Alexander K

20.11.2010, 17:42 |
Sinusspannung verbessern (Schaltungstechnik) |
Hallo
ich hab eine Frage,
Ich hab ein Generator der 230V 50Hz liefert.
Leider werden beim Anschluss von Geräten die Sinusform etwas gezackt. (Schaltnetzeile sind wohl die Ursache).
Naja wirklich perfekt ist der Sinus ohne last am Generator auch nicht.
Ich bin am Grübeln wie ich diese Störungen zumindest etwas aus dem Netz filtern kann.
habt ihr da eine idee?
mfg Alex |
x y
20.11.2010, 18:04
@ Alexander K
|
Sinusspannung verbessern |
» Ich hab ein Generator der 230V 50Hz liefert.
» Leider werden beim Anschluss von Geräten die Sinusform etwas gezackt.
» (Schaltnetzeile sind wohl die Ursache).
» Naja wirklich perfekt ist der Sinus ohne last am Generator auch nicht.
Gönn ihm eine ohmsche Grundlast, z.B. Glühlampe. |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 20.11.2010, 18:13
@ Alexander K
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Sinus mit Dachschaden |
» Hallo
»
» ich hab eine Frage,
» Ich hab ein Generator der 230V 50Hz liefert.
» Leider werden beim Anschluss von Geräten die Sinusform etwas gezackt.
» (Schaltnetzeile sind wohl die Ursache).
Oja. Das kommt davon, dass das niederohmigste knallharte Nachladen der Ladeelko in Normalbetrieb stets etwa im selben Phasenbereich stattfindet. Kurz bevor der Sinus den Spitzenwert erreicht. Diese Nachladeströme sind sehr gross.
Wenn Du mal die 230 VAC an der offiziellen Steckdose mit dem Oszi überprüfst, wirst Du erkennen, dass auch dieser Sinus einen solchen Dachschaden hat.
Und weil das so ist, redet man heute nicht mehr von Brummspannungen, bei Einstreuungen von 50Hz-E-Feldern in eine schlecht abgeschirmte Audioanlage. Es sind sind Summspannungen, weil man nämlich sehr gut auch die ersten paar Oberwellen zu hören kriegt.
» Naja wirklich perfekt ist der Sinus ohne last am Generator auch nicht.
»
» Ich bin am Grübeln wie ich diese Störungen zumindest etwas aus dem Netz
» filtern kann.
»
» habt ihr da eine idee?
Aus dem Aermel geschüttelt nur grad soviel. Man brauch LC-Kreise (passiver Tiefpass) mit grossen Drosseln mit grosser Induktivität und niedrigem DC-Verlustwiderstand und Kondensatoren (keine Elko) mit grossen Kapazitäten. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
Alexander K

20.11.2010, 19:48
@ schaerer
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Sinus mit Dachschaden |
» » Hallo
» »
» » ich hab eine Frage,
» » Ich hab ein Generator der 230V 50Hz liefert.
» » Leider werden beim Anschluss von Geräten die Sinusform etwas gezackt.
» » (Schaltnetzeile sind wohl die Ursache).
»
» Oja. Das kommt davon, dass das niederohmigste knallharte Nachladen der
» Ladeelko in Normalbetrieb stets etwa im selben Phasenbereich stattfindet.
» Kurz bevor der Sinus den Spitzenwert erreicht. Diese Nachladeströme sind
» sehr gross.
»
» Wenn Du mal die 230 VAC an der offiziellen Steckdose mit dem Oszi
» überprüfst, wirst Du erkennen, dass auch dieser Sinus einen solchen
» Dachschaden hat.
»
» Und weil das so ist, redet man heute nicht mehr von Brummspannungen, bei
» Einstreuungen von 50Hz-E-Feldern in eine schlecht abgeschirmte
» Audioanlage. Es sind sind Summspannungen, weil man nämlich sehr gut auch
» die ersten paar Oberwellen zu hören kriegt.
»
» » Naja wirklich perfekt ist der Sinus ohne last am Generator auch nicht.
