Hallo ich habe einen Rex C100 Temperaturregler-klon von Firma Berm, der gibt 12V Steuersignal für das SSR aus, funktioniert. Nur wollte ich gern Phasenanschnitt-gedrosselten Netzstrom damit schalten, schlecht für das SSR, ok. Dann denke ich mir, ich benütze das solid-state-relay SSR um ein normales 230v-Relais damit zu schalten. Auch schlecht für das SSR wegen der hohen Induktions-Spannungspitzen an der Relaisspule bei den Schaltvorgängen. Es ist ein Song-Chuan 841-s-2a-d-h 200-240v ac Relais, laut Datenblatt würde es zwischen 1,7-2,7 VA verbrauchen, es hat einen Cosinunswertdurchschnitt von 0,4 , laut Datenblatt mit Widerstand von 21kOhm, ich messe aber 210kOhm bei Gleichstrom. Frage 1: ich hätte jetzt gerne einen Blindstrom-Kompensations-Kondensator dafür. ich weiß der Kosinuswert gibt mir das Verhältnis Wirkwiderstand(R) geteilt durch Scheinwiderstand(Z)(Z ist der Gesamtwiderstand) an. Cos phi= R/Z. Scheinwiderstand(Z)² = Wirkwiderstand(R)² + Blindwiderstand(X)². Folgende Formel(spule) ist unklar, ob: Scheinwiderstand(Z) oder Blindwiderstand(X) gleich w(Kreisfrequenz) mal L(Eigen-Induktivität) ist oder etwa beides. Ebensolches gilt auch für Kapazitäten(Kondensatoren) auch hier ist die unklare Formel Z oder X = -1 geteilt durch( w(Kreisfrequenz) mal C(Kapazität)). Entweder ist da etwas doppelt oder doppelt gleich benannt, ich weiß es nicht. Der cosinuswert phi kann auch für das Verhältnis von Wirkleistung(P) geteilt durch Scheinleistung(S)(Gesamtleistung) verwandt werden. Scheinleistung(S)² = Wirkleistung(P)² + Blindleistung(Q)². Die Kreisfrequenz(w) ist der Term: 2 mal Pi mal Frequenz(der Wechselspannungsperiode). Grundlegend bildet "Schein-" die Hypothenuse", "Wirk-" die Ankathete und "Blind-" die Gegenkathete des rechtwinkligen Dreiecks zum Hypothenusen-Ankatheten-Winkel phi. Cosinus ist Ankathete/Hypothenuse. Phytagoreisch sind also Schein-,Wirk- und Blind- verknüpft durch Schein-²= Wirk-²+ Blind-². Der Cosinus phi (auch Leistungsfaktor genannt) kann mir also das Verhältnis Wirk- zu Blind- (bei Widerstand oder Leistung) vermitteln. https://www.elektrotechnik-fachwissen.de/wechselstrom/leistung-wechselstrom.php . Bei Induktivitäten tun Ströme sich verspäten, bei Kapazitäten ist der Strom vorauseilend, jeweils bei fester Frequenz (die Einschaltvorgänge sind aber andersd.), weshalb die Kosinuswinkel für Spule und Kondensator andere Richtungen haben, bzw sich deren Blindströme kompensieren/gegeneinander ausgleichen lassen. Bei der Relaisspule wird mir keine Angabe zur Scheinleistung gemacht, könnte ich messen (Ampere), den Widerstand mit Multimeter unter Spannung bestimmt nicht, den Drahtwiderstand ohne Betriebsspannung schon. Schein- Blind- und Wirk- könnte ich da ungefähr aufteilen. Ok. Wie messe ich den Wirkwiderstand der Spule ?, Spannungsteiler ? Aber wie tue ich jetzt den Blindstrom in der Spule mit einem Kondensator kompensieren ? Frage vorweg: ist der Scheinwiderstand oder der Blindwiderstand der Spule = w mal L. Wo ist überhaupt der Wirkwiderstand in der Spulenimpedanz geblieben ? Dito das gleiche beim Kondensator: ist Z oder X =-1/w*C. wie/was rechne ich da ? Wikipedia im Artikel "Blindwiderstand" nennt Formeln mit "Imaginärteil", (war das nicht wurzel von -1 ?) wo ich komplett aussteige, wie soll ich da rechnen? wird als mathematisch elegant bezeichnet, wow, ich fass es nicht ! Mir scheint man drückt sich mit dem Imaginärteil j vor der Ausformulierung einer