Hallo,
Welches Netzteil liefert den besseren Gleichstrom (geringe Restwelligkeit);
Jeweils ein Drehstromtrafo,
einmal Ausgang im Stern, mit einem 6 Wege Brückengleichrichter sowie Siebkondensator und Glättungsdrossel
ODER
3 getrennte Trafoausgänge, jeweils ein 4 Wege Brückengleichrichter (=3x4 Dioden insgesamt), Ausgänge parallel,
mit Siebelko, aber OHNE Drossel ?
Letzteres ist die „Neuere“ Variante, aber ich frage mich ob man die Drossel wirklich weglassen kann…
mfg, Paul
Hallo Paul,
meiner Meinung nach ist die 2. Version ganz und gar sinnlos (der einzige „Vorteil“ ist die doppelte Anzahl an Bauteilen), aber möglicherweise verstehe ich die moderne Elektronik einfach nicht mehr.
Gruss Reinhard
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Hallo Paul,
die zweite Variante hat ihren Sinn darin, daß man nicht spezielle Brückengleichrichter für Drehstrom, sondern Standard-Brückengleichrichter für Einphasen-Wechselspannung verwenden kann. Bei Einzeldioden ist das natürlich unsinnig.
Die Restwelligkeit ist die gleiche (kannst Du Dir auch selber überlegen, wenn Du Dir mal alle drei Phasenspannungen als ‚Oszillogramm‘ in ein Diagramm zeichnest und die jeweils resultierende pulsierende Gleichspannung hinter den Dioden daraus ermittelst). Die Restwelligkeit ist in beiden Fällen geringer als bei Einphasenwechselspannung mit Brückengleichrichter. Aber das kommt natürlich auch auf die Größe des Siebkondensators und die Belastung an.
Die Glättungsdrossel würde ich heutzutage weglassen - ausgenommen dann, wenn irgendwelche Netzstörungen zu erwarten sind, insbesondere bei industrieller Umgebung. Aber auch dann ist ein passendes Netzfilter auf der Primärseite sinnvoller, da die Drossel nicht für höhere Frequenzen geeignet ist (Streukapazität, verwendetes Ferrit) und es zumindest bei einem Metallgehäuse sinnvoll ist, die Störungen gar nicht erst hineinzulassen - jedes Stückchen Draht ist auch eine Sende- oder Empfangsantenne. Die Glättungsdrossel ist zudem groß und teuer.
Gruß
Axel
Hallo Axel,
die zweite Variante hat ihren Sinn darin, daß man nicht
spezielle Brückengleichrichter für Drehstrom, sondern
Standard-Brückengleichrichter für Einphasen-Wechselspannung
verwenden kann. Bei Einzeldioden ist das natürlich unsinnig.
Es ist auch bei Verwendung von Standard-Gleichrichterbrücken unsinnig. Du kannst nähmlich nur zwei Standard-Gleichrichterbrücken zu einem Drehstromgleichrichter zusammenschalten. Da hast Du immer noch einen eingespart.
Die Glättungsdrossel würde ich heutzutage weglassen -
Ich vermute mal, daß es sich um eine Drossel zur Leistungsfaktorkorrektur handeln soll, die die Stromspitzen in den Scheitelpunkten der Netzspannung deutlich abfedert. Die darfst Du bei den hohen Leistungen, für die man Drehstromgleichrichter üblicherweise benutzt nicht einfach weglassen. Die wäre dann zwischen Gleichrichter und Elko geschaltet. Normale Glättungsdrosseln befinden sich zwischen dem 1. und dem 2. Siebelko. Die braucht man heutzutage normalerweise nicht mehr.
Je nach Anwendung kann man aber Drossel und Elko ganz weglassen. Da die Ausgangsspannung eines Drehstromgleichrichters z.B. bei 400-V-Drehstrom zwischen 488 und 563 V schwankt, also nie kleiner als 488 V wird.
Jörg
Die Glättungsdrossel würde ich heutzutage weglassen -
Ich vermute mal, daß es sich um eine Drossel zur
Leistungsfaktorkorrektur handeln soll, die die Stromspitzen in
den Scheitelpunkten der Netzspannung deutlich abfedert. Die
darfst Du bei den hohen Leistungen, für die man
Drehstromgleichrichter üblicherweise benutzt nicht einfach
weglassen. Die wäre dann zwischen Gleichrichter und Elko
geschaltet. Normale Glättungsdrosseln befinden sich zwischen
dem 1. und dem 2. Siebelko. Die braucht man heutzutage
normalerweise nicht mehr.
Ja, so war das ursprünglich. Zwei Elkos und dazwischen die Drossel.
