Ungeregeltes Netzteil Im Unterforum Projekte im Selbstbau - Beschreibung: Selbstbau von Elektronik und Elektro
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Ungeregeltes Netzteil Suche nach: netzteil (26255) |
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BID = 1005580
sven29ks Gerade angekommen
Beiträge: 5
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Hallo,
Da geregelte Netzteile für Schrittmotorendstufen nicht gerade gut geeignet sind möchte ich ein ungeregltes Netzteil für meine Leadshine-Endstufen bauen.
Schaltplan siehe Anhang
Netzfilter:
NC 2003 - Kaltgeräte-Stecker mit Netzfilter 250V/6A (Reichelt)
Ringkerntrafo:
-4mal BREVE TUFVASSONS TTS200/Z230/32V (200VA;6,25A)
Leadshine empfiehlt eine Spannung von 48V.
Der Trafo hat eine Sekundärspannung von 32V.
Nimmt man den gängigen Faktor 1,42 erhält man: 32V Wechsel = 45,25V Gleichspannung.
Das wäre eigentlich zu wenig für die Endstufen.
Ich hatte noch einen Ringkerntrafo mit 2 mal 18V.
Den habe ich angeschlossen und eine Spannung von knapp 54V Gleichspannung gemessen.
Der Faktor wäre laut Messung also nicht 1,42, sondern 1,5.
So, 1,5x32V = 48V Gleichspannung.
Hierbei handelt es sich ja um die Leerlaufspannung. Wird nun ein Verbraucher angeschlossen geht die Spannung etwas runter.
Sollte ich demnach lieber eine höhere Leerlaufspannung wählen?
Diese darf maximal 50V betragen, da ab 50V die Endstufe in Störung geht.
Was meint ihr?
Die Endstufen sind mit 5,6A angegeben. Ein Trafo liefert 6,25A. Den 32V-Trafo habe ich leider nur mit 200VA gefunden, deshalb schalte ich 4 Trafos parallel.
Jeder Trafo bekommt eine 3A Sicherung.
Brückengleichrichter:
-TS25P06G (25 Amp 800 Volt 300 Amp IFSM)
Kondensatoren:
- NICHICON LGU2A472MELC (elektrolytisch; THT; 4700uF; 100V; Betriebsstrom 4,14A; 105°)(C1-C5)
Endstufen:
Leadshine DM556 (5,6A)
Auf einer Netzteilplatine habe ich gesehen das die Endstufenausgänge nur einmal mit 6,3A abgesichert sind. Ich sicher jede Endstufe einzeln mit 6A ab.
Schrittmotoren:
-X-Achse: Hybrid Stepper Motor (86BYGH450B) bipolar parallel (5,9A)
-Y-Achse: Hybrid Stepper Motor (86BYGH450B) bipolar parallel (5,9A)
-Z-Achse: Hybrid Stepper Motor (86BYGH450D-02) bipolar parallel (6,4A)
-A-Achse: Hybrid Stepper Motor (57BYGH450E-05) bipolar parallel (4,2A)
Ich denke ich habe alle Komponenten ausreichend dimensioniert.
Was meint ihr dazu?
Grüße
Sven
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BID = 1005596
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Da geregelte Netzteile für Schrittmotorendstufen nicht gerade gut geeignet sind | Sagt wer? Der Hersteller der Endstufe empfiehlt ja sogar ein SNT.
Zitat :
| Diese darf maximal 50V betragen, da ab 50V die Endstufe in Störung geht.
Was meint ihr? | Die Netzspannung beträgt 230V+-10%
Der 32V wäre das höchste der Gefühle.
Zitat :
| Ein Trafo liefert 6,25A. Den 32V-Trafo habe ich leider nur mit 200VA gefunden | Wenn du die Ausgangsspannung nach der Gleichrichtung glättest, kannst du nicht mit dem Nennstrom des Trafos rechnen. Du würdest ihm ja dann etwa die 1,4fache Leistung entnehmen. Dementsprechend muss der Strom mindestens um den Faktor 0,6 verringert werden.
