Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Magnetfelder und Heizdeckensteuerungen


You were forwarded to this site from EmbDev.net. Back to EmbDev.net
von Rudi Ratlos (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Gestern Heizkissen hopps gegangen. Hab voriges Jahr ein Neues gemacht 
aus
einer alten Heizdecke mit einem 230V-PWM-Regler. Toll, sehr komfortabel!
(Da gibts eh einen Thread drüber)

Jetzt -aber- spinnt komplett der Trackball. Hab im Frühjahr die
linke Taste extra ausgetauscht (wohl umsonst).
Strahlt das Heizkissen ein solches Magnetfeld ab, daß, wenn ich die Hand
außen über den Trackball lege, Tasten wie Mauszeiger tun was sie wollen,
springen und drücken wie verrückt geworden .

Jetzt muß ich mal anfragen, wie das magnetfeldtechnisch geht,
sitze seit 11/2003 den ganzen Winter auf einem solchen Ding, das hat
aber Diodensteuerung , da ist das NIEMALS passiert.
Passiert ist es damals auch (abgeschwächt?) bei einer PWM-Heizdecke vom 
Aldi, möcht ich aber nicht beschwören .


BILD: Das ist vom alten Heizkissen die Schaltung der Stufe 2. Die Diode 
ist aber eine 1N4007. Bei der Stufe 1 fehlt [Diode1+R4] und bei der 
Stufe 3 ist nur Diode1 ohne R4.


FRAGE:

Wenn ich eine Halbwelle an einen Mäander (Heizschlange) anlege, entsteht 
dann kein Magnetfeld oder nur ein schwaches ?

Oder verursacht das PWM diese Störungen (Funksignal) ??


Vielen Dank.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Rudi Ratlos schrieb:
> Oder verursacht das PWM diese Störungen (Funksignal) ??

Besitzt du ein klassisches MW-Radio. Halte es daneben. Dann weißt du es.

von Alfred B. (alfred_b979)


Lesenswert?

Rudi Ratlos schrieb:
> Das ist vom alten Heizkissen die Schaltung

Bist Du da auch ganz sicher...? (Wohl nicht wirklich.)

> FRAGE:
>
> Wenn ich eine Halbwelle an einen Mäander (Heizschlange) anlege, entsteht
> dann kein Magnetfeld oder nur ein schwaches ?

Pulsierende Magnetfelder entstehen grundsätzlich um alle
stromdurchflossenen Leiter, deren Strom pulsiert.

> Oder verursacht das PWM diese Störungen (Funksignal) ??

Sie macht es sicher nicht besser, denn durch sie wird
die STROMÄNDERUNGSGESCHWINDIGKEIT maximal. Aka nur noch
durch die Leitungs-Induktivität(en) begrenzt.

Und für höhere Frequenzen ist Lambda natürlich kürzer,
weshalb schon kürzere Leiterstücke als abstrahlende
Antennen taugen. Ein ideales Rechteck hätte übrigens
sogar Anteile unendlich hoher Frequenz - wenn auch mit
steigender Frequenz sehr niedrig werdende.

(Angenommen "hartes Rechteck" - aber wer Deinen Thread
nicht kennt [ich gehöre dazu], dem bleibt auch nur diese
Annahme. Weil Du zwar von Netzspannung/AC, aber zugleich
von PWM redetest, weiß man hier leider nicht mal DAZU
wirklich verbindliches zu sagen...)

DASS was abstrahlt, ist also sicher - aber sonst nichts.
(Und klar, ein passendes Radio würde das Ganze bestimmt
hörbar machen können - aber sonst AUCH nichts...)

> Hab voriges Jahr (...) Toll, sehr komfortabel!
>
> Jetzt -aber- ...

Gegenfrage: Hat sich/hast Du irgendetwas geändert?

[Schon der Wechsel zu einer anderen (normalerweise dem
jew. Gegenpart näher liegenden] Steckdose würde dazu
gehören. Oder andere, scheinbar harmlose Dinge. Bitte
wirklich mal darüber nachdenken...]


Mehr Ansätze bietet die Beschreibung (besser gesagt das
extrem wilde Durcheinander) imho leider nicht wirklich.

Verlinke doch zuallermindest den Thread, wenn Du schon
kaum zur Darlegung klarer Infos bzgl. Problemstellungen
und Fragen fähig bist.

Vielleicht kommt man SO irgendwie weiter.