überprüfbaren Formel. Also dort steht der Widerstand bei Spule und Kondensator wird Impedanz genannt. Impedanz wäre dann Z, = Scheinwiderstand. Die Spulenimpedanz sei gleich: j mal w mal L , und das wieder gleich: j mal X. "j" wäre der Imaginärteil. Und dann weiter: der Imaginärteil der Impedanz der Spule wäre der Blindwiderstand X(auch Induktanz genannt). X(Blindwiderstand,Induktanz,imaginär)=w mal L. Also Kreisfrequenz(2 Pi mal f) mal L (Eigeninduktivität). Heißt das jetzt (nicht imaginär ausgedrückt zum berechnen): Z=jwL => Z= X mal wL also => Z= 2*pi*f*L * 2*pi*f*L , anders ausgedrückt 2 mal die Blindwiderstandformel für den Gesamtwiderstand Z, was bedeuten würde der Wirkwiderstand R ist genauso berechnet wie der Blindwiderstand X. (=> cos 0,5?) Die Formel für den Kondensator ist analog imaginär: die Impedanz(Z) des Kondensators Z= 1/(jwC) = -1j/(wC) = jX , auch hier sei der Imaginärteil (j(?)) der Blindwiderstand(X). Der Blindwiderstand(X) des Kondensators, auch Kapazitanz genannt ist X=-1/(2*pi*f*C) = -1/(w*C) , soweit Wikipedia unter "Blindwiderstand bein sinusförmigen Signalen" in https://de.wikipedia.org/wiki/Blindwiderstand. Bedeutet es also hier doppelt gemoppelt, (den imaginären Blindwiderstand(X) in die Scheinimpedanzformel(Z) eingesetzt): Kondensatorimpedanz Z = 1/(jwC) => Z= 1/(-1/wC)*(wC) => Z=1/(-1/(2*pi*f*C)*(2*pi*f*C) ??? Wie berechnet man Wirk und Blindwiderstand von Spule/Kondensator ?? Haben Spule/Kondensator keine Wirkwiderstände ? keine Kosinuswinkel ? ich bin nicht so daran interessiert die Wikipediaformeln zu verstehen oder zu imaginieren sondern würde gern erforderliche Bauteile berechnen. Konkret welchen Wechselstrom-wirk-widerstand hat ein Kondensator/Spule und was ist der dazugehörige Blindstromwiderstand(Induktanz/Kapazitanz), damit ich den Scheinwiderstand(Impedanz) berechnen kann. eben rechnen. Für die Kompensation wollte ich die Blindströme der Spule und Kondensator einander fast gleich machen, sodaß sie schön hin und herschaukeln können, ohne das Netz zu belasten, (Gesamt-cos= ca 0,95). Nur wie berechne ich die ? Bei der Blindstromkompensation soll man nicht mehr als 95% ausgleichen , denn sonst könnten Motoren in Selbsterregung geraten, ausserdem will man ja keinen perfekten Schwingkreissender/Saugkreis bauen sondern unnötige Verluste und Störungen vermeiden, so ich las. Frage 2: Und weiter, wie fange ich die Induktionsspannungsspitze beim Abschalten mit geeigneter Kapazität auf. Für das SSR sollte ich einen Snubber und einen Varistor nehmen. https://www.schuetze24.com/wissen/rc-glied-fuer-schuetze liefert Anhaltswerte . Zwischen 220nF 2200 Ohm und 120nF 620 Ohm , wobei man ja die Relaisspulenwerte gar nicht kennt. Die Spannungsspitze soll in einem gedämpften Schwingkreis ausklingen und dabei die Maximalspannung des SSR nicht überschreiten. Das SSR ist ein "fqfer ssr-40 da" schaltet mit 3-32Vdc Wechselspannungen von 24-380Vac. Die Maximalspannungsverträglichkeit ist mir nicht bekannt, kein Datenblatt. evtl. withstand voltage 2,5kV ,?. Nicht so wichtig hier, einen vorsichtigen Varistor nehmen. ich würde wohl auch zwei Netzfilter in den Verhau einbauen wollen, in der beigefügten Zeichnung skizziert, aber die Skizze ist auch nur für Butter bei die Fische. Zumeist interessiert mich Frage 1 , weil grundlegend theoretisch. Für Ein-Nordung wäre ich dankbar. Vielleicht nicht nur ich. Entschuldigung für so viel Text, aber geht es kürzer ?