Wenn du schon vier Trafos kaufen willst*, dann schalte die nicht alle parallel, sondern baue ein Netzteil für jeden Treiber. Die drei zusätzlichen Brückengleichrichter machen das Kraut dann auch nicht mehr fett.
*keine gute Idee. Die sind sehr wahrscheinlich immer teurer, als ein großer.
https://www.reichelt.de/Ringkerntra.....%252A
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber. |
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BID = 1005604
BlackLight Inventar
Beiträge: 5321
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Ich kenne mich mit Schrittmotoren nicht so doll aus (hab früher einfach Komplettsysteme ohne viel Basteln gekauft) oder die Treiber von meiner Elektronikwerkstatt zusammenschrauben lassen (immer mit einem SNT), aber das höre ich zum ersten mal:
Zitat :
sven29ks hat am 14 Nov 2016 23:31 geschrieben :
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Da geregelte Netzteile für Schrittmotorendstufen nicht gerade gut geeignet sind möchte [...] |
Im Datenblatt zu den Treibern steht ja nur, dass man bei einem SNT den Ausgangsstrom etwas größer wählen soll. Z.B. ein 4-A-SNT bei einem 3-A-Motor. Dann sagen sie aber auch wieder, dass man wegen der PWM-artigen Stromentnahme zwei 3-A-Motoren an einem 4-A-Netzteil betreiben kann.
Mal eine andere Frage, gibt es mehrere Spannungsversionen von den Schrittmotoren oder sind das hier die Nennspannungen?
> 86BYGH450B 2,3 V
> 86BYGH450D-02 3,0 V
Brauchst du die Geschwindigkeit oder warum hast du vor über 94% der Energie im Treiber zu verheizen? (Oder bin ich wieder zu dumm?)
Kannst du zum Testen nicht einfach mal ein SNT nehmen? Aus dem Bauch raus würde ich vorschlagen, versuche es mal mit einem SNT mit 24 V und 10 A - 22 A.
(Wieder aus dem Bauch, schau nach einem mit 450 W bis 500 W, die Größen sind auch recht einfach beschaffbar.)
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BID = 1005605
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Brauchst du die Geschwindigkeit oder warum hast du vor über 94% der Energie im Treiber zu verheizen? |
Da wird nichts verheizt.
Stimmt schon, die große Spannung wird gebraucht, um den Strom in der Motorwicklung zügig auf den Nennstrom zu bringen (so er denn so schnell beschleunigen muss). Ist der erreicht, wird er vom Treiber nur noch gehalten (eben über PWM).
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 1005609
BlackLight Inventar
Beiträge: 5321
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Zitat : Offroad GTI hat am 15 Nov 2016 10:47 geschrieben :
| Stimmt schon, die große Spannung wird gebraucht, um den Strom in der Motorwicklung zügig auf den Nennstrom zu bringen (so er denn so schnell beschleunigen muss). Ist der erreicht, wird er vom Treiber nur noch gehalten (eben über PWM). |
Danke für die Aufklärung! Jetzt ergibt die ganze Sache Sinn und warum man bei mehreren Motoren (wenn man sicher sein kann, dass nur ein Motor gleichzeitig anfährt) das Netzteil nach dem größten Anlaufstrom auslegen soll - die 40 W(6 A * 3 V = 18 W + Reserve) pro Motor für den Haltestrom fallen kaum ins Gewicht.
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BID = 1005642
sven29ks Gerade angekommen
Beiträge: 5
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Hallo,
Zum Thema ungeregelt oder geregelt:
Ein Zitat aus der Bedienungsanleitung:
Es lassen sich sowohl geregelte als auch ungeregelte Netzteile als Spannungsquelle für die
Endstufen verwenden. Es sind aber ungeregelte Netzteile vorzuziehen, da sie die Eigenschaft
besitzen, Stromspitzen standzuhalten.
Zitat :
| Wenn du die Ausgangsspannung nach der Gleichrichtung glättest, kannst du nicht mit dem Nennstrom des Trafos rechnen. Du würdest ihm ja dann etwa die 1,4fache Leistung entnehmen. Dementsprechend muss der Strom mindestens um den Faktor 0,6 verringert werden. |
Also,wenn die Spannung um 1,4mal höher ist, ist auch der Strom um 1,4mal höher,richtig? Welcher Strom muß verringert werden und warum? Ist doch besser wenn er mehr Strom abgeben kann.