: Bearbeitet durch User
von Alfred B. (alfred_b979)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Rudi Ratlos schrieb:
>> Oder verursacht das PWM diese Störungen (Funksignal) ??
>
> Besitzt du ein klassisches MW-Radio. Halte es daneben. Dann weißt du es.

Naja, falls ich ihn richtig verstehe, meinte er doch,
daß die PWM-gesteuerte Heizdecke noch bis vor kurzem
gar kein Problem ergab. Ist mir alles rätselhaft...

von Rudi Ratlos (Gast)


Lesenswert?

Alfred B. schrieb:
> Bist Du da auch ganz sicher...? (Wohl nicht wirklich.)

Freilich doch. R1/R2 sind die Heizdrähte, D1/R4 der Controller,
und D2/R3 sind noch ergänzt durch eine 130°C/2A-Sicherung und einen 
Bi-Metall-Schalter im Gehäuse.

Ist ein "VITAL-HEIZKISSEN  Spüren Sie die Wohltat!"
vom plus.punkt aus 2003. Kaufte damals drei.

> Gegenfrage: Hat sich/hast Du irgendetwas geändert?
So sieht das aus: (wie die Zeit vergeht, schon 2 Jahre her)
Beitrag "Re: Heizdecke im Selbstbau"
Daran hängt so ein billiger 2000W-PWM-Regler, nach unten begrenzt und 
nach oben Poti mit Vorwiderstand plus 0,5A-Flink .
Der Draht kommt aus einer defekten AEG-Heizdecke.

Bei dieser ist es eben so stark, daß ich ohne Ausschalten hier nicht 
mehr schreiben könnte. Spinnt komplett. Ist aber PS2-Trackball, hab dann 
mit einer USB-Maus diese LTspice-Grafik gemacht, da war alles paletti.


Ich hab mal im warehousedeal so einen Magnetfeldmesser gekauft mit 
externem Sensor, eigtl. zum Lautsprechermagnetmessen, da ist mir schon 
aufgefallen, daß ein Magnetfeld, in dem sich ein Mensch befindet, durch 
diesen "weitergeleitet" wird. Also sich dieses Feld durch das Sitzen auf 
dem Heizkissen "ausdehnt". Vereinfacht erklärt.
Ich hab das aber wieder retourniert, weil das ist so ein "Glump", weil 
es derartig empfindlich ist, daß Abstandsänderungen von 1mm bereits 
solche Schwankungen im Meßergebnis verursachen, daß man gerne darauf 
verzichten kann. Das ist bestenfalls industriell einsetzbar, wenn man 
den Sensor fix montiert hat und den Magnet in eine vorgesehene Halterung 
steckt - zum Vergleich zwischen den produzierten Produkten. Für Private 
ein Nonsens.


Deine Erklärung war TOP !

Im Klartext heißt das, aufgrund der Größe von insb. Heiz-DECKEN, daß der 
Einsatz solcher kontraproduktiv ist. Man also dauernd mit 
Geräte-Störungen rechnen MUSS.
Ein kleines SNT hat mir den Receiver mal derart gestört, immer nur sehr 
sporadisch, daß ich fast 4 Jahre herumsuchen mußte, bis ich die Ursache 
identifiziert hatte.

von Rudi Ratlos (Gast)


Lesenswert?

Alfred B. schrieb:
> daß die PWM-gesteuerte Heizdecke noch bis vor kurzem
> gar kein Problem ergab. Ist mir alles rätselhaft...

Nein. Diese Selbstgebastelte hab ich erst gestern frühmorgens mit 
Schraubklemmen mal angeschlossen. Das ist bei 8°C plötzlich so 
scheißkalt, das glaubst gar nicht. Diese hat diesen (einfachen) 
PWM-Regler. Heizt also immer nur unbehinert mit derselben Spannung - 
weder temperaturbegrenzt noch temeperaturgesteuert.

Das Kissen vom plus hat nur diese Diodensteuerung - ohne weiteren 
Schnickschnack. Liefert also dieselbe Spannung (3 Stufen), die von einem 
Bimetallschalter auf Temperatur gehalten wird.

Die Decke vom Aldi hat eine kompliziertere (leider: mit 
Abschaltautomatik) PWM-Regelung, die über einen im Heizdraht außen 
mitgeführten Meßdraht temperaturgesteuert funktioniert. Dafür viele 
Stufen hat und 'Digitalanzeige' .

Soviel zu Schaltungsvarianten  von "so langen Heizwendeln".

von Rudi Ratlos (Gast)


Lesenswert?