» »
» » Ich bin am Grübeln wie ich diese Störungen zumindest etwas aus dem Netz
» » filtern kann.
» »
» » habt ihr da eine idee?
»
» Aus dem Aermel geschüttelt nur grad soviel. Man brauch LC-Kreise (passiver
» Tiefpass) mit grossen Drosseln mit grosser Induktivität und niedrigem
» DC-Verlustwiderstand und Kondensatoren (keine Elko) mit grossen
» Kapazitäten.
Hi
also wenn ich hier das normale Stromnetz (vom E-Werk) mir anschaue hat das nicht diese Störungen.
Unter last an einer Glühbirne hatte ich das glaube auch ... müsste ich noch mal messen um da nichts falsches zu sagen.
Es ist aber nicht so das der Sinus nur oben abgekappt wird. Es sind hauptsächlich kleine Spitzen auf den Flanken.
Die sind auch abhängig davon was grade angeschlossen ist.
Lastfrei sieht der Sinus etwas Stufenförmig aus ... wobei das jetzt nicht so extrem ist wie ich das von einem modifiezierten Sinus erwarten würde. Ist nur etwas so.
Mit einem LC-Glied hab ich auch schon überlegt.
Hochpass der höhere Frequenzen rausfiltert - parallel zur Stromversorgung?
Eventueller nachteil: höhere Stromverbrauch?!
Tiefpass in Reihe zur Stromversorgung... da sehe ich den nachteil das die Störungen von einem Gerät von anderen Gerät noch gesehen wird da beide hinter dem Tiefpass sind. |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 20.11.2010, 20:26
@ Alexander K
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Sinus mit Dachschaden |
» also wenn ich hier das normale Stromnetz (vom E-Werk) mir anschaue hat das
» nicht diese Störungen.
Naja, das dürfte darauf ankommen, wo man misst. Würde ich dieses Netz bei mir zuhause messen, würde der Sinus vielleicht auch sauber aussehen. Tu ich das an meinem Arbeitsort, ein Gebäude nur schon vollgepumpt mit Computern und alle mit Schaltnetzteilen, da hat der Sinus des 230VAC-Netz aus der Wandsteckdose einen eindeutigen gut erkennbaren Dachschaden.
Strom für die Klappsmühle...
» Unter Last an einer Glühbirne hatte ich das glaube auch ... müsste ich
» noch mal messen um da nichts falsches zu sagen.
Beim 230VAC-Netz (E-Werk) spielt diese Lampe oder auch ein anderer quasi-linearer Verbraucher kaum eine Rolle. Dachschaden bleibt Dachschaden.
» Es ist aber nicht so das der Sinus nur oben abgekappt wird. Es sind
» hauptsächlich kleine Spitzen auf den Flanken.
Aha, das ist allerdings etwas ganz anderes.
» Die sind auch abhängig davon was grade angeschlossen ist.
Probier da mal mit einer kapazitiven Last, zunächst mit wenigen Microfarad...
Vielleicht veschwinden dann diese Überschinger (Spitzen).
Warum könnte das der Fall sein? Steile Flanken und nadelfeine Spannungsspitzen haben vor allem sehr hohe spektrale Frequenzanteile. Und da braucht es oft nur wenig kapazitive Massnahmen um diese zu beseitigen, sofern man nicht gleich auf eine Resonanz in so einen kritischen Frequenzbereich trifft. Ausprobieren.
Zu den Stufen. Wie hoch ist denn eigentlich der Spannungswert einer einzelnen Treppe?
Ich kenne mich in den Details von solchen Leistungsgeneratoren/wandlern nicht aus, aber ich vermute, es ist eine PWM-Steuerung die digital in Schritten gesteuert wird und ein im Generator internes LC-Tiefpassfilter bildet den Mittelwert, das idealerweise zum Sinus fuehren würde, jedoch auch noch überlagert die kleinen Treppenspannungen zum Ausdruck kommen. Die Dämpfung ist halt begrenzt.