Zitat :
| Wenn du schon vier Trafos kaufen willst*, dann schalte die nicht alle parallel, sondern baue ein Netzteil für jeden Treiber |
Ich habe auch schon drüber nachgedacht,4 einzelne Netzteile zu bauen.So mach ich das auch. Dann kann ich auch kleinere Brückengleichrichter nehmen.
Würde ich nicht sagen das die teurer sind. Steht ungefähr im Verhältnis.
Zitat :
| Die Netzspannung beträgt 230V+-10%
Der 32V wäre das höchste der Gefühle. |
Die gemessene Netzspannung beträgt bei mir 240V.
Ich habe einen anderen Ringkerntrafo mit 36V Ausgangsspannung an eine Netzplatine angeschlossen und hatte 54V Gleichspannung.
Ich habe das auf die 32V umgerechnet und komme auf 48V.
Zitat :
| Kannst du zum Testen nicht einfach mal ein SNT nehmen?
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Ich hatte sogar 4 geregelte Netzteile mit jeweils 8A angeschlossen. Die Spannung lag aber nur bei 45-46V.
Ich konnte damit 3000mm/min verfahren,jedoch immer nur mit einer Achse.
Auch bei 1500mm/min konnte ich nicht 2 Achsen gleichzeitig verfahren.
Ziel ist es aber alle 4 Achsen mit 2500mm/min zu verfahren.
Also brauche ich schon mal ein bisschen Dampf.
Zitat :
| versuche es mal mit einem SNT mit 24 V und 10 A - 22 A |
Unter 48V kannste alles vergessen. Manche fahren sogar mit bis zu 80V!
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BID = 1005659
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Ein Zitat aus der Bedienungsanleitung:
Es lassen sich sowohl geregelte als auch ungeregelte Netzteile als Spannungsquelle für die
Endstufen verwenden. Es sind aber ungeregelte Netzteile vorzuziehen, da sie die Eigenschaft
besitzen, Stromspitzen standzuhalten.
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Entsprechend dimensionierte Schaltnetzteile können das auch. Und "Trafo-Netzteil" muss ja nicht ungeregelt bedeuten...
Zitat :
| Also,wenn die Spannung um 1,4mal höher ist, ist auch der Strom um 1,4mal höher,richtig? |
Ja, bei einer ohmschen Last.
Zitat :
| Welcher Strom muß verringert werden und warum? |
Der Strom, welcher dem Trafo entnommen wird.
Zitat :
| Ist doch besser wenn er mehr Strom abgeben kann. |
Ist es nicht, da er nicht dafür ausgelegt ist.
Wenn wir als Beispiel den 200VA Trafo mit 32V sekundärseitig nehmen, entspricht dies 6,25A Nennstrom. Wenn du diese Spannung gleichrichtest und glättest, bist du etwa bei 45V. Entnimmst du jetzt weiterhin den Nennstrom, entspricht dies einer Leistung von 280W. Bei Ohmscher Last würde sich die abgegebene Leistung verdoppeln. Und so eine Aktion macht ein Trafo nicht allzu lange mit.
Der Laststrom muss also schon mal mindestens um den Faktor 0,7 verringert werden. Eine weitere Verringerung ist auf Grund des Ladekondensators erforderlich, welcher den Trafo mit zusätlichen Stromspitzen malträtiert.
Zitat :
| Dann kann ich auch kleinere Brückengleichrichter nehmen. |
Würde ich nicht machen. Die sind nicht wesentlich günstiger, und lassen sich auch nicht so schön anschließen, wie die größeren mit den Flachsteckanschlüssen.
Zitat :
| Die gemessene Netzspannung beträgt bei mir 240V. |
Ist nur eine Momentaufnahme und spielt daher keine Rolle. Netzteile werden grundsätzlich nicht nach einer an der Steckdose gemessenen Spannung dimensioniert. Sie ist ja nicht umsonst auf einen bestimmten Bereich genormt.