Ich hab eine neue Aldi-Decke jetzt mal ausgepackt und mit dem Voltcraft 
gemessen, das hat eine Power-Funktion:
Die Steuerung ist eine (eher durch Zufallsgenerator gesteuerte) 
Kombination aus PWM-Spannungsregelung und On/Off-Stotterbetrieb, sprich
cosphi springt dauernd unmotiviert zwischen 0,30 und 1,00
und die Leistung zwischen 30 und 120W.

Störungen am Trackball treten nicht auf.

FAZIT:
Man muß eine (temperaturgesteuerte) Fullpower-Rechtecksteuerung in Form 
eines Bimetall- oder elektronischen Schalters einbauen. Das verhindert 
jedenfalls diese --permanenten-- Funktstörungen durch (reine) 
PWM-Spannungsregelung oder Konstantstromregelung. Jetzt
wirds kompliziert .

Womit sich mein langeghegter Wunsch nach dem optimalen Heizkissen
vorerst
in Luft aufgelöst hat .

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Rudi Ratlos schrieb:
> langeghegter Wunsch in Luft aufgelöst

Ne, dir fehlt nur die "richtige" PWM. Nennt sich Wellenpaketsteuerung.

Was du jetzt machst, ist eigentlich schon beim darüber nachdenken Mist: 
Der Controller schaltet irgendwann während der Sinus-Halbwelle hart ein 
- Störung 1. Irgendwann später fällt dem Controller ein, er möchte 
wieder mitten in einer Halbwelle abschalten - Störung 2. Am besten 
findet das noch im kHz-Bereich statt, mit schön sauber hart geschaltetem 
Signal - je mehr Flankensteilheit, desto mehr Störung.

Was du machen möchtest: Im Nulldurchgang einschalten und z.B. 25 von 100 
Sinus-Schwingungen durchlassen, dann wieder im Nulldurchgang abschalten.
Das ergibt deutlich weniger Störungen, weil der Stromanstieg einfach der 
Sinuskurve folgt.
Die thermische Trägheit der Heizdrähte glättet das dann zu einer 
gleichmäßigen Temperatur.

Schwierig wird das nur, wenn die Decke dermaßen schnell aufheizt, dass 
du keine ganzen Wellenpakete nutzen kannst. Das musst du mal ermitteln.

von Rudi Ratlos (Gast)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Was du machen möchtest: Im Nulldurchgang einschalten und z.B. 25 von 100
> Sinus-Schwingungen durchlassen, dann wieder im Nulldurchgang abschalten.
Ja. das wäre das Optimum. Ich brauche, hätte gern, aber weniger als 
230V~


> Schwierig wird das nur, wenn die Decke dermaßen schnell aufheizt, dass
> du keine ganzen Wellenpakete nutzen kannst. Das musst du mal ermitteln.

Eigentlich ist es ganz einfach, ich folge der Überlegung:
Konstanter Stromfluß/Spannung geregelt über Poti, was ewig 
gleichbleibende Wärme produziert. Das ist ein rein ohmscher Widerstand, 
der a) vom Heizdraht und b) von der Länge abhängig ist.

Beispiel: Die AEG-Decke hat bei 13m Länge innen 440R und außen 880R, die 
Aldi-Decke hat bei 11m Länge aber bloß (innen) 230R, die Plus-Kissen 
haben bei 4,8m 480R. Im Moment sitze ich auf ca. 8m AEG-Heizdraht. Davon 
hätte ich noch ein 5m Stück.
Das läßt sich also über diesen PWM-Spannungsregler -IMMER- lösen, weil 
man diese sowohl nach unten als auch nach oben begrenzen kann, daher 
einen (auch engen) Spannungsbereich einstellen kann. Und damit überall 
anschließen kann. Sowohl bei 220R als auch 440R.

Das Problem für mich ist, daß ich noch 6 Stück von diesen Aldi-Decken 
habe und nicht weiß wohin damit, weil ich sie nur zum Umbauen gekauft 
(Abverkauf) hab. Eine ist vor ein paar Wochen beim Sitzen drauf hopps 
gegangen. Diese Decken sind für Sitzbetrieb NICHT geeignet. Weil sie in 
der falschen Hülle (Schneedecke) stecken. Darum haben diese Plus-Kissen 
auch (jedes) 11 Jahre im quasi 6-Monat-Dauerbetrieb durchgehalten.

