Hallo, ich bräuchte eure Hilfe. Bin dabei, eine Temperaturregelung vorzunehmen. Hierbei ist ein 2 KW Heizstab im Spiel, dessen Leistung mittels µC geregelt werden soll. Phasenanschnitt will ich vermeiden, stattdessen mit Wellenpaketen arbeiten. Habe hierzu bei Conrad einen Leistungsregler gefunden. Bin mir aber nicht sicher, ob dieser tatsächlich die Leistung über Wellenpakete steuert/regelt oder doch über Phasenanschnitt. Sowohl der Leistungsregler als auch dessen Schaltplan seht ihr in der Anlage (pdf von Conrad). Was meint ihr dazu ? Ist der brauchbar und macht der wirklich die Regelung über Wellenpakete ? (Statt den Poti des Reglers würde ich einen µC zur Ansteuerung des Leistungsreglers verwenden) Vielen Dank Ralf
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Erste Zeile der Bedienungsanleitung: "Dieses Produkt dient als Dimmer und Drehzahlsteller für Glühlampen, elektrische Heizkörper sowie Kollektormotoren mit Kohlebürste."
Ralf S. schrieb: > und macht der wirklich die > Regelung über Wellenpakete ? Nö. Der macht Phasenanschnitt.
Ralf S. schrieb: > Statt den Poti des Reglers würde ich einen > µC zur Ansteuerung des Leistungsreglers verwenden Dann nimm doch einfach ein SSR zwischen Mikrocontroller und Heizstab. Schalte ihn alle paar Sekunden an und aus, dann hast du deine Wellenpakete. Also eine PWM mit niedriger Taktfrequenz.
Das ist keine Antwort auf meine Frage, denn gerade als "elektrische Heizkörperregelung" will ich ihn verwenden. Aber ist es Phasenanschnitt oder Wellenpaketbildung ??
Stefan ⛄ F. schrieb: > Also eine PWM mit niedriger Taktfrequenz. Ganz simpel ist es, wenn man den Timer mit 50Hz oder 100Hz aus dem Netz taktet. So funktioniert meine Herdelektronik. Mit 8-Bit Timer ist das eine Zykluszeit von 5 bzw. 2,5s. Ein PWM Ausgang liefert dann das Signal fürs SSR.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Dann nimm doch einfach ein SSR zwischen Mikrocontroller und Heizstab. > Schalte ihn alle paar Sekunden an und aus, dann hast du deine > Wellenpakete. Also eine PWM mit niedriger Taktfrequenz. Kann ich einen SSR überhaupt über µC ansteuern; SSR ist doch eigentlich ein elektronisches RELAIS, d.h. für viele/schnelle Schaltvorgänge gar nicht angedacht. Den SSR müsste ich ja pro Sekunde je nach geforderter Leistung zig Mal ansteuern, macht ein SSR das mit bzw. ist er dafür überhaupt geeignet ? Danke
Ralf S. schrieb: > Das ist keine Antwort auf meine Frage, denn gerade als "elektrische > Heizkörperregelung" will ich ihn verwenden. Aber ist es Phasenanschnitt > oder Wellenpaketbildung ?? Du musst eine Wellenpaketbildung verwenden, was mit jedem Mikrocontroller und einem SSR machbar ist. Der von dir gezeigte "Dimmer & Drehzahlregler" macht Phasenanschnitt, was in dieser Leistungsklasse nicht erlaubt ist.
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Ralf S. schrieb: > Aber ist es Phasenanschnitt > oder Wellenpaketbildung ?? Wurde doch schon von @M gesagt Phasenanschnitt Und ohne Entstörmaßnahmen. Geht IMHO garnicht. Die Diodenbeschaltung davor dient nur zum besseren Triggerverhalten (bei Netzspannungsschwankungen z.B.). Haben mit Impulspaket nichts zu tun. Ich such Dir gleich einen passenden Thread von früher noch raus. Zwischenzeitlich ein Blick aufs Schaltbild. ciao gustav P.S.: Ja, die Dioden vor den Basen fehlen noch, und die Bauteileauswahl müsste aktualisiert werden.
