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Schalten mit Transistor
08.03.2015, 19:11
Beitrag #9
RE: Schalten mit Transistor
Hallo Gyula,

@Ralf, was er als Relais bezeichnet ist ein Halbleiterrelais mit Nullspannungsschalter und durchaus geeignet die Heizung mit 1800W zu schalten.

Was aber auf keinen Fall geht ist die Ansteuerung per PWM. Das gibt Ärger mit dem EVU.
Statt PWM sollte eine Schwingungspaketsteuerung eingesetzt werden. Je nach thermischer Trägheit und dem zu heizenden Medium würde ich dann die Anzahl der Vollwellen für 100% festlegen. Das können 500 bis einige Tausend sein. Je mehr umso weniger Netzstörungen gibt es.

Gruß
Arne

ExclamationMit zunehmender Anzahl qualifizierter Informationen bei einer Problemstellung, erhöht sich zwangsläufig die Gefahr auf eine zielführende Antwort.Exclamation
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08.03.2015, 22:55
Beitrag #10
RE: Schalten mit Transistor
Ah, jetzt wird's klarer :-)

Ich denke aber trotzdem, dass bei einer Heizung von 1800W die minimale Ein- bzw. Ausschaltdauer ca. 10 Sekunden sein sollte. Wenn dieser Wert deutlich unterschritten wird hat die Heizung zu viel Leistung für das zu heizende Medium.

Selbst Warmwasser-Durchlauferhitzer mit einer Heizpatrone von 400 ml Wasser und 20 kW Heizleistung schaffen es - wobei die in 3 Heizkreise mit je knapp 7 kW aufgeteilt sind. Aber das ist ja auch noch um Faktor 4 grösser als die hier genannte Heizung.


Gruss Ralf
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09.03.2015, 13:55
Beitrag #11
RE: Schalten mit Transistor
Hallo Ralf, hallo Arne,
danke für eure Antworten. Ich habe im letzten Jahr eine 2 KWp PV-Anlage aufs Dach montiert (Halbinsel, nimmt nur Strom vom EVU, wenn der selbst produzierte nicht reicht, keine Einspeisung ins EVU-Netz). Die Anlage liefert im Sommer mehr Strom, als ich verbrauchen oder in den Batterien speichern kann. Daher kam ich auf die Idee, mir eine Art Überschussenergie-Regelung zu bauen. Ich begann also damit, mich dem Arduino Uno vertraut zu machen und bin jetzt so weit gekommen, dass ich meinen Batterie-Monitor auslesen kann. Solange der Ladestrom in die Batterien größer als ein vorgegebener Wert ist, wollte ich die Überschussenergie über das Panasonic-Relais (ist das eigentlich ein Burst-Controller?) in den Heizstab eines Warmwasserboilers leiten, der über die notwendigen Sicherheitsabschaltungen verfügt. Nur, wie bereits erwähnt, flackern dann alle Lampen. Ich habe versuchsweise mal 3 V über ein Netzteil (also ohne Arduino) auf das Relais gegeben und alles funktionierte ohne Flackern. Kann es für meine Zwecke auch ausreichend sein, den Strom des PWM-Pins in ein etwas "saubereres" Signal umzuwandeln (wie auch immer)?
Für euch sind so Sachen wie eine Schwingungspaketsteuerung alltäglich. Ich habe nun zum ersten Mal davon gehört. Wäre schön, wenn es eine ganz simple Lösung für mein Problem gibt, die selbst ich umsetzen kann.

LG
Gyula
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09.03.2015, 22:45
Beitrag #12
RE: Schalten mit Transistor
Hallo Gyula,

ich habe leider die Befürchtung dass es für dein Vorhaben keine ganz simple Lösung geben wird. Confused

Hast du einen Schaltplan aus dem ersichtlich ist wie die PV-Module, der Laderegler, Wechselrichter, Batterie-Monitor, Zähler, Messstellen und Verbraucher verschaltet sind?
Der könnte für eine weitere Einschätzung sehr hilfreich sein.
Hat der Heizstab des Warmwasserboilers 1x1,8kW oder 3x1,8kw?
Falls es 3x1,8kw sind, ist dann jede der einzelnen Heizungen zweipolig herausgeführt, evtl. in Sternschaltung?

