Sicherheitsabschaltung

Schaltung als Sturmsicherung
 
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 27.02.2012 - 21:05 Uhr  ·  #61
Hallo,

@Andreas: Ich meinte aber die Triggerschaltung :D

Gruß
Dani
XXLRay
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 27.02.2012 - 21:12 Uhr  ·  #62
andreas6
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 27.02.2012 - 21:29 Uhr  ·  #63
Hallo,

auch bei der Triggerschaltung gilt mein Hinweis auf die ungünstigen Potentiometer-Endstellungen, welche mit je einem Vorwiderstand abzufedern wären. In der Simulation habe ich Festwiderstände verwendet, in der Praxis gleicht man die Schaltschwellen per Potentiometer fein ab. Die zweimal 6 kOhm in der Simulation unterhalb der Z-Diode stellen also nur die Mittelstellung eines Potentiometers von 10 kOhm mit je einem Vorwiderstand von 1 kOhm dar. Diese beiden Widerstände als "Anschlagbegrenzer" machen so eine Schaltung erst praxistauglich, auch wenn jemand ohne Messung dran herumdreht. Daher sollte man auf so eine "Lebensversicherung" zu je einem Cent nicht verzichten.

MfG. Andreas
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 28.02.2012 - 06:56 Uhr  ·  #64
Hallo,

Bei den Teilen wie auch dem Potentiometer sollte man nicht sparen vor allem, weil die Teile im Dauereinsatz sind und zuverlässig funktionieren müssen. Ich kann es gerade nur nicht mit dem Programm ausprobieren, da ich unterwegs bin

Danke für eure Mühe
Dani
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 28.02.2012 - 17:54 Uhr  ·  #65
Wie erstellst du die Schaltung mit dem Potentiometer bzw. die Triggerschaltung mit 300V?

Gruß
Dani
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 28.02.2012 - 19:14 Uhr  ·  #66
Triggerschaltung
Ist die Last der gesamten Schaltung der Ersatzwiderstand oder der 100Ohm Widerstand?
Für die gesamte Schaltung erhalte ich einen Ersatzwiderstand von rund 98Ohm (2*6k in Reihe, 10k und 510 in Reihe, 51k, 100) =>1/R = 1/(12k)+1/(10510)+1/51k+1/100 = 0,1 => R=98Ohm
Welche Faktoren spielen eine Rolle, um die Schaltspannung anheben, damit meine ich die Spannung, wo der Trigger schält? Wie müssen diese aufeinander abgestimmt sein bzw. wie (harmonieren) sie miteinander?
XXLRay
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 02.03.2012 - 14:07 Uhr  ·  #67
Um meine Primitivschaltung auf 300V anzupassen (ich glaube nicht, dass du die erreichst), musst du

1. Ein Relais verwenden, dass für 300V ausgelegt ist
2. Einen Transistor verwenden, der auf der Kollektor-Emitter-Strecke für 300V ausgelegt ist
3. Ein Potentiometer verwenden, dass für eine Leistung von 300V x 300V / R1 ausgelegt ist
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 02.03.2012 - 14:56 Uhr  ·  #68
Hallo XXLRay,

Danke für den Beitrag!
Wie sieht es mit der Triggerschaltung aus?

Gruß
Dani
XXLRay
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 02.03.2012 - 15:01 Uhr  ·  #69
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 02.03.2012 - 16:33 Uhr  ·  #70
Was ist mit den Widerständen, wie müssen die ausgelegt sein?
XXLRay
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 03.03.2012 - 10:31 Uhr  ·  #71
Die müssen halt die Leistung vertragen, die an ihnen umgesetzt wird. Dafür berechnest du zunächst den Strom, der durch sie und alle in Reihe liegenden Elemente maximal fließt. Danach kannst du aus diesem Strom und dem Widerstandswert die Leistung berechnen.
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 03.03.2012 - 17:25 Uhr  ·  #72
Hallo,