Interessant wäre noch: Kannst Du zählen oder zumindest schätzen, wieviele Treppen eine Sinusperiode hat?
» Lastfrei sieht der Sinus etwas Stufenförmig aus ... wobei das jetzt nicht
» so extrem ist wie ich das von einem modifiezierten Sinus erwarten würde.
» Ist nur etwas so.
Hmmm. Und mit (beinahe) ohmscher Last verschwinden die Treppen? Komisch...
» Mit einem LC-Glied hab ich auch schon überlegt.
» Hochpass der höhere Frequenzen rausfiltert - parallel zur
» Stromversorgung?
» Eventueller nachteil: höhere Stromverbrauch?!
»
» Tiefpass in Reihe zur Stromversorgung... da sehe ich den nachteil das die
» Störungen von einem Gerät von anderen Gerät noch gesehen wird da beide
» hinter dem Tiefpass sind.
Das verstehe ich jetzt nicht. Der Generator ist die Störquelle. Mit einem LC-Tiefpass mit sehr geringen ohmschen Verlusten wird gefiltert und am Ausgang dieses Filters werden die Geräte angeschlossen. Wo liegt jetzt da das Problem? -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
Alexander K

20.11.2010, 20:57
@ schaerer
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Sinus mit Dachschaden |
» » also wenn ich hier das normale Stromnetz (vom E-Werk) mir anschaue hat
» das
» » nicht diese Störungen.
»
» Naja, das dürfte darauf ankommen, wo man misst. Würde ich dieses Netz bei
» mir zuhause messen, würde der Sinus vielleicht auch sauber aussehen. Tu
» ich das an meinem Arbeitsort, ein Gebäude nur schon vollgepumpt mit
» Computern und alle mit Schaltnetzteilen, da hat der Sinus des 230VAC-Netz
» aus der Wandsteckdose einen eindeutigen gut erkennbaren Dachschaden.
» Strom für die Klappsmühle...
»
» » Unter Last an einer Glühbirne hatte ich das glaube auch ... müsste ich
» » noch mal messen um da nichts falsches zu sagen.
»
» Beim 230VAC-Netz (E-Werk) spielt diese Lampe oder auch ein anderer
» quasi-linearer Verbraucher kaum eine Rolle. Dachschaden bleibt
» Dachschaden.
»
» » Es ist aber nicht so das der Sinus nur oben abgekappt wird. Es sind
» » hauptsächlich kleine Spitzen auf den Flanken.
»
» Aha, das ist allerdings etwas ganz anderes.
»
» » Die sind auch abhängig davon was grade angeschlossen ist.
»
» Probier da mal mit einer kapazitiven Last, zunächst mit wenigen
» Microfarad...
» Vielleicht veschwinden dann diese Überschinger (Spitzen).
»
» Warum könnte das der Fall sein? Steile Flanken und nadelfeine
» Spannungsspitzen haben vor allem sehr hohe spektrale Frequenzanteile. Und
» da braucht es oft nur wenig kapazitive Massnahmen um diese zu beseitigen,
» sofern man nicht gleich auf eine Resonanz in so einen kritischen
» Frequenzbereich trifft. Ausprobieren.
»
» Zu den Stufen. Wie hoch ist denn eigentlich der Spannungswert einer
» einzelnen Treppe?
»
» Ich kenne mich in den Details von solchen Leistungsgeneratoren/wandlern
» nicht aus, aber ich vermute, es ist eine PWM-Steuerung die digital in
» Schritten gesteuert wird und ein im Generator internes LC-Tiefpassfilter
» bildet den Mittelwert, das idealerweise zum Sinus fuehren würde, jedoch
» auch noch überlagert die kleinen Treppenspannungen zum Ausdruck kommen.
» Die Dämpfung ist halt begrenzt.
Der Strom kommt von einem mechanisch angetriebenen (Notstrom-)Generator.
Kann sein das der nicht so ideal gebaut ist das es ein richtig schöner sinus ist.