Zitat :
| Ich habe das auf die 32V umgerechnet und komme auf 48V. |
Umgeraten trifft es eher
Zitat :
| Die Spannung lag aber nur bei 45-46V.
Ich konnte damit 3000mm/min verfahren,jedoch immer nur mit einer Achse. |
Und zwei Volt mehr sollen dich jetzt retten?
Zitat :
| Unter 48V kannste alles vergessen. |
Dann wirst du eine ungeregeltes Netzteil vergessen können. Eine genaue Spannung kannst du von dem Teil ja per Definition nicht erwarten.
Apropos Spannung, in der Anleitung zum Treiber steht etwas von einer typischen Betriebsspannung von 36V und einer maximalen Spannung von 45V?!
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 15 Nov 2016 20:09 ]
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BID = 1005669
sven29ks Gerade angekommen
Beiträge: 5
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Zitat :
| Entsprechend dimensionierte Schaltnetzteile können das auch. Und "Trafo-Netzteil" muss ja nicht ungeregelt bedeuten...
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Die sind genauso teuer bzw. teurer und man weiß nicht was drin steckt.
Nun,bei meinen Überlegungen bezüglich Netzteil für die Endstufen bin ich auch auf die Seite von C. Selig gegangen. Er schreibt das ein selbst gebautes Netzteil mit Ringkerntrafo die beste Lösung sei.
Ich habe mir seine Anleitung dazu angeschaut und übernommen.
Es fließt doch auch nur so viel Strom wie benötigt wird.
Wenn ich eine Glühbirne mit 25Watt an 230V klemme fließt wesentlich weniger Strom als bei einer 100Watt Glühbirne.
Die Endstufe nimmt auch nur so viel Strom auf wie sie braucht.
Ich verstehe irgendwie nicht was du damit meinst den Strom zu verringern.
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BID = 1005684
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Ich habe mir seine Anleitung dazu angeschaut und übernommen. |
Zeig mal her.
Zitat :
| Es fließt doch auch nur so viel Strom wie benötigt wird. |
Genau darum geht es ja. Ich habe ja auch lang und breit erklärt, weshalb der Trafo überlastet wird, wenn du eine gegebene Last über einen Gleichrichter an den Trafo anschließt.
Einen Trafo kannst du praktisch beliebig überlasten, irgendwann gibt er dann Rauchzeichen von sich und ist hinüber.
Zitat :
| Ich verstehe irgendwie nicht was du damit meinst den Strom zu verringern. |
Hier liegt wohl ein Missverständnis vor. Der Strom muss nicht "aktiv" verringert werden, sondern du musst dafür sorgen, dass die Last nicht mehr Strom aufnimmt. Der Trafo ist so zu dimensionieren, dass er die gegebene Last versorgen kann, ohne an seine Leistungsgrenze zu kommen.
Das wird bei einer Endstufe pro Trafo sicherlich nicht der Fall sein. An deiner Stelle würde ich erst mal die tatsächliche Leistungsaufnahme der Endstufen messen.
200VA reichen bestimmt für zwei (u.U. sogar alle) Endstufen. Da für die Leistungsbetrachtung schließlich nicht einfach der Motornennstrom mit der anliegenden Betriebsspannung des Treibers multipliziert wird.
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BID = 1005780
sven29ks Gerade angekommen
Beiträge: 5
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BID = 1005782
der mit den kurzen Armen Urgestein
Beiträge: 17434
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Da kann ich nur Lachen im Text 6600µF und 100V und im Handbuch sind 3 Elkos a 4700µF = 14100µF mit 63 V angegeben. Was stimmt den nun?
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
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BID = 1005788
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Offtopic :
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Zitat :
| schau dir auch das Handbuch an. | Liefert auch nicht gerade brandneue Erkenntnisse |
Nur um das noch mal klar zu stellen. Ich habe nichts gegen ungeregelte Netzteile. Nur was du vorhast, einen "32V-Trafo" herzunehmen, um bei deinen 240V Netzspannung 48V Gleichspannung zu erzeugen, kann und wird nicht zuverlässig funktionieren (vor allem, wenn die Endstufe nicht für so eine hohe Spannung ausgelegt ist).