Also:
Bei 230V Durchschaltspannung ein Beispiel:

R1,R2 in Reihe → 250V (zur Sicherheit einiges mehr)/13000Ohm = 19,2mA → P= 4,8W
R3 → 250V/33Ohm/2(Parallel geschaltet wegen Strom) = 3,8A → 476,5W (deutlich wird so die Bremsleistung)
R5, R4 → 250V/520+10kOhm = 23,8mA → 6W
R7 → 250V/51kOhm = 4,9mA → 1,2W (Jetzt verstehe ich, warum die Widerstände so hoch gewählt sind, nämlich weil dieser nicht mit einem anderen Widerstand in Reihe geschaltet ist)

R1,R2
2*R3, parallel
R4
R5
R7

Die NTCs deshalb, da wenn der Widerstand durch Erwärmung (bei längeren/höherem Stromdurchfluss) sinkt der Widerstand und somit wird die Bremse stärker. Bsp.: Statt 33Ohm 10Ohm → 250V/10Ohm/2 = 12,5A → P= 12,5²*10Ohm= 1563W
Eine zweite Triggerschaltung, die erst bei einer höheren Spannung durchschält wäre dann die zweite Bremsstufe.
Hat die Triggerschaltung eigentlich auch ein Relais oder? Weil in der anderen Schaltung hast du das Relais ja auch nicht gezeichnet?

Solange ich das nicht weiß, kann ich die weiteren Komponenten nicht genau bestimmen :-)

Grüße
Dani
Windfried
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Power-Z-Diode

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Gepostet: 03.03.2012 - 19:37 Uhr  ·  #73
Ich kriegs nicht in die Birne. BD 240 verwenden wollen für 300V! Schon mal nach der Sperrspannung vom Transistor geforscht?

Ganz außer der Reihe. Wollt ja wieder was von mir hören lassen.
Da auch sone Triggerschaltung noch Schwachstellen hat, habe ich mal ne Power-Z-Diode simuliert. Andreas hat im anderen Forum ja auch schon davon gesprochen.
Wenn man damit die Spannung z.B. von 13,5V bis 14,5V stabilisieren könnte, so würde das genau passen zum Spannungshub eines Bleiakkus. Ist ansich auch nicht mehr als 1 V, wenn er nicht ganz entladen wird. S. Forum/cf3/topic.php?p=24877#real24877
Alles, was der Akku nicht mehr fassen kann, wird gleitend verbraten, ohne Schaltelemente.

Im Verhalten ähnlich wie moderne Ladegeräte würde der Frank Erdorf dann auch zu seiner geforderten leichten Gasung am Ende kommen, damit der Elektrolyt umgewälzt wird. Nicht bei jedem Akkutyp möglich und nötig. Die anderen bekommen als Höchstspannung 13,5V eingestellt.

Auch wenn das, was ich da denke, vermutlich sogar geht - der Aufwand ist bedeutend.
Für die Black-300-Klasse wären das 4 Leistungstransistoren, die bei max 90° Gehäusetemperatur je 75W verbraten können müssen.
Kühlung mit je 1 CPU-Kühler für den Pentium 4 mit Lüfter mit Preis von je 10 EUR. Da kommt zum Rauschen im Walde dann das Rauschen im Keller. :D
Wenn Lüfter mit 4 Anschlüssen, dann gut. Lassen sich mit einfachem Spannungshub 0 bis 10V in Drehzahl steuern.
Die mit 3 Anschlüssen brauchen noch ne frequenzmodulierte Rechteckspannung. Link dazu hatte der Andreas letztens hier veröffentlicht.