»
» Interessant wäre noch: Kannst Du zählen oder zumindest schätzen, wieviele
» Treppen eine Sinusperiode hat?
so grob glaube waren das so ca. 8 Stufen drin von Null bis 90 Grad des Sinus.
Jedoch zwischen den Stufen ... also die Flanken sind schon noch was schräg.
Um das mal zu trennen:
Die Spitzen waren unter Last drin als Geräte mit Schaltnetztweile angeschlossen waren.
Ich weiß nun mal nicht wie empfindlich grade Schaltnetzteile im bezug auf nicht so saubere Sinus-Versorgungen sind. (Auch wenn sie selbst das ja verursachen)
Denke mal dass es auch von der Qualität der Netzteile abhängt.
So ein Handy-Ladegerät z.B. wird bestimmt nur ein billiges Schaltnetzteil haben.
Wenn das dann steile Flanken bekommt weiß nicht ob man die damit schnell über den jordan schickt.
»
» » Lastfrei sieht der Sinus etwas Stufenförmig aus ... wobei das jetzt
» nicht
» » so extrem ist wie ich das von einem modifiezierten Sinus erwarten
» würde.
» » Ist nur etwas so.
»
» Hmmm. Und mit (beinahe) ohmscher Last verschwinden die Treppen? Komisch...
»
Arg ne ... sorry da hab ich mich falsch asugedrückt.
Die Stufen sind immer noch zu erkennen.
Sehen dann was anders aus und die kurzen Spitzen tauchen auch auf.
»
» » Mit einem LC-Glied hab ich auch schon überlegt.
» » Hochpass der höhere Frequenzen rausfiltert - parallel zur
» » Stromversorgung?
» » Eventueller nachteil: höhere Stromverbrauch?!
» »
» » Tiefpass in Reihe zur Stromversorgung... da sehe ich den nachteil das
» die
» » Störungen von einem Gerät von anderen Gerät noch gesehen wird da beide
» » hinter dem Tiefpass sind.
»
» Das verstehe ich jetzt nicht. Der Generator ist die Störquelle. Mit einem
» LC-Tiefpass mit sehr geringen ohmschen Verlusten wird gefiltert und am
» Ausgang dieses Filters werden die Geräte angeschlossen. Wo liegt jetzt da
» das Problem? |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 20.11.2010, 21:30
@ Alexander K
|
Sinus mit Dachschaden |
» Der Strom kommt von einem mechanisch angetriebenen (Notstrom-)Generator.
» Kann sein das der nicht so ideal gebaut ist das es ein richtig schöner
» sinus ist.
Wenn die "Geometrie" der Treppen stimmt, ist entsprechend ein Sinus als Mittelwertbildung mit einem relativ niedrigen Klirrfaktor gegeben. Für die Mittelwertbildung dient ein "kräftiges" passives LC-Tiefpassfilter, zwischen Treppengenerator und Ausgang.
» » wieviele Treppen eine Sinusperiode hat?
» so grob glaube waren das so ca. 8 Stufen drin von Null bis 90 Grad des
» Sinus.
Also 32 Stufen pro Sinusperiode.
Das erinnert mich jetzt zurück vor etwa 35 Jahren, als ich als Diplomarbeit einen digitalen Sinusgenerator mit Schieberegister, Gewichtswiderständen und Opamp baute und das ganze als "Digital Steuerbarer FSK-Generator" entwickelte. Da waren es auch 32 Treppen pro Sinusperiode.
» Jedoch zwischen den Stufen ... also die Flanken sind schon noch was
» schräg.
Also nur niederfrequente Oberwellen.
» Um das mal zu trennen:
» Die Spitzen waren unter Last drin als Geräte mit Schaltnetzteile
» angeschlossen waren.
Ahhhhh, jetzt ist alles klar. Die extrem steilen Flanken (müsste eigentlich gar nicht sein) solcher Schaltnetzteile streuen ueberall hinein. Die kriegt man auch kaum weg. Wenn man keine hochsensible Messtechnik betreibt, stört das meist auch gar nicht. Sonst eher Hände weg von Schaltreglern. Meine Erfahrung in der Messtechnik mit elektromyographischen Signalen (EMG).