Je nach Anwendung kann man aber Drossel und Elko ganz
weglassen. Da die Ausgangsspannung eines
Drehstromgleichrichters z.B. bei 400-V-Drehstrom zwischen 488
und 563 V schwankt, also nie kleiner als 488 V wird.
Was hat das zu bedeuten dass die Spannung nie kleiner als 488V wird ? Warum ist das wichtig ?
Das Netzteil muss eine geringe Strompulsation aufweisen, diese darf nicht größer als 5% sein.
OK, im Zweifel müsste man es einfach messen…
Fürd en Leistungsfaktor ist die Drossel jedenfalls nicht gedacht, die diente schon der Glättung.
Die Konstruktion mit 12 Dioden hat dann wohl nur den Vorteil, dass man zwei Kühlkörperschienen verwenden kann von denen eine den Plus die andere den Minuspol bildet ? (baulich einfacher)
Paul
Hallo Paul,
Ja, so war das ursprünglich. Zwei Elkos und dazwischen die
Drossel.
Das wäre dann die klassische LC-Siebschaltung. Die verwendet man kaum noch, weil es meistens wesentlich einfacher und billiger ist, Brummspannungen direkt am Verbraucher auszuregeln als große und schwere Drosseln einzubauen.
Je nach Anwendung kann man aber Drossel und Elko ganz
weglassen. Da die Ausgangsspannung eines
Drehstromgleichrichters z.B. bei 400-V-Drehstrom zwischen 488
und 563 V schwankt, also nie kleiner als 488 V wird.Was hat das zu bedeuten dass die Spannung nie kleiner als 488V
wird ?
D.h., wenn der Verbraucher mit 488 V kurzzeitig noch klarkommt, kannst Du Dir den Elko sparen, weil diese Spannung nie unterschritten wird. Am Ausgang des 1-Phasen-Brückengleichrichters geht die Spannung alle 10 ms auf null zurück. Damit kommen die meisten Verbraucher nicht zurecht. Deshalb brauchst Du dort den Elko als Energiespeicher, um diese kurzen Einbrüche zu überbrücken.
Warum ist das wichtig ?
Weil Drehstrom meistens bei höheren Leistungen verwendet wird. Entsprechende Elkos sind groß und sehr teuer. Außerdem wird eine Einschaltstrombegrenzung benötigt, was den Aufwand zusätzlich erhöht. Wenn man sich den Elko sparen kann, ist das schon ein wichtiger Punkt.
Das Netzteil muss eine geringe Strompulsation aufweisen, diese
darf nicht größer als 5% sein.
Was verstehst Du unter Strompulsation ? Normalerweise gibt man eine Restbrummspannung an.
OK, im Zweifel müsste man es einfach messen…
Fürd en Leistungsfaktor ist die Drossel jedenfalls nicht
gedacht, die diente schon der Glättung.Die Konstruktion mit 12 Dioden hat dann wohl nur den Vorteil,
dass man zwei Kühlkörperschienen verwenden kann von denen eine
den Plus die andere den Minuspol bildet ? (baulich einfacher)
Ich sehe da keinen Vorteil. Das kannst Du auch mit einem Drehstromgleichrichter machen. Ich sehe nur den Nachteil, daß Du 6 statt 3 Zuleitungen verkabeln mußt.
Einziger Vorteil könnte sein, daß Du selbst beim Ausfall von 2 Phasen immer noch die volle Gleichspannung zur Verfügung hast, bzw. daß das Gerät Wahlweise auch einphasig zu betreiben ist.
Jörg
eine Einschaltstrombegrenzung benötigt, was den Aufwand
zusätzlich erhöht. Wenn man sich den Elko sparen kann, ist das
schon ein wichtiger Punkt.Das Netzteil muss eine geringe Strompulsation aufweisen, diese
darf nicht größer als 5% sein.Was verstehst Du unter Strompulsation ? Normalerweise gibt man
eine Restbrummspannung an.
Die Spannung über den Verbraucher ist bei dieser Anwendung belanglos. Das hängt mit den besonderen elektrischen Eigenschaften des Verbrauchers zusammen, einer Gasentladungslampe. (ca. 160Amp) Die Lampe ist „stromgeführt“, d.h. der Trafo wird auf einen bestimmten Kurzschlusstrom eingestellt, der konstant bleiben muss. Die Spannung passt sich dann an.
Die Strompulsation wird für gewöhnlich über einen Shunt gemessen. Eine zu Höhe Pulsation hat sichtbare (!) Helligkeitsschwankungen zur Folge, auch zerklüften die Elektroden rasch und werden zerstört, passiert meist wenn einzelne Dioden ausfallen.
Das konkrete Netzgerät ist ganz anders aufgebaut als ich es für gewöhnlich kenne, daher die Frage.
Drehstromgleichrichter machen. Ich sehe nur den Nachteil, daß
Du 6 statt 3 Zuleitungen verkabeln mußt.
Einziger Vorteil könnte sein, daß Du selbst beim Ausfall von 2
Phasen immer noch die volle Gleichspannung zur Verfügung hast,
bzw. daß das Gerät Wahlweise auch einphasig zu betreiben ist.
Ja, es sind im Grunde 3 parallel geschaltete Netzteile.
Verteilt sich denn der Strom immer genau gleichmäßig ? Der Innenwiderstand ist doch bestimmt nicht genau gleich, von daher müssten in den drei Zweigen auch ganz unterschiedliche Ströme fliessen - oder ?
Paul
Die Spannung über den Verbraucher ist bei dieser Anwendung
belanglos. Das hängt mit den besonderen elektrischen
Eigenschaften des Verbrauchers zusammen, einer
Gasentladungslampe. (ca. 160Amp) Die Lampe ist „stromgeführt“,
d.h. der Trafo wird auf einen bestimmten Kurzschlusstrom
eingestellt, der konstant bleiben muss. Die Spannung passt
sich dann an.
Also die klassische Anwendung eines Streufeldtrafos.
Die Strompulsation wird für gewöhnlich über einen Shunt
gemessen. Eine zu Höhe Pulsation hat sichtbare (!)
Helligkeitsschwankungen zur Folge, auch zerklüften die
Elektroden rasch und werden zerstört, passiert meist wenn
einzelne Dioden ausfallen.
Das konkrete Netzgerät ist ganz anders aufgebaut als ich es
für gewöhnlich kenne, daher die Frage.
Bis auf die 12 Dioden, deren Sinn ich im Moment immer noch nicht sehe, ist das doch eine klassische Gleichrichterschaltung mit LC-Siebung
Drehstromgleichrichter machen. Ich sehe nur den Nachteil, daß
Du 6 statt 3 Zuleitungen verkabeln mußt.
Einziger Vorteil könnte sein, daß Du selbst beim Ausfall von 2
Phasen immer noch die volle Gleichspannung zur Verfügung hast,
bzw. daß das Gerät Wahlweise auch einphasig zu betreiben ist.Ja, es sind im Grunde 3 parallel geschaltete Netzteile.
Also auch 3 Trafos ? Das ist dann auch die Erklärung: Die Schaltung kann wahlweise 1- oder 3-phasig betrieben werden, je nach vorhandenen Anschluß.
Verteilt sich denn der Strom immer genau gleichmäßig ? Der
Innenwiderstand ist doch bestimmt nicht genau gleich, von
daher müssten in den drei Zweigen auch ganz unterschiedliche
Ströme fliessen - oder ?
Da die Streufeldtrafos quasi als Konstantstromquellen mit hohem Innenwiderstand arbeiten, können die gleichgerichteten Ströme auch problemlos parallel geschaltet werden. Die Ströme addieren sich dann einfach, genau wie sich die Spannungen von Spannungsquellen addieren, wenn sie in Serie geschaltet sind.
Die Ströme verteilen sich toleranzbedingt natürlich nicht exakt gleichmäßig, aber das ist unerheblich. Anders ist es bei der Parallelschaltung „normaler“ Netzteile mit geringem Innenwiderstand. Hier kann es im Extremfall passieren, daß das Netzteil mit der höchsten Ausgangsspannung bereits überlastet wird, während die anderen immer noch fast im Leerlauf arbeiten.
Jörg
Also die klassische Anwendung eines Streufeldtrafos.
Ja, wobei hier das Feld nicht „mechanisch“ durch verschieben des Kerns beeinflusst wird, sondern „elektrisch“ mit einer Zusatzwicklung. Es sind dreischenklige Kerne, auf dem mittleren Joch sitzt eine Steuerwicklung die mit Gleichstrom beaufschlagt wird, wie ein Transduktor.
Bis auf die 12 Dioden, deren Sinn ich im Moment immer noch
nicht sehe, ist das doch eine klassische
Gleichrichterschaltung mit LC-Siebung
nicht wirklich, das L fehlt ja hier
Ja, es sind im Grunde 3 parallel geschaltete Netzteile.
Also auch 3 Trafos ? Das ist dann auch die Erklärung: Die
Schaltung kann wahlweise 1- oder 3-phasig betrieben werden, je
nach vorhandenen Anschluß.
Nicht wirklich, weil dann haut ja die Glättung gar nicht mehr hin. Die Güte des Gleichstroms beruht ja hpts auf den drei verschobenen Phasen.
Möglich wäre es aber wohl, da die Trafos im Stern verdrahtet sind, Sternpunkt is nicht herausgeführt. Doch es dürften folglich drei 220V Trafos sein ?