Ralf S. schrieb: > Bin mir > aber nicht sicher, ob dieser tatsächlich die Leistung über Wellenpakete > steuert/regelt oder doch über Phasenanschnitt. Er macht das, was die Ansteuerung vorgibt. Im Standardfall mit dem Poti ist das eine Phasenanschnittssteuerung. Aber wenn du die Ansteuerung austauschst, dann kann es auch etwas anderes sein. Was du aber wirklich überlegen solltest: wenn du nicht erkennst, um welche Art von Ansteuerung es sich hier handelt, wie willst du dann eine funktionierende und sichere Ansteuerung selbst bauen können? Bei der man z.B. nicht tot umfällt, wenn man etwas an der µController-Einstellung ändern will und diese anfasst. Traust du dir das wirklich zu? Ralf S. schrieb: > Kann ich einen SSR überhaupt über µC ansteuern; Wenn du den bestehenden Leistungsregler so umbaust, dass du ihn korrekt und sicher vom µC ansteueren kannst (um z.B. eine Wellenpaketsteuerung zu realisieren), dann baust du mit den notwendigen Änderungen in Endeffekt nichts anderes als ein SSR nach.
Ralf S. schrieb: > Kann ich einen SSR überhaupt über µC ansteuern; SSR ist doch eigentlich > ein elektronisches RELAIS, d.h. für viele/schnelle Schaltvorgänge gar > nicht angedacht. Den SSR müsste ich ja pro Sekunde je nach geforderter > Leistung zig Mal ansteuern, macht ein SSR das mit bzw. ist er dafür > überhaupt geeignet ? Ganz im Gegenteil, sie sind speziell für den Fall vieler Schaltvorgänge vorteilhaft. Aber du hast da eine falsche Vorstellung vom Timing. Wellenpaketsteuerung spielt sich in Größenordnungen von mehreren Sekunden ab. Du kennst dich sicher Mikrowellen-Öfen. Wenn du so ein Gerät auf weniger als 100% Leistung einstellst, machen diese Geräte eine Wellenpaket-Steuerung. Immer abwechselnd ein paar Sekunden heizen, dann ein paar Sekunden pause. Hierzu werden oft mechanische Zeitschalter verwendet, wo eine Nockenwelle den Schaltkontakt betätigt.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Der von dir gezeigte "Dimmer & Drehzahlregler" macht Phasenanschnitt, > was in dieser Leistungsklasse nicht erlaubt ist. Das ist aus der offiziellen Homepage von Conrad Elektronik . Dann verkauft Conrad hier was illegales ?
Ralf S. schrieb: > Das ist aus der offiziellen Homepage von Conrad Elektronik . Dann > verkauft Conrad hier was illegales ? das Gerät ist nicht illegal. dein Einsatz des Geräts kann es aber sein
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Karl B. schrieb: > Zwischenzeitlich ein Blick aufs Schaltbild. Und aufs Oszillogramm. Vollwellen und immer im (oder nahe dran am) Nulldurchgang gestartet. ciao gustav
Stefan ⛄ F. schrieb: > Aber du hast da eine falsche Vorstellung vom Timing. > > Wellenpaketsteuerung spielt sich in Größenordnungen von mehreren > Sekunden ab. Du kennst dich sicher Mikrowellen-Öfen. Wenn du so ein > Gerät auf weniger als 100% Leistung einstellst, machen diese Geräte eine > Wellenpaket-Steuerung. Immer abwechselnd ein paar Sekunden heizen, dann > ein paar Sekunden pause. Hierzu werden oft mechanische Zeitschalter > verwendet, wo eine Nockenwelle den Schaltkontakt betätigt. Stefan, meine Vorstellung vom Timing ist korrekt. Im Sekundenbereich kann meine Steuerung/Regelung nicht sauber arbeiten. Es geht darum überschüssige PV Leistung in Warmwasseraufbereitung umzusetzen. D.h. mein Smartmeter liefert mir x Wirkleistung steht zum Überschuss an und genau diese x Watt soll mein Heizstab in Wärme umsetzen. Wenn ich nun das über Sekunden mittele , um die Wirkleistung zu erreichen, so ziehe ich u.U. mehr Energie aus dem Netz als ich durchs einspeisen kompensieren kann. Die Wellenpakete müssen also sehr kurz sein, sprich im saldierenden Zeitintervall des Smartmeters.