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Carypt C. schrieb: > ich habe einen Rex C100 Temperaturregler-klon von Firma Berm, der gibt > 12V Steuersignal für das SSR aus, funktioniert. Nur wollte ich gern > Phasenanschnitt-gedrosselten Netzstrom damit schalten, schlecht für das > SSR, ok. Einfach ein Random Phase SSR nehmen.
Carypt C. schrieb: > Für das SSR sollte ich einen Snubber und einen Varistor nehmen. Schon klar, dass der "Snub"ber so wie im Schaltplan gezeichnet sicher nicht funktioniert? > Und weiter, wie fange ich die Induktionsspannungsspitze beim Abschalten > mit geeigneter Kapazität auf. Die "Induktionsspitze" eines solch winzigen Relais bringt kein anständiges SSR um. > ich hätte jetzt gerne einen Blindstrom-Kompensations-Kondensator dafür Du machst aus nichts einen Elefanten, das sieht man auch ganz gut an der "Überfilterung" der letzlich ohmschen Last. Mein Tipp: mach nur die halbe Zahl an Bauteilen rein, dann kann nur die Hälfte kaputtgehen.
Lothar M. schrieb: > Mein Tipp: mach nur die halbe Zahl an Bauteilen rein, dann kann nur die > Hälfte kaputtgehen. Würde ich unterschreiben und vor allem soviel Prosa in dem Beitrag - er tendiert zur Umständlichkeit. Immer die einfachste Lösung aufgreifen, alles andere rächt sich früher oder später.
Der Leistungsfaktor von 0,4 im Datenblatt des Relais beschreibt vereinfacht gesagt eine der Bedingungen, unter denen das Relais seine elektrische Lebensdauer erreicht. Dieser Leistungsfaktor hat absolut nichts mit der Erregerspule des Relais zu tun. Wenn Du Dir Spulenspannung, Spulenstrom und Spulenwiderstand anschaust und über das ohmsche Gesetz U=R*I vergleichst, scheint im Relais ein Gleichrichter zu werkeln und die Spule selbst wird dann mit Gleichspannung betrieben. Dazu würde auch Dein (mittels fehlerhaftem Meßaufbau) ermittelter Spulenwiderstand von 210kOhm passen, da bei Deiner Messung der Spannungsabfall am Gleichrichter nicht berücksichtigt und auf den Spulenwiderstand aufgeschlagen wird. Somit ist Dein ganzes Geschwurbel um eine Blindleistungskompensation auf der Spulenseite des winzigen Relais für den A****. Mario P.
sry habe nicht gesehen gehabt , das etwas geantwortet wurde. Bleibe ich bei meinem Relais, es hat angenommen 2,7W bei cos 0,4. ich gehe davon aus die 2,7W sind die Wirkleistung. Cos Wert 0,4= 2,7W/Z => Z=6,75W. 6,75W²= 2,7W²+Q² => Wurzel von 6,75W²-2,7W²= Q => Q= 6,18W. Also die Relais-Spule hat eine Wirkleistung von 2,7W, eine Blindleistung von 6,18W, und die Gesamt-Scheinleistung von 6,75W. ich vermute jetzt der Blindleistung einen P=UI-Zusammenhang unterstellen zu können. Also 6,18W=230V*I => 6,18W/230V=0,026A. Jetzt ohmsche U=IR-Formel => 230V=0,026A*R, 230V/0,026A= 8550,9Ohm, jetzt nehme ich an diese 8550 Ohm sind mein Blindwiderstand X der Relaisspule. R=X . Aus der Blindwiderstandsformel der Spule X=w*L => 8550 Ohm= 2*pi*f*L => L= 8550/(2*pi*50)= 8550/314,15 = 27,21 Henry, die Spule hat also 27,21 Henry , echt ? ??? ist das viel ? Wenn ich jetzt so weitermache, die Blindleistung der Spule mit der Blindleistung des Kompensationskondensators verkuppele, müßte ich die 8550 Ohm des angenommen Blindwiderstands der Spule (,der Induktanz) in die Kapazitanz des Kondensators umwandeln, dh gleichsetzen. Q=8550 Ohm= -1/(w*C) => C=-1/(8550ohm*2*pi*50) = -0,000000372 Farad = 372nF. Die Relaisspule bräuchte also einen Kompensations-Kondensator von 0,3µF. Aber ich weiß ja gar nicht welchen Wirkwiderstand der Kondensator hat. ich weiß nur welche Blindleistung er aufnehmen soll, also welchen Blindwiderstand (Kapazitanz) er haben sollte. Welche Cosinuswerte haben denn Kondensatoren so im allgemeinen, für gewöhnlich ? an schönen Sonntagen
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Ja stimmt der Snubber ist falsch, er müßte über den Relaiskontakten anliegen, ähnlich dem Kompensationskondensator. Und ich glaube auch, daß die Netzdrosseln wohl zu viele sind, aber es soll ja nichts kaputtgehen bei dem bösen Phasenanschnitt. Die anleitung zum Berm Rex-C100 bittet sich schon Netzentstörfilter aus. Man will sich die Bastelei ja nicht gefährden. ich gehe mal davon aus, daß es als zu narrensicher angesehen wird und nicht als gefährlich. danke.