Last not least ist nicht ausgeschlossen, dass dass die Schaltung schon Energie verbrät, die eigentlich noch im Akku landen sollte.
Vor allem aber wegen dem relat. großen Aufwand habe ich noch ne andere Schaltung, die besticht wegen ihrer Einfachheit und wegen ihres geringen Energieumsatzes. Apropos Energieumsatz: Wenn mit einem Relais an einem Widerstand 25A bei 14 V verbraten werden sollten, was soll das für ein Teil sein?
Mehrere Meter Blumenbindedraht, doppelt oder gar dreifach genommen, durch die Löcher von einem Lochziegel gefädelt? Soll ja hier möglichts nichts kosten.

Power-Z-Diode also im Anhang. Wenn es doch jemand möchte, kann ich die Schaltung mit den 4 Leistungstransistoren noch aufmalen.

Jetzt zur eleganten Variante:
Basiert wieder auf dem Thyristor. Nun kann man den nicht nur Löschen, indem der Stromkreis kurz unterbrochen wird, sondern auch indem der Hauptteil des Stromes kurz an ihm vorbei geführt wird. Sollte ein N-FET schaffen. Den Auslöseimpuls erhält man durch Differenzieren einer Flanke, die sich gewiss im Laderegler bildet, wenn nach der Abschaltung der Akku wieder zugeschaltet wird. Und wenn es nur an einer entsprechenden LED ist.



Die Rückfluss-Verhinderung D7 und die Si können entfallen, wenn im Laderegler entsprechende Lösungen enthalten sind. Si ansonsten in Akku-Leitung !

Apropos Laderegler, da gibt es inzwischen für wenig Geld interessante Teilchen. http://www.ebay.de/itm/20A-Sol…0975619014
Der PWM 30A ist sogar temp.-kompensiert und hat einiges zur "Batt.-Pflege". Gut, die PWM könnte auf PV zugeschnitten sein. Vielleicht lässt sie sich umstricken.
Für nur 30 EUR würde ich mir den mal vornehmen.
Sonst tuts auch der SLC 20 von tinxi für 22,49 EUR. Die 20A lassen sich durch vergrößerte Kühlflächen oder Lüfter sicher auf 25A erweitern.
Hat keine Temp.-Kompensation, aber wenn der Akku im Keller steht, da gehts auch ohne.

Fazit:
Es ist weder notwendig noch sinnvoll, wenn der Akku nichts mehr aufnehmen kann, dass dann die Spannung und damit die Leistung auf vollem Niveau gehalten wird.
Generatorkurzschluss, wenn voll nicht nötig, dann entschärft durch Rk, ist die sichere und wirtschaftlichere Alternative zum Dumpload.
Das "Abwaschwasser" lässt sich so im Standby allerdings nicht heizen.



Gruß, Windfried
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danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 03.03.2012 - 20:30 Uhr  ·  #74
Zitat geschrieben von danile

Die NTCs deshalb, da wenn der Widerstand durch Erwärmung (bei längeren/höherem Stromdurchfluss) sinkt der Widerstand und somit wird die Bremse stärker. Bsp.: Statt 33Ohm 10Ohm → 250V/10Ohm/2 = 12,5A → P= 12,5²*10Ohm= 1563W
Eine zweite Triggerschaltung, die erst bei einer höheren Spannung durchschält wäre dann die zweite Bremsstufe.
Hat die Triggerschaltung eigentlich auch ein Relais oder? Weil in der anderen Schaltung hast du das Relais ja auch nicht gezeichnet?

Solange ich das nicht weiß, kann ich die weiteren Komponenten nicht genau bestimmen :-)

Grüße
Dani


1. Ich möchte keinen Akku laden!
2. Siehe Zitat! Damit meine ich, ich würde gerne warten, ob jemand mir das "OK" gibt, dass ich das richtig gemacht habe und dann mache ich weiter mit dem Rest :-)

Die PDF-Datei ist sehr gut, Lob! :-)

Nun würde ich erstens gerne wissen, wie bei der Triggerschaltung der Rest ausgelegt wird, da ich mir noch unsicher bin. Also, welche Transistoren, Zener-Dioden? :D
In dieser Größenordnung gibt es soweit ich recherchiert habe keine Transistoren, die bei 230V Basis-Emitterspannung durchschalten. Hierzu könnte man dann z.B. mehrere Transistoren in Reihe schalten. Die Zener-Dioden könnte man ebenfalls in Reihe schalten.