Achim S. schrieb: > das Gerät ist nicht illegal. dein Einsatz des Geräts kann es aber sein Karl B. schrieb: > Und ohne Entstörmaßnahmen. > Geht IMHO garnicht. EVUs schränken Nutzung ein. Leistungsmäßig. Afaik 1kW ist schon Obergrenze. Müsste aber selber nochmal nachschauen. Ralf S. schrieb: > Die Wellenpakete müssen also sehr kurz sein, sprich > im saldierenden Zeitintervall des Smartmeters. Dann vergiss meinen Vorschlag, Der triggert ca. im 2-sekündigen Rhythmus. Was Du brauchst, ist was Spezielles. (PV-Technik Relevantes) Kann damit leider nicht dienen. sorry over and out. ciao gustav
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Ralf S. schrieb: > Das ist aus der offiziellen Homepage von Conrad Elektronik . Dann > verkauft Conrad hier was illegales ? Kommt darauf an, wie man es verwendet. Das Produkt an sich ist nicht illegal. Conrad verkauft auch Messer, mit denen du keinen öffentlichen Ort betreten darfst. Edeka tut es ebenfalls.
Ralf S. schrieb: > Stefan, meine Vorstellung vom Timing ist korrekt. Im Sekundenbereich > kann meine Steuerung/Regelung nicht sauber arbeiten. Es geht darum > überschüssige PV Leistung in Warmwasseraufbereitung umzusetzen. Dann solltest du besser gleich mit den benötigten Informationen rausrücken. Außerdem scheint mir, daß du nicht nur falsche, sondern von einigen wichtigen Dingen so gar keine Vorstellung hast.
Wühlhase schrieb: > Im Sekundenbereich kann meine Steuerung/Regelung nicht sauber arbeiten. Dann kommen wohl beide von dir genannten Technologien nicht in Frage. Rücke mal erheblich mehr Infos zum Anwendungsfall heraus. Was willst du machen, über das wie können wir uns danach Gedanken machen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Dann kommen wohl beide von dir genannten Technologien nicht in Frage. > Rücke mal erheblich mehr Infos zum Anwendungsfall heraus. Was willst > du machen, über das wie können wir uns danach Gedanken machen. Weiss nicht, was an Beschreibung noch fehlt. Nochmal in Kürze: Brauche eine Regelung/Steuerung für einen Heizstab (2 KW) in der "Sommer-Ölheizung" zur Brauchwassererwärmung. Der Heizstab soll über die überschüssige Leistung einer PV betrieben werden. Smartmeter liefert zu jedem Zeitpunkt die überschüssige Leistung und genau die soll über diesen Heizstab über eine Regelung umgesetzt werden. Phasenanschnitt ist ungeeignet, nur Wellenpakete kommen wohl in Frage. Aber in Kombination mit SSR stelle ich in Frage, da die Wellenpakete zu kurz ausfallen dürften : bei 50 Stufen (die völlig ausreichend sind) müsste das kürzeste Paket 1 Vollwelle (20ms) sein. Geht das mit SSR ?
Es wird wohl auf einen recht komplexen Schaltwandler hinaus laufen. Denn du willst nur die Überschüssige Leistung verheizen. Dazu musst du die Spannung genau passend umwandeln. Denn P = U²/R, wobei R der Innenwiderstand des Heizstabes ist. Wobei der womöglich auch noch mit der Temperatur variiert. Ich bezweifle allerdings, dass du oder ich so etwas entwickeln können. Fraglich ist auch, ob sich so ein komplexes Ding überhaupt lohnt. Wenn man etwas nicht einfach so kaufen kann, dann hat das oft einen guten Grund. > Aber in Kombination mit SSR stelle ich in Frage, da die Wellenpakete > zu kurz ausfallen dürften : bei 50 Stufen > (die völlig ausreichend sind) müsste das kürzeste > Paket 1 Vollwelle (20ms) sein. Geht das mit SSR ? Ja das geht. Allerdings kommt dabei nicht das von dir gewünschte Ergebnis heraus. Denn damit kannst du nur abwechselnd 0 und 2kW ableiten, jedoch nicht die 50 Stufen dazwischen. Denke an meinen Vergleich mit der Mikrowelle. Schneller Schalten ändert nichts daran, dass es ein an/aus Vorgang ist.