carypt! Machst Du den anderen Teil Deines Lebens auch so kompliziert? Carypt C. schrieb: > Man will sich die Bastelei ja nicht > gefährden. ich gehe mal davon aus, daß es als zu narrensicher angesehen > wird und nicht als gefährlich. danke. Mach nur!
Ja, ähh, hust, danke. Leider weiß ich nicht ob ich mit meiner Spulen- und Kondensator-berechnung überhaupt richtig liege. Mal davon abgesehen, daß mein Relais einen Gleichrichter eingebaut haben könnte (danke für den Hinweis), könnte man ja auch ein anderes magnetisches Bauteil, zb aus der Waschmaschine, Ventil oder Pumpe oder einen Transformator ansteuern wollen. Es geht mir darum mit dem tollen SSR überhaupt irgendwas richtiges Schalten zu können. Im FRAKO Handbuch der Blindleistungskompensation von Peter Riese https://www.ehrlich-kg.de/pdf/FRAKO_handbuch_blk.pdf wird einmal die fast gänzliche Wirkleistungsfreiheit der vorzüglichen FRAKO-Kondensatoren mit einem Verlust von weniger als 0,05% genannt. Also fast gänzlich Kapazitanz, Blindstrom pur. Ein Verlust von 0,05% bedeutet hier die Wirkleistung des Kondensators ist 0,05% der Scheinleistung. Welcher cos phi wäre das ? Z²=P²+Q² und cos phi=P/Z und 0,05*Z= Verlust der Leistung am Kondensator = P. => 0,05*Z=P oder Z=P/0.05 einsetzen in Z²=P²+Q² => (P/0,05)²=(0,05*Z)²+Q² => ((0,05*Z)/0,05)²=(0,05*Z)²+Q² => ((0,05*Z)/0,05)²-(0,05*Z)²=Q² => 1*Z² - 0,0025*Z² = Q² => 0,9975*Z²= Q² => 0,99874*Z=Q Das heißt die Scheingesamtleistung Z mal 0,99874 ist die Blindstromleistung Q des Kondensators, bedeutet 0,05% Verlust an der Scheinleistung. 0,05*Z=P(=Wirkleistung) und 0,99874*Z=Q(=Blindleistung). P/Z=0,05= cos 87,134° und Q/Z=0,99874= sin 87,134°. Aber der Cosinuns phi, also der Leistungsfaktor des Kondensators der Firma FRAKO ist 0,05. Denn P/Z=0,05*Z/Z sind einfach 0.05.
Carypt C. schrieb: > 0,99874 In nichts zeigt sich der Mangel an mathematischer Bildung mehr als in einer übertrieben genauen Rechnung. Carl Friedrich Gauß (1777 - 1855), deutscher Mathematiker, Astronom und Physiker
Carypt C. schrieb: > Z²=P²+Q² und cos phi=P/Z und 0,05*Z= Verlust der Leistung am > Kondensator = P. > => 0,05*Z=P oder Z=P/0.05 > einsetzen in Z²=P²+Q² => (P/0,05)²=(0,05*Z)²+Q² > => ((0,05*Z)/0,05)²=(0,05*Z)²+Q² > => ((0,05*Z)/0,05)²-(0,05*Z)²=Q² > => 1*Z² - 0,0025*Z² = Q² > => 0,9975*Z²= Q² > => 0,99874*Z=Q Praxis hast Du nicht, sonst würdest Du nicht so anfahren... H. H. schrieb: > In nichts zeigt sich der Mangel an mathematischer Bildung mehr als in > einer übertrieben genauen Rechnung. Manche rechnen alles aus auf 4 Kommastellen, haben allerdings keine Ahnung von Normbauteilen und Toleranzen, die oft im 20 % Bereich liegen...
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