» Ich weiß nun mal nicht wie empfindlich grade Schaltnetzteile im bezug auf
» nicht so saubere Sinus-Versorgungen sind. (Auch wenn sie selbst das ja
» verursachen)
Das spielt keinen Tango, weil auch die noch so versaute Sinusspannung wird im dicken Elko, vorher gleichgerichtet, geglättet und dann folgt der Powerswitchmode, die Transformation, Gleichrichtung, Glättung und teilweise nachgschaltete Linearregelung mit niedriger Dropoutspannung für erhöhte Anforderungen. Solche Schaltregler kannte ich von TRACO. Super Schaltregler. Waren auch nicht billig.
» Denke mal, dass es auch von der Qualität der Netzteile abhängt.
Natürlich vor allem betreffs korrekt dimensioniert RF-Filter beim 230VAC-Anschluss.
» So ein Handy-Ladegerät z.B. wird bestimmt nur ein billiges Schaltnetzteil
» haben.
Klar. Sowas muss in der Herstellung schliesslich weniger als nichts kosten.  -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
hws

59425 Unna, 20.11.2010, 22:47 (editiert von hws am 20.11.2010 um 22:50)
@ Alexander K
|
Generator ?? |
» Ich hab ein Generator der 230V 50Hz liefert.
So ein Dingen mit Benzinmotor?
Oder einen 19€99 Wechselrichter im Auto in Form einer Coladose?
hws |
Alexander K

21.11.2010, 21:59
@ hws
|
Generator ?? |
» » Ich hab ein Generator der 230V 50Hz liefert.
»
» So ein Dingen mit Benzinmotor?
»
» Oder einen 19€99 Wechselrichter im Auto in Form einer Coladose?
»
» hws
ne einer der ein eigenen Benzin Motor hat.
(Wobei wir auch überlegt hatten ein Diesel zu nehmen)
Mir ist vielleicht so der gedanke gekommen das es eventuell an der Steuerung der Induktionsspule im Generator liegen könnte.
Immerhin regelt die Elektronik ja den Strom durch die Induktionsspuele und wenn das nur mit "wenigen" Stromstufen passiert würde das den nicht sauberen Sinus erklären.
Ich denke dann würde durch die doch recht große Induktion in den ganzen Generatorspuelen der Strom nicht sofort auf den geregelten Wert gehen.
Würde nach meinem Verständnis erklären das die Flanken zwischen den Stufen noch "schön" scräg sind und das auch unter Last die Stufenformen teilweise anders aussehen.
Aber jetzt mal die andere Frage:
Wie empfindlich sind denn jetzt die meisten gewöhnlichen Elektrogeräte.
Leichtes Brummen in Musiksystemen würden mich jetzt nicht so sehr stören... solange die durch solche nicht sauberen Sinusspannungen nicht kaputt gehen.
Bei Laptops wird ja immer so gewarnt das man "nur" reine 50Hz Sinusspannungen nehmen soll.
Wie schlimm ist das jetzt nun???
Wenn das alles nicht so tragisch ist brauch ich mir da auch nicht so den Kopf machen.
mfg Alex |
x y
21.11.2010, 22:43
@ Alexander K
|
Generator ?? |
» Mir ist vielleicht so der gedanke gekommen das es eventuell an der
» Steuerung der Induktionsspule im Generator liegen könnte.
» Immerhin regelt die Elektronik ja den Strom durch die Induktionsspuele und
» wenn das nur mit "wenigen" Stromstufen passiert würde das den nicht
» sauberen Sinus erklären.
Nö, das liegt an der mangelnden Sehnung des Generators.
» Aber jetzt mal die andere Frage:
» Wie empfindlich sind denn jetzt die meisten gewöhnlichen Elektrogeräte.