> Ne, dir fehlt nur die "richtige" PWM. Nennt sich Wellenpaketsteuerung.
Hättest da ein Beispiel auf ama? da kann ich mit w2k noch zugreifen.

von Rudi Ratlos (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das Geheimnis der Haltbarkeit ist die Fixierung der Kabel. Was ich durch 
einen "Kanal" gelöst hab, das Kabel wird also in diese Kanäle 
"eingezogen".
Bei diesen Schneedecken-Konstruktionen werden sie aber ununterbrochen 
gezogen und gestaucht. Darum darf man darauf NICHT schlafen . Auf 
ama-Rezis halten diese Dinger oft nur 3 Monate.

von Rudi Ratlos (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hab schnell ein Foto gemacht, haben ja viele solche Dinger zum 
Aufwärmen.
Das ist recht geschickt gemacht:
Auf eine Stoffbahn (grau) wird PU-Schaum (gelb) aufgespritzt, dann legt 
man das Kabel drauf, darüber kommt dasselbe, dann wird mit Ultraschall 
punktverschweißt (graue Punkte),
das Ganze wird dann in thermoplastische Kunststoff-Folie (weiß) 
eingeschweißt, welche die zusätzliche (End-)Fixierung der Kabel 
übernimmt. Einmal erhitzt, bleibt das stabil über Jahre in derselben 
Form. Der PU-Schaum innen ist (überdies) rutschfest .

Der Vorteil ist auch, daß kein wuchtiger Stecker, auf dem man unbequem 
sitzt, herausführt, sondern nur ein Kabel. Ultraflach.
Kosteten damals im Abverkauf 7,99/Stk. Perfect Deal. €1,28/Jahr

von Rudi Ratlos (Gast)


Lesenswert?

Abschließend:
Ich habe heute durch Zufall festgestellt,
daß Heizkissen durch PWM-Regler zu BRUMMEN beginnen.

Ich habe das auch bei meiner AEG-Heizdecke bemerkt, deren Brummen man im 
Kopfpolster hört, weshalb man das Glump immer ausstecken muß. Es ist 
allerdings nur dann hörbar, wenn man irgendeine Resonanz- und 
Reflektionsfläche hat. Im Falle des Kissens: die 
Kunststoff-folienfläche.

PWM-geregelte Heizgeräte brummen also nicht nur, sondern erzeugen auch 
starke pulsierende Magnetfelder, die sogar Geräte stören können. Das ist 
nicht nur störend, sondern möglicherweise auch der seelischen Gesundheit 
nicht zurträglich.

Weshalb ich nun auf Gleichstrom umsteigen werde. Weil mit 
230V~Diodensteuerung wird sich das wegen des notwendigen EXAKTEN 
Widerstandes nicht ausgehen. Und man solche Heizkabel einfach nirgends 
kriegt. Ich hab 2014 das halbe Internet abgesucht. Offenbar ein reines 
Industrieprodukt.


Korrektur:
Ich habe den Schalter nun komplett zerlegt, der schnell gekritzelte 
Schaltplan war noch von 2014:  R4 ist parallel zu D1
auf Stufe 2, Stufe 3 ohne R4 und Stufe 1 ohne die beiden .

von Rudi Ratlos (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Mir ist das Ganze zu blöd geworden, hab gestern die restlichen zwei 
zerlegt, nochmal präziser vermessen, und aus dem ersten ~30cm Heizkabel 
"gesponsert". Diese zwei funktionieren jetzt wieder. Und wohl bis in 
alle Ewigkeit. Amen.

Irgendwann werde ich wohl den Controller an die "Selbsgebastelte" 
ranflanschen, dieses wohlige Wärmegefühl vergißt man nicht so schnell. 
Ginge sich so halbwegs widerstandsmäßig aus, notfalls über einen 
2-Stufen-Schalter, außen+innen-Heizdraht, braucht man nicht zwei 
Heizkreise. Und: Man braucht überraschend wenig Energie, solange nur die 
Heizfläche groß genug ist (Warmluftvorhang) .  Je kleiner, desto heißer 
muß es werden.


Das LTspiceIV funktioniert übrigens auf w2k nicht mehr richtig, sobald 
man irgendwo eine Diode einfügt, streikt es. Lange herumgerätstelt, was 
da "nicht funktioniert".
Welche Standard-Dioden da genau verbaut sind, steht nicht drauf. Aber 
jedenfalls:  So sieht´s aus !

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.