Gruß
Arne

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09.03.2015, 23:15 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 09.03.2015 23:17 von Foto-Ralf.)
Beitrag #13
RE: Schalten mit Transistor
Hi,

das "saubere" Signal wäre ein digitalWrite statt des analogWrite. Und wenn Du das auf HIGH setzt, dann verbrät' die Heizung den Strom und wenn sie nix mehr verbraten soll mit LOW wieder zurücksetzen.
Also HIGH wäre quasi wie bei deinem Test die 3 V anklemmen und LOW wie die 3 V wieder abklemmen.

Oder habe ich's jetzt falsch verstanden?

Gruss Ralf
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10.03.2015, 09:14
Beitrag #14
RE: Schalten mit Transistor
(09.03.2015 13:55)Gyula schrieb:  ...eine 2 KWp PV-Anlage aufs Dach montiert (Halbinsel, nimmt nur Strom vom EVU, wenn der selbst produzierte nicht reicht, keine Einspeisung ins EVU-Netz)....
....in den Heizstab eines Warmwasserboilers leiten,....

öhm, ist doch richtig so, 2KW vom Wechselrichter und an den hängst du 1,8KW Last dran ? Also da wundert es mich nicht wenn da bei so einem Schaltstoss in deinem Kernkraftwerk der Keilriemen pfeift. Also ich finde da solltest du bei der Last kleinere Brötchen backen, vielleicht 0,5KW und davon vielleicht dann max. 3 Stück. Weil rechne mal nach, 2,0 - 1,8KW sind schlappe 200 Watt wo da noch übrig bleiben....damit kommste nicht weit...Big Grin
lg
bk

1+1 = 10 Angel ...und ich bin hier nicht der Suchmaschinen-Ersatz Dodgy...nur mal so als genereller Tipp..
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10.03.2015, 19:41
Beitrag #15
RE: Schalten mit Transistor
Hallo allerseits,
@ Arne, die PV-Anlage ist auf maximalen Eigenverbrauch ausgelegt. Wenn im Haus kein Strom benötigt wird, geht die von den Modulen produzierte Energie komplett in die Batterien. Wird nun ein Verbraucher im Haus eingeschaltet, dann wird die für ihn benötigte Energie vom Inverter an den Batterien vorbei direkt an ihn geleitet. Ist der Energiebedarf im Haus größer als die Leistung der Module, dann wird aus den Batterien zugespeist. Sollte das immer noch nicht reichen, dann wird zusätzlich noch Energie vom EVU entnommen. Nachts lebt das Haus dann von der in den Batterien (660 Ah) gespeicherten Energie. Dan Ganze übernimmt ein Victron MultiPlus 24/5000 in Zusammenarbeit mit einem Victron MPPT 150/75. Der Batteriemonitor ist ein BMV-600, ebenfalls von Victron. Von diesem lese ich aus, wie groß der Strom ist, der in die Batterien hinein oder hinaus geht. Die PV-Anlage habe ich eingebaut, weil ich sehr einsam gelegen in einem Weinberg in Ungarn lebe und dort nur eine 220 V Versorgung habe, von denen meist nur 170 bis 180 V ankommen. Der Warmwasserboiler hat also nur 1 x 1800 W.