» Leichtes Brummen in Musiksystemen würden mich jetzt nicht so sehr
» stören... solange die durch solche nicht sauberen Sinusspannungen nicht
» kaputt gehen.
»
» Bei Laptops wird ja immer so gewarnt das man "nur" reine 50Hz
» Sinusspannungen nehmen soll.
» Wie schlimm ist das jetzt nun???
»
» Wenn das alles nicht so tragisch ist brauch ich mir da auch nicht so den
» Kopf machen.
An diesen Billigststromerzeugern würde ich Elektronik nur dranhängen wenn bereits eine ohmsche Grundlast von etwa 1/3 der Nennlast des Generators dranhängt. |
Alexander K

21.11.2010, 22:58
@ x y
|
Generator ?? |
» » Mir ist vielleicht so der gedanke gekommen das es eventuell an der
» » Steuerung der Induktionsspule im Generator liegen könnte.
» » Immerhin regelt die Elektronik ja den Strom durch die Induktionsspuele
» und
» » wenn das nur mit "wenigen" Stromstufen passiert würde das den nicht
» » sauberen Sinus erklären.
»
» Nö, das liegt an der mangelnden Sehnung des Generators.
Was ist das?
Sorry der Begriff "Sehnung" sagt mir nichts (im zusammenhabg mit Generatoren)
»
»
»
» » Aber jetzt mal die andere Frage:
» » Wie empfindlich sind denn jetzt die meisten gewöhnlichen Elektrogeräte.
» » Leichtes Brummen in Musiksystemen würden mich jetzt nicht so sehr
» » stören... solange die durch solche nicht sauberen Sinusspannungen nicht
» » kaputt gehen.
» »
» » Bei Laptops wird ja immer so gewarnt das man "nur" reine 50Hz
» » Sinusspannungen nehmen soll.
» » Wie schlimm ist das jetzt nun???
» »
» » Wenn das alles nicht so tragisch ist brauch ich mir da auch nicht so
» den
» » Kopf machen.
»
» An diesen Billigststromerzeugern würde ich Elektronik nur dranhängen wenn
» bereits eine ohmsche Grundlast von etwa 1/3 der Nennlast des Generators
» dranhängt.
Wieso den Stromgenerator erst unter Last setzen?
Oder meinst du das "Billig"Schaltnetzteil erst unter Last setzen? |
geralds

Wien, AT, 21.11.2010, 23:01
@ x y
|
Generator / Asynchronmaschine -- Sehnung |
Danke, war ein gutes Stichwort.
Habe es gleich nachgeblättert...
»
» Nö, das liegt an der mangelnden Sehnung des Generators.
»
Für die interessierten hier im ELKO:
http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom-Asynchronmaschine
(im Link weiter unten Wicklungsanordnung)
Naja, man kann sich nicht alles merken, auf Anhieb aussprechen..
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Alexander K

22.11.2010, 00:27
@ geralds
|
Generator / Asynchronmaschine -- Sehnung |
» Danke, war ein gutes Stichwort.
» Habe es gleich nachgeblättert...
» »
» » Nö, das liegt an der mangelnden Sehnung des Generators.
» »
» Für die interessierten hier im ELKO:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Drehstrom-Asynchronmaschine
» (im Link weiter unten Wicklungsanordnung)
»
» Naja, man kann sich nicht alles merken, auf Anhieb aussprechen..
»
» Grüße
» Gerald
» ---
Hmm ich glaub da hab ich jetzt nur grob eine Ahnung was da passiert bzw. was das ist.
Vielleicht klappt das auch morgen besser wenn ich was schlaf hinter mir habe ... |
geralds

Wien, AT, 22.11.2010, 00:29
@ Alexander K
|
Generator / Asynchronmaschine -- Sehnung |
----»
» Hmm ich glaub da hab ich jetzt nur grob eine Ahnung was da passiert bzw.
» was das ist.
» Vielleicht klappt das auch morgen besser wenn ich was schlaf hinter mir
» habe ...
he? was ist das denn schon wieder, schlaf?! 
grüße
gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |