Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik exakte Schwingungspaket-Steuerung


von Hörbi P. (hepo)


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Hallo an die Runde!

Ich habe kurzfristig eine interessante Aufgabenstellung erhalten, und 
bin bei der Recherche (auch hier im Forum) nicht wirklich 
weitergekommen.
Ein Kollege hat sich über ebay einen kleinen (3,5kW) 
Punktschweißautomaten zugelegt, der aus einem medizinischen Labor 
stammte.
Das Teil ist richtig schwer und alt (...80er Jahre) und verfügt über ein 
mir bislang unbekanntes Bauteil: ein Quecksilberrelais. Dieses schaltet 
den Primärstrom für den Trafo und wird von einem Fußschalter getriggert.
Interessant ist, dass es einen Impuls von 10ms (also eine Halbwelle) 
ausgibt und somit ein sauberer Schweißpunkt erzeugt wird.
Dieses Quecksilberelais weist nun aber einen kleinen Riß im Glaskolben 
auf und soll umgehend umweltgerecht entsorgt werden.
Jetzt muss also rasch ein Ersatzfür diese Art Zeitrelais her! Ich habe 
dabei an das Prinzip der Schwingungspaketsteuerungen gedacht, da diese 
im Nulldurchgang die Sinus-Pakete durchschalten. In meiner Schulzeit 
hatten wir damals eine Lötkolben-Temperaturregelung mit solch einem Teil 
gebaut, mehr Berühungspunkte habe ich mit diesem Thema nicht gehabt 
(heutzutage dimmt man, wenn die Leistung am Netz variabel sein soll).
Ich möchte nun eine netzsynchrone Zeitsteuerung bauen, die im 
Nulldurchgang eine Triac zündet und einstellbar ab einer Halbwelle 
(10ms) bis zu 50 Vollwellen (1s) eingeschaltet bleibt.
Hat jemand eine Idee für einen Ansatz oder gibt es sogar ein fertiges 
Gerät, das diese Aufgabe lösen könnte?

Dieser Artikel klingt sehr interessant, ist mir aber im wahrsten Sinne 
zu universell angesetzt:
https://www.elektormagazine.de/articles/universelles-ansteuermodul-fr-triacs-mit-atmega

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


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Hörbi P. schrieb:
> Hat jemand eine Idee für einen Ansatz oder gibt es sogar ein fertiges
> Gerät, das diese Aufgabe lösen könnte?

Das sollte mit einem kräftigen SSR und einer Pulserzeugung zu machen 
sein.
Solidstate Relais mit Nulldurchgang gibt es und der Rest ist einfach, 
weil das SSR sich auf der Steuerseite wie eine LED verhält.

von Hörbi P. (hepo)


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Danke für den Tipp! An TRIAC hab ich schon gedacht, aber im SSR ist 
alles notwendige schon drin. Aber wie kann ich mit dem SSR auch nur eine 
Hakbwelle bei einer stark-induktiven Last einschalten?

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


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Das SSR löscht von alleine im nächsten Nulldurchgang, wenn man die 
Ansteuerung nullt.
Man kann also ganz doof Halbwellen zählen und die auf einen Zähler 
schicken. Mit einem programmierbaren Zähler kann man dann beliebige 
Ausgangsbreiten in vielfachen der 10ms einstellen.
Viele von uns würden das in einen MC programmieren, aber es geht auch 
mit Logikbausteinen.

von Hörbi P. (hepo)


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Vielen Dank, das werde ich dann mal so probieren :-)

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


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Hörbi P. schrieb:
> aber im SSR ist
> alles notwendige schon drin.

Es kann nötig werden, über das SSR noch ein Snubber Glied zu legen, 
welches aus einem Kondensator und einem Widerstand in Reihe besteht. Das 
wird dann nötig, wenn das SSR versehentlich 'über Kopf' zündet durch die 
hohe Induktivität.

von Werner H. (werner45)


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Der Snubber ist bei induktiver Last sogar UNBEDINGT nötig, sonst 
verbraucht man zu viele SSR bzw. Triacs.
Bei 3 kW auf gerade Anzahl von Halbwellen achten. In alten 
RCA-Veröffentlichungen zum Triac gab es Schaltungen, die das selbständig 
machten.

von Georg (Gast)


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Werner H. schrieb:
> Bei 3 kW auf gerade Anzahl von Halbwellen achten

Das wünscht der Netzbetreiber, aber der TO nicht - Der Aufwand wäre 
wesentlich höher als nur ein SSR, und man könnte nur 20, 40, 60 usw. ms 
einstellen.

Hörbi P. schrieb:
> Interessant ist, dass es einen Impuls von 10ms

Bevor ich mir eine Mimik für Vollwellen konstrieren würde würde ich erst 
mal testen, ob das wirklich relevant ist.

Hörbi P. schrieb:
> einstellbar ab einer Halbwelle
> (10ms) bis zu 50 Vollwellen (1s) eingeschaltet bleibt.

Über 30 Jahre lang hat das Gerät mit 10 ms funktioniert, was soll die 
50fache Impulslänge bringen?

Georg

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