@ Ralf, ich möchte immer nur die zur Verfügung stehende Überschuss-Energie dem Heizstab zuführen. Also wenn z.B. Sonne scheint und die Batterien voll sind, nur noch ein verminderter Ladestrom ab etwa 85-90 % Ladezustand anliegt oder einfach dann, wenn die Module mehr produzieren könnten, als für Batterieladung und Haus benötigt wird. Die volle Heizleistung auf den Boiler zu geben, bedeutet, dass ich für das Aufheizen des Wasser Strom aus der Batterie oder vom EVU nehme, denn 1800 W sind so gut wie nie übrig . Genau das möchte ich aber nicht. Wenn ich die 1800 W über DigitalWrite ständig ein- und ausschalte, um die Leistung zum Boiler zu reduzieren, das simuliere ich doch eigentlich auch nur ein (wenn auch sehr, sehr langsames) PWM-Signal, oder? Ich suche vielmehr nach einem Weg, das PWM-Signal zu "analogisieren" und es dann auf mein Halbleiter-Relais zu geben, das offensichtlich mit einem "sauberen Signal" zurecht kommt.

@ bk, ich habe mein Programm so geschrieben, dass die dem Boiler zugeführte Leistung mit einem geringen Startwert beginnt und dann schrittweise um 50 W erhöht wird. Sobald der Ladestrom einen vorgegebenen Wert unterschreitet, wird die Leistung wieder um 50 W reduziert. Die max. Leistung zum Boiler kann zwar sicherlich mal 1500 W betragen, die Leistungsschwankungen sind aber mit 50 W rauf oder runter doch sehr gering.

Danke für Eure Antworten und Euer Interesse an meinem Problem. Viele liebe Grüße aus Ungarn, Gyula
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10.03.2015, 20:31 (Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 10.03.2015 21:40 von Bitklopfer.)
Beitrag #16
RE: Schalten mit Transistor
(10.03.2015 19:41)Gyula schrieb:  Hallo allerseits,
@ Arne,
... ein Victron MultiPlus 24/5000 in Zusammenarbeit mit einem Victron MPPT 150/75. Der Batteriemonitor ist ein BMV-600, ....

...

@ bk,... schrittweise um 50 W erhöht wird. ...r um 50 W reduziert. Die max. Leistung zum Boiler kann zwar sicherlich mal 1500 W betragen, .... mit 50 W rauf oder runter doch sehr gering.

Danke für Eure Antworten und Euer Interesse an meinem Problem. Viele liebe Grüße aus Ungarn, Gyula

Hallo Gyula,
so langsam kommt Licht ins Dunkel. Also ich fasse mal zusammen, PV Anlage mit Victron Laderegler geht auf ein Batterie 24V/660Ah. Der Victron Wechselrichter speist das Haus. Wo ich noch nicht ganz drauf komme ist wo du die 230V aus dem Netz einspeist....wahrscheinlich über den Victron 24/5000 wohl ?
So betrachten wir mal deine PWM, du hast da eben keine Phasenanschnittsteuerung sondern ein Halbleiterrelais mit Nullspannungsschalter hat Arne herausgefunden.
Soviel mal zur Anlagenbeschreibung die ich so wahrgenommen habe.

Du sagst wohl du tust die Leistung am Heizstab immer so um 50W verändern. ABER da du ein Relais mit Nullspannungsschalter hast wird in dem Moment für diese Halb oder Vollwelle je nachdem wie das Relais ausgelegt ist eben die vollen 1800 Watt gezogen die der Victron bereitstellen muß. So und ich nehme mal an das man den so programmieren kann (kenne zwar Victron aber nicht den wo du hast) das wenn der Power am AC Ausgang nicht reicht das der dann auf den Netzanschluß umschaltet - richtig so ? So und dann kommen wir zum Spannungseinbruch im ganzen Haus, du ziehst in dem Moment 1800W und der Victron schaltet, wohl auch per Relais, auf den AC Eingang durch. NUR das dauert eine Halbwelle lang bis das geschehen ist und solange hast du 0 Power am Ausgang. Das Problem ist bekannt.

Oder sag mir an welcher Stelle meine Vermutungen in der Realität bei dir anderster sind ?
lg
bk

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