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BID = 1005925
sven29ks Gerade angekommen
Beiträge: 5
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Irgendwie scheinen wir aneinander vorbei zu reden.
Code : |
kann und wird nicht zuverlässig funktionieren |
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Nun,dann dürfte das bei C.Selig ja auch nicht funktionieren. Und er und ich hätten keine Ahnung von Elektrotechnik.
Kennst DU dich eigentlich mit CNC-Steuerungen aus?
Also ich habe mal Elektrotechnik gelernt und bin Geselle. Mit Elektrotechnik befasse ich mich seit 15 Jahren nur noch privat.
Ich denke aber,ein Netzteil werde ich noch hinbekommen. Zumal ich vor einigen Jahren schon mal eins gebaut habe. Mir fehlt wahrscheinlich die ein oder andere Kleinigkeit im Wissensbereich, deswegen frag ich ja auch nach.
Das Zusammenspiel von Schrittmotoren und Endstufen ist etwas komplizierter als das Zusammenspiel einer Batterie wo man einen kleinen Motor dran bastelt. Ich kenne mich da im Detail nicht aus.
Was ich weiß, ein Schrittmotor arbeitet mit maximaler Drehzahl und Kraft,wenn die Spannung so hoch wie möglich ist. Und das man Strom braucht für Leistung ist bei Schrittmotoren genauso wie beim Drehstrommotor zum Beispiel.
Ich überlege aber gerade ob ich nicht auf 80V umsteige.
Ich hab nämlich meine schönen Endstufen geröstet.
Ich wollte nochmal einen Test mit einem Schaltnetzteil versuchen. Angegeben ist das mit 48V. Die Spannung kann man einstellen.
Ich drehe also voll auf,in der Annahme die maximale Spannung (48V)am Ausgang zu haben.Nachgemessen habe ich nicht. Nachdem es dann gekokelt hatte habe ich die Spannung überprüft. 60V!
Das ist nicht zu glauben. Wenn man aber auch nicht alles kontrolliert.
Die Endstufen haben ja Überspannungsschutz. Ganz Klasse, bei 10V mehr raucht alles ab.[/quote]
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BID = 1005927
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12742 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Nun,dann dürfte das bei C.Selig ja auch nicht funktionieren. Und er und ich hätten keine Ahnung von Elektrotechnik. |
Du hast nicht richtig gelesen, was ich geschrieben hab.
Also noch mal. Ein ungeregeltes Netzteil ist grundsätzlich kein Problem.
Du musst aber vom schlimmsten Fall (also der maximal möglichen Spannung ausgangsseitig) ausgehen, um festzulegen, ob deine Endstufen diese Spannung vertragen.
Bei einem, bleiben wir bei dem Beispiel, Trafo mit 32V Ausgangsspannung wäre da erst mal der Faktor 1,1 für die maximale Netzspannung und dann noch ja nach Nennleistung des Trafos der sogenannte Leerlauffaktor (bei 200VA auch etwa 1,1). Damit landest du etwa bei 54V (im Vergleich zu 45V, wenn nur mit "Wurzel2" gerechnet wird, schon nicht unerheblich). In diesem Beispiel müsste die Entstufe also für mindestens 60V ausgelegt sein, wobei mehr Reserve natürlich die schadet.
Zitat :
| n der Annahme die maximale Spannung (48V)am Ausgang zu haben. |
Gegen Annahmen wurden Datenblätter erfunden
I.d.R. ist es genau umgekehrt. Minimum entspricht der Nennspannung, und Maximum eben xy Volt mehr (um bspw. Spannungsabfälle zu kompensieren).
Zitat :
| Ganz Klasse, bei 10V mehr raucht alles ab. |
Wozu weise ich denn die ganze Zeit auf die Spannungsfestigkeit der Endstufen hin.
Zitat :
| Ich überlege aber gerade ob ich nicht auf 80V umsteige. |
80VDC werden schon langsam gefährlich. Und mit "normalen" Schalten und Relais bekommst du beim Abschalten unter Last (so dies vorkommen sollte) Probleme.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 18 Nov 2016 22:05 ]
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