Also wenn ICH das machen würde, würde ich zusehen daß ich die überschüssige PV-Leistung von der Gleichspannungsseite abgreife, und mir den Umweg über das Wechselstromnetz spare. Phasenanschnitt fällt raus: Ist in dieser Leistungsklasse verboten, und wird wahrscheinlich interessante Effekte an deinem Zähler erzeugen die du ganz sicher nicht haben willst. Wellenpaketsteuerung bringt auch nur was, wenn dein Zähler zeitweise negative Salden zuläßt, andernfalls müßtest du die Integrationsdauer und deren Triggerzeitpunkt kennen. Kennst du die? Ist am Ende eine Frage, was du selber machen willst und vor allem selber machen kannst.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Allerdings kommt dabei nicht das von dir gewünschte Ergebnis heraus. > Denn damit kannst du nur abwechselnd 0 und 2kW ableiten, jedoch nicht > die 50 Stufen dazwischen. Denke an meinen Vergleich mit der Mikrowelle. > Schneller Schalten ändert nichts daran, dass es ein an/aus Vorgang ist. Es soll ja eine Regelung sein. Folgendes schwebt mir momentan vor: µC erzeugt Impulse von 20ms und wird mit einem Signal des Smartmeters angesteuert. Das Signal des Smartmeters liegt solange an, solange Überschuss vorliegt. Soalnge dieses Signal am µC anliegt, würde der µC die Anzahl Impule pro 1 s Periodendauer erhöhen; möglichst gleichverteilt über die Dauer.
Ein ssr mit nulldurchgangschalter.
Wühlhase schrieb: > Wellenpaketsteuerung bringt auch nur was, wenn dein Zähler zeitweise > negative Salden zuläßt, andernfalls müßtest du die Integrationsdauer und > deren Triggerzeitpunkt kennen. Kennst du die? PS: Stimmt nicht...es müßte beides gehen. Vergiß das 'andernfalls'.
@Ralf S.: schau dir mal den Wikipedia Eintrag an https://de.wikipedia.org/wiki/Relais#Halbleiterrelais in der Regel ist so ein SSR ein Triac mit einem Optotriac Treiber davor der sich um die Nullpunktschaltung kümmert. Du musst mit deinem µC nun einfach Impulse zw. 20mSek und 1 Sekunde an das SSR geben. Im Prinzip einfach einen PWM programmieren und die Pulsweite anpassen.
Thomas O. schrieb: > Du musst mit deinem µC nun einfach Impulse zw. 20mSek und 1 Sekunde an > das SSR geben. Mit SSR verbinde ich immer noch ein RELAIS, das für mich einen statischen Charakter, also ungerne für schnelle Schaltvorgänge angedacht ist - auch wenn Triacs das Innenleben darstellen. Die Frage ist, machen solche SSRs das sauber mit, können diese bis zu 50 Schaltvorgänge (à 20ms) pro Sekunde mitmachen und dabei noch sauber (im Nulldurchgang) schalten ? Kann und will das nicht mit Oszi an 230V AC nachmessen, müsste dabei auf eure Erfahrung/Kenntnis setzen ?
Ralf S. schrieb: > Stefan ⛄ F. schrieb: >> Allerdings kommt dabei nicht das von dir gewünschte Ergebnis heraus. >> Denn damit kannst du nur abwechselnd 0 und 2kW ableiten, jedoch nicht >> die 50 Stufen dazwischen. Denke an meinen Vergleich mit der Mikrowelle. >> Schneller Schalten ändert nichts daran, dass es ein an/aus Vorgang ist. > > Es soll ja eine Regelung sein. Folgendes schwebt mir momentan vor: µC > erzeugt Impulse von 20ms und wird mit einem Signal des Smartmeters > angesteuert. Das Signal des Smartmeters liegt solange an, solange > Überschuss vorliegt. Soalnge dieses Signal am µC anliegt, würde der µC > die Anzahl Impule pro 1 s Periodendauer erhöhen; möglichst > gleichverteilt über die Dauer. Das wird eher schlecht funktionieren. Für eine Regelung mußt du nicht nur wissen, ob du Überschuss produzierst, sondern auch, wieviel Überschuß. Dann wirst du auch immer noch eine Zeitverzögerung drin haben, denn dein schlauer Zähler muß ja auch erstmal herausfinden ob Überschuss oder nicht. Regelungstechnisch wäre das eine Totzeit...das macht es noch schwieriger. Etwas selberzubauen wird durchaus kompliziert, zunächst wäre es wahrscheinlich sinnvoll, Strom und Spannung selber zu messen und nicht den Zähler dafür zu mißbrauchen.
Wühlhase schrieb: > Also wenn ICH das machen würde, würde ich zusehen daß ich die > überschüssige PV-Leistung von der Gleichspannungsseite abgreife, und mir > den Umweg über das Wechselstromnetz spare. Daran hatte ich auch zuerst gedacht, aber dem steht die Aussage des Wechselrichterherstellers gegenüber, der sagt, dass WS nur sehr träge und schlecht auf Eingangsänderungen (sprich PV Dc ) reagieren können, bzw.wesentlich schlechter und langsamer als auf Laständerungen am Ausgang (AC).
Ralf S. schrieb: > Das Signal des Smartmeters liegt solange an, solange > Überschuss vorliegt. Soalnge dieses Signal am µC anliegt, würde der µC > die Anzahl Impule pro 1 s Periodendauer erhöhen; möglichst > gleichverteilt über die Dauer. D.h. es kann bis zu 50s dauern, bis die volle Leistung des Stabs aktiviert wurde. Und ebensolange, um wieder auf 0 zu kommen!? Die einzelnen Impulse über die Zeit einer Sekunde zu verteilen ist gar kein Problem. Nennt sich PDM bzw. ΔΣ (delta-sigma) und läuft beim Controller auf eine einfache Addition mit Überlauf hinaus. Ralf S. schrieb: > Die Frage ist, machen > solche SSRs das sauber mit, können diese bis zu 50 Schaltvorgänge (à > 20ms) pro Sekunde mitmachen und dabei noch sauber (im Nulldurchgang) > schalten ? Schau doch einfach mal in ein Datenblatt eines SSRs. Ich vermute, sie können geringfügig schneller ... Gruß Jobst
Ralf S. schrieb: > Wühlhase schrieb: >> Also wenn ICH das machen würde, würde ich zusehen daß ich die >> überschüssige PV-Leistung von der Gleichspannungsseite abgreife, und mir >> den Umweg über das Wechselstromnetz spare. > > Daran hatte ich auch zuerst gedacht, aber dem steht die Aussage des > Wechselrichterherstellers gegenüber, der sagt, dass WS nur sehr träge > und schlecht auf Eingangsänderungen (sprich PV Dc ) reagieren können, > bzw.wesentlich schlechter und langsamer als auf Laständerungen am > Ausgang (AC). Dann sind das aber ziemlich schlecht gebaute Wechselrichter. Aber der Wechselrichter wäre dann das zweite Problem: Der WR mißt ja, wieviel Leistung er gerade entnehmen kann: Strom aufnehmen, Spannungseinbruch messen, usw. Dem müßtest du schon irgendwie mitteilen können, wieviel Leistung er weniger einspeisen soll auch wenn die Solarzellen mehr liefern. Und das wäre wahrscheinlich dann das nächste Selbstbauteil. Wie sieht es eigentlich mit der rechtlichen Regelung aus? Du sollst ja auf den von dir selbst erzeugten und verbrauchten Strom EEG-Umlage usw. bezahlen (nehme ich bei unserer reGIERung jedenfalls an), es wird schon seinen Grund haben warum a) die meisten ihre überschüssig erzeugte Energie verschenken oder weit unter Wert verkaufen (was ja auf dasselbe hinausläuft) und es b) anscheinend keine passende Lösung für dich zu kaufen gibt. Ich meine, nicht daß ich mich da um die Gesetzeslage scheren würde, aber man sollte wenigstens wissen worauf man sich einläßt.
Ralf S. schrieb: > Mit SSR verbinde ich immer noch ein RELAIS, das für mich einen > statischen Charakter, also ungerne für schnelle Schaltvorgänge angedacht > ist Das das falsch ist, habe ich dir bereits mitgeteilt.
Realistisch (ohne unverhältnismäßig hohem Aufwand) würdest du mit den Solarpanels einen Pufferakku laden. Deine Verbraucher zehren dann von der Energie im Akku. Mir scheint, dass du sowohl auf den Akku als auch auf das Netz zur Pufferung verzichten willst (weil das Gebühren kostet). Ohne Pufferung lässt sich das ganze Konstrukt jedoch kaum vernünftig regeln. Ich wüsste nicht, wie das gehen soll.
Jobst M. schrieb: > D.h. es kann bis zu 50s dauern, bis die volle Leistung des Stabs > aktiviert wurde. Und ebensolange, um wieder auf 0 zu kommen!? Jobst, das verstehe ich nicht. Ich hoffe mal, dass die eingespeiste Wirkleistung direkt abnimmt sobald auch nur eine Vollwelle mehr auf den Heizstab durchgeschaltet wird; ich muss ja nicht mit jeder Impulsänderung 1 sec lang warten bis die nächste Impulsänderung erfolgt. Solange der Smartmeter eine eingespeiste Wirkleistung misst, solange wird die Impulsbreite erhöht... warum sollte man 1 Sec pro Änderung warten ? Was soll so träge sein ?
Stefan ⛄ F. schrieb: > Immer abwechselnd ein paar Sekunden heizen, dann > ein paar Sekunden pause. Hierzu werden oft mechanische Zeitschalter > verwendet, wo eine Nockenwelle den Schaltkontakt betätigt. Ist das denn noch eine Wellenpaketbildung? Ich beziehe Welle schon auf 50Hz und ich glaube kaum, dass man mit einer Mechanik die Nulldurchgänge trifft.
Elektrickser schrieb: > Ist das denn noch eine Wellenpaketbildung? Ja ist es, abgesehen davon dass die erste und die Letzte Welle eventuell nicht vollständig ist.
Mal angenommen, das Solarpanel liefert gerade 2000 Watt und die hast keine anderen Verbraucher, dann kannst du die 2000 Watt komplett in den Heizstab leiten. Wenn sich nun der Sonnenstand ändert und nur noch 1500 Watt zur Verfügung stehen, kannst du nicht einfach den 2000 Watt Heizstab pulsierend mit der Solar-Anlage verbinden. Du würdest sie damit überlasten, so dass die Spannung einbricht. Ob das nun ganze Wellenpakete oder angeschnittene Phasen sind, ändert nichts an dem Problem.
Ralf S. schrieb: > Solange der Smartmeter eine eingespeiste Wirkleistung misst, solange > wird die Impulsbreite erhöht... warum sollte man 1 Sec pro Änderung > warten ? Was soll so träge sein ? 1. Wieviele Messwerte in der Sekunde liefert Dein Smartmeter? 2. Wie lange dauert es, bis diese Info aus Deinem Smartmeter heraus kommt? 3. Selbst wenn Du genug Messwerte sofort zur Verfügung hast und jede Welle einzeln schaltest passiert folgendes: Dein Smartmeter erkennt auf der ersten Welle, dass überschüssige Leistung vorhanden ist. Schaltet den Heizstab mit der nächsten Welle ein und stellt dann fest, dass keine überschüssige Leistung mehr vorhanden ist und schaltet den Heizstab wieder ab. Und dass passiert sobald 1W bis 1999W überschüssig sind. Über einen Bereich von knapp 2kW macht Deine 'Regelung' immer das selbe. Gruß Jobst
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