Gruß
Dani
andreas6
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 03.03.2012 - 22:36 Uhr  ·  #75
Hallo,

lege Dir bitte mal einige Grundkenntnisse in Elektronik zu. Was man von Dir in dieser Hinsicht bislang lesen konnte, grenzt an groben Unfug.

MfG. Andreas
XXLRay
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 04.03.2012 - 09:08 Uhr  ·  #76
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 04.03.2012 - 11:24 Uhr  ·  #77
Hallo,

Ich habe einen Beitrag zu einem Schmitt-Trigger gefunden. Schmitt-Trigger

T1 und T2 haben einen gemeinsamen Emitterwiderstand RE
R1 und R2 sind Basisspannungsteiler; angeschlossen an Kollektor von T1; Berechnung so, dass Sättigungszustand von T2 erreicht wird
Der Kollektorstrom fließt als Emitterstrom durch den Emitterwiderstand RE ab und erzeugt die angenommene positive Emitterspannung. Diese Spannung hält den Transistor T1 sicher gesperrt, da nunmehr seine Basis um diesen Wert zusätzlich positiver werden muss.
Beim Erhöhen der Spannung wird T1 leitend → zunehmender Emitterstrom , Spannung am Emitterwiderstand RE wird so erhöht.
Kollektor- und Emitterstrom von T2 nimmt schnell ab → Spannung am Emitterwiderstand geringer
Q1 erzeugt die kleine Kollektor-Emitter-Sättigungsspannnung. Dem Transistor T2 fehlt nunmehr der Basisstrom. T2 wird gesperrt und seine Kollektorspannung nimmt den Wert der Betriebsspannung an.

Basisspannung von T1 sinkt und nimmt weiter ab → Basisstrom verringert
Wenn Transistorsättigungsspannung unterschritten wird, sperrt T1
Kollektorstrom und Emitterstrom nehmen ab → Spannung am Emitterwiderstand RE wird verringert. Die Basis-Emitterspannung an T1 wird größer und verzögert den Sperrvorgang des Transistors.
Durch Spannungsteiler erhält T2 einen Basisstrom → Kollektor-Emitterstrom nimmt schnell zu
Die Schaltvorgänge haben nicht die gleiche Spannung

Kann mir da jemand sagen, was nicht stimmt? Wie lässt sich dies auf die Schaltung von Andreas übertragen? Wie unterscheidet sich diese von der anderen?

Gruß
Dani
Windfried
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 04.03.2012 - 13:55 Uhr  ·  #78
Zitat geschrieben von XXLRay

Dani ist ja schon bemüht. Andere lassen sich jedes Detail vorkauen. So ist es hier ja nicht.

Und dann gibt es noch welche, die in allen Dingen beraten, obwohl sie selber nicht genug Ahnung haben. :-)

Gibt aber auch Foren, die für die Öffentlichkeit geschlossen wurden, weil da zu viel Vulgärbastler mitreden wollten, wie z.B. Powercroco, jetzt Powerditto.
Nicht dass ich das empfehle. Wollte aber nur mal die Spannbreite aufzeigen.

Manchmal reicht als Testballon vielleicht auch ne PN. ;-)

Zitat
Ist schon bemüht
Das hieß früher, sich ein Bastelbuch zu besorgen und mal z.B. ne Blinkschaltung aufzubauen, mit so langsamer Blinkfrequenz, dass man selbst mit nem Multimeter verfolgen konnte, was an den Transistorelektroden so passiert.

Selbst das würde aber für so ein Vorhaben nicht ausreichen:

Zitat
Mein Vorhaben:
Ein Windrad mit 3-4m Rotordurchmesser. Hiervon vielleicht 3 Stück, die gemeinsam einen Wechselrichter nutzen. Ist dies möglich?


