Bearbeitet durch Moderator
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Pierre B. schrieb:
> und auf einer anderen Phase -325 V betragen könnten.

Da ist dein Denkfehler. Da können keine -325V sein, sondern minimal 0V. 
Schau dir mal das Schaltbild des Wettbewerbsbeitrags von mir an, da 
siehst du Speisung und eine der drei Halbbrücken, die die Phasen 
erzeugen:

https://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:VF_Sine_Drive.png

Lothar M. schrieb:
> Genauso wird beim Ansehen eines solchen Planes klar, dass dieser Ausgang
> keinen (brauchbaren) Bezug zum N hat.

Man könnte mal 'künstlich' eine (N)ull mit herausführen, wenn man die 
Masse des Zwischenkreises zugänglich macht, um einen Sternpunkt zu 
schaffen. Sinnvoll ist das aber beim Motorbetrieb micht - kein Motor 
braucht das.

: Bearbeitet durch User
von Der T. (Gast)


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Es ist normal, dass der ZK gegen PE (=N) symmetrisch entstört wird. 
Hierdurch ergeben sich -300V zu +300V gegen PE (=N). Wo ist das Problem.

von Pierre B. (xaici4ni)


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hinz schrieb:
> Pierre B. schrieb:
>
>> Ich hatte mal eine irgendwann eine solche FU ich glaube von Mitsubishi,
>> in der Hand, das war meiner Ansicht nach eine 3x 230V mit N-Anschluß
>> dran, so wie ich es ansonsten noch von Wechselrichtern kenne.
>
> Zeigen.
Ist 20 Jahre her. Hat mein Vater vor ein paar Jahren verschenkt. Wird 
also schwierig ;-)


>> Bei reinen Sinuswechselspannungen/Drehstrom ist Spannung zwischen zwei
>> Außenleitern nie größer als 538 Vss.
>
> Das wären 190VAC_eff. Wo soll das üblich sein?
Sorry, einmal flasch gerechnet und gemerkt :-( Es sind 566 V. Ersetze 
also 538 durch 566 dann passt es wieder.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Der T. schrieb:
> Hierdurch ergeben sich -300V zu +300V gegen PE (=N).

Nö, immer noch nicht. Selbst wenn man sich jetzt mal eine künstlichen 
Mittelpunkt im ZK ausdenkt (oder auch N/PE nimmt), wirkt jede Hälfte des 
Brückenbgleichrichters im Eingang nur als Einweggleichrichtung in Bezug 
auf N/PE. Wo sollen da aus 230V~ Veff am Eingang plötzlich +300V und 
-300V herkommen?
Es stehen am positiven Pol des ZK immer nur +325V, wenn man seine Masse 
als Bezugspunkt nimmt. Misst man gegen N des Eingangs, sinds also auf 
dem positiven Pol des ZK etwa +162V und gegen Masse des ZK -162V.

Pierre B. schrieb:
>>> Ich hatte mal eine irgendwann eine solche FU ich glaube von Mitsubishi,
>>> in der Hand, das war meiner Ansicht nach eine 3x 230V mit N-Anschluß
>>> dran, so wie ich es ansonsten noch von Wechselrichtern kenne.
>>
>> Zeigen.
> Ist 20 Jahre her.

Möglicherweise meinst du einen FU mit 3-Phasen Eingang? Sowas gibts 
natürlich, um bei einem Drehstromnetz die Phasen gleichmässig zu 
belasten.

: Bearbeitet durch User
von Pierre B. (xaici4ni)


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Matthias S. schrieb:
> Pierre B. schrieb:
> Man könnte mal 'künstlich' eine (N)ull mit herausführen, wenn man die
> Masse des Zwischenkreises zugänglich macht, um einen Sternpunkt zu
> schaffen. Sinnvoll ist das aber beim Motorbetrieb micht - kein Motor
> braucht das.
Genau, es ging auch gar nicht um Motorbetrieb. Daher ist hier FU (wie 
oben erwähnt) auch irreführend.
Die Stromabnehmer sind unsymmetrisch angeschlossen. Man könnte eher von 
einem Drehstromumrichter aus gehen für den Inselbetrieb.
Ich weiss nicht wie die aufgebaut sind, kann mir aber vorstellen das das 
3 Wechselrichter sind die jeweils 120° Phasenverschoben den "Sinus" (Der 
wegen der PWM keiner ist) und einen gemeinsamen N-Punkt besitzen.

von Pierre B. (xaici4ni)


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Ich bin mir nicht sicher aber ich meine ich habe meinen Denkfehler 
gefunden. Erst mal danke.

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