Sicherlich.
Wer aber dafür Geld hat, der hat auch das Bischen noch übrig für die Sicherheitseinrichtungen, falls die nicht schon zum gesamten E.System gehören.
Mal nachsehen bei Braun Windtechnik oder besser noch bei Heyde-Windtechnik. Letzterer hat auch Preise und Schemen im Netz. Mag aber preiswertere geben.

Vorab ist aber eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung sinnvoll. Dazu sollte der Jahresmittelwind einigermaßen bekannt sein.
Mit dem Wert könnte ich dann weiter helfen.
Übrigens ist es illusorisch, mit solchen Leistungen den Zähler rückwärts drehen zu lassen. 8-)
Wenn nicht mehr als 9,2 Ct. für die Einspeisung gezahlt werden ist allerdings die Wirtschaftlichkeit illusorisch, es sei denn, man wohnt in einer ganz windigen Ecke.

Solche Schaltvorgänge im 230V-Bereich wurden übrigens bis vor Kurzem noch mit Thyristoren und Triacs gemacht. Inzwischen nimmt man dafür gern FETs wegen der geringeren Durchflussspannungen. Da ist die phasenrichtige Ansteuerung aber die Herausforderung.

Will sagen, bisher wart ihr vermutlich meilenweit von einer Lösung entfernt.
Und nochmal: Wer nicht in der Lage ist, ein Windradsystem zu bauen, muss wohl eins kaufen, und hat danach mit der Aufstellung und Installation, vorher ggf. Genehmigung, noch genug Trödel.

Gruß, W.
danile
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 04.03.2012 - 15:40 Uhr  ·  #79
Zitat
Und nochmal: Wer nicht in der Lage ist, ein Windradsystem zu bauen, muss wohl eins kaufen, und hat danach mit der Aufstellung und Installation, vorher ggf. Genehmigung, noch genug Trödel.


Ich habe ja nicht gesagt, dass ich das gleich von heute auf morgen bauen möchte, sondern, dass ich es im Herbst bauen möchte und somit genug Zeit für Dinge wie Elektronik habe.
Du könntest vielleicht auch ab und zu mal auf die Fragestellung antworten. Dass ich nämlich nicht vor habe, Akkus zu laden, hatte ich ebenfalls schon erwähnt. :D
Und das mit dem Beitrag war ein Missverständnis, denn ich hatte die falsche Quelle genommen. Der Rest hat gestimmt. :-) Wie es so schön heißt: Aus Fehlern lernt man.
Windfried
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Re: Sicherheitsabschaltung

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Gepostet: 04.03.2012 - 22:46 Uhr  ·  #80
Zitat
...im Herbst bauen möchte und somit genug Zeit für Dinge wie Elektronik habe.

Ob das wohl reicht?
Wenn Du bei dem anderen, was dazu gehört, genauso "weit" bist, müssten wir uns dran erinnern, dass Du nicht gesagt hast, in welchem Jahr der Herbst sein soll. :-)

Ne aber mal zur Ehrenrettung, wovon verstehst Du bei der WKA-Thematik was? Stell Dich mal vor!

Ansonsten mal ganz deutlich zur Erinnerung: Wir sind hier ein WKA-Forum und keins für Grundschaltungen der Elektronik. Vielleicht versuchst Du es diesbezüglich woanders oder baust einfach mal einen Trigger auf und testest ihn. Und genießt bitte Deine Erfolge im Stillen!

Späte Antwort noch darauf:
Zitat
Aber ich finde, wenn ich mir ein zu kleines Windrad baue, gebe ich Geld aus, das ich nicht mehr zurückbekomme.

Doch, das ist das Geld, was Du sparst, wenn ansonsten Großanlagen ganz in die Hose gehen. Die verzeihen nämlich keine Fehler.
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