Das Projekt Think City

Der chaotische Hauptfaden

Moderatoren: Sven, Heaterman, TDI, Finger

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon TDI » Di 30. Jan 2018, 22:40

Sind das Vakuumrelais?
TDI
 
Beiträge: 1621
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 09:43

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon Arndt » Di 30. Jan 2018, 22:53

Der Firmenname gigVAC legt das nahe, aber explizit erwähnen die das aber nicht
Nur das sie ein ganz tolles Patent zur Abdichtung haben
http://www.gigavac.com/application-note ... technology
Ich gehe aber davon aus, dass ja.
Benutzeravatar
Arndt
 
Beiträge: 1834
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon TDI » Di 30. Jan 2018, 23:13

Denkbar wäre auch ein Gasfüllung mit z.B. SF6. Ob das auch bei solch Kleinmengen deklariert werden muss, bin ich mir gerade nicht sicher.
Aber auch ein Vakuumrelais ist nicht ungefährlich, wenn es z.B. sein Vakuum verliert.
TDI
 
Beiträge: 1621
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 09:43

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon bastelbjoern » Di 30. Jan 2018, 23:19

worin siehst du das Problem ein oder ausschalten?
bei den meisten Fzgn. gibt es ein Vorschaltrelais mit widerling .
also erst widerling an, dann voll durch. Beim abschalten widerling an, Haupt weg, widerling weg.
wie sieht es mit IGBTs aus?
bastelbjoern
 
Beiträge: 158
Registriert: So 12. Okt 2014, 22:46

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon wernerc » Di 30. Jan 2018, 23:52

Das Kilovac ist 24V das Gigavac 12V.
Beide sind mit Vakuum und zur Schaltung geeigent , aber nur rund 100000 Mal.

Gruss

Werner
wernerc
 
Beiträge: 93
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon wernerc » Mi 31. Jan 2018, 08:48

Hallo Arndt,

wiegesagt sind 100000 Schaltspiele bei einem Thermostat nur maessig viele, wenn oft geschaltet werden muss.
Nimmt man vielleicht mal ne Hysterese von 10 Grad an und 20 Sekunden Schaltzeit kaeme man auf 2 Millionen Sekunden Lebensdauer.
Das sind 23 komplette Tage an Funktion.
Moeglicherweise haelt das auch noch was laenger, da Du ja deutlich weniger Strom als 25A hast.
Oder es ist dann eingeplant, dass das Ding nach der Laufzeit moeglicherweise gewechselt werden muss.
Jeden Tag 1 Stunde mit Heizung waeren dann 552 Heiztage. So viele kalte Tage hat man in Deutschland natuerlich nicht.

Gruss

Werner
wernerc
 
Beiträge: 93
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon ferdimh » Mi 31. Jan 2018, 12:03

Ich hatte das jetzt so verstanden, dass das Ding nur als Notabschaltung dienen soll... Dann wäre selbst bei echt vielen Missgeschicken die Anzahl der Schaltspiele vollkommen OK.
Benutzeravatar
ferdimh
 
Beiträge: 5907
Registriert: Fr 16. Aug 2013, 15:19

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon wernerc » Mi 31. Jan 2018, 15:18

Das ist natuerlich richtig.
Wobei Arndt wohl doch schon mit einer ganz schnellen Loesung als Fix zur Loesung des Frierens nachgedacht hatte und das daher anscheinend doch direkt im Gespraech war.
Da aber auch gar keine Erfahrungswerte vorliegen, wie lange bei einer Aus/Ein Loesung die Schaltzeiten aussehen, waere ich da persoenlich ja eher abgeneigt von so einer Grobelektrik Loesung.

Gruss

Werner
wernerc
 
Beiträge: 93
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon TDI » Mi 31. Jan 2018, 15:24

Es gäbe auch keinen Plan B, wenn so ein Vakuumschalter mal aus irgendeinem Grund Luft gezogen hat und nicht mehr richtig trennen kann, oder?
In dem Fall würde im Schalter mit hoher Wahrscheinlichkeit auch ein Lichtbogen stehen bleiben, mit all seinen Folgen?
TDI
 
Beiträge: 1621
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 09:43

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon video6 » Mi 31. Jan 2018, 15:28

Alter Quecksilberschalter ne Alternative ?
Benutzeravatar
video6
 
Beiträge: 1865
Registriert: Mi 23. Sep 2015, 09:18

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon TDI » Mi 31. Jan 2018, 16:24

Ich denke, der Lichtbogen zündet auch im Quecksilberdampf des Schalters. Die Hitze verdampft weiteres Quecksilber, was zur massivem Überdruck und Platzen führt... :?
TDI
 
Beiträge: 1621
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 09:43

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon Bastelbruder » Mi 31. Jan 2018, 17:19

Ich hatte schonmal vorgeschlagen, einen halbwegs guten MOSFET zum Ein- und Ausschalten der Spannung zu verwenden und diesen zwecks Verlustminderung im leitenden Zustand mit einem "Billigrelais" zu überbrücken.
Dann wird bloß ein zuverlässiger Sequenzer gebraucht, der beim Einschalten die Spannung am Transistor auswertet und erst unterhalb 24 Volt (oder so) die Spule anwirft und der beim Ausschalten erst oberhalb 0,5 Volt den Transistor abwürgt.

Ich hab da schon eine Idee... Die muß allerdings noch etwas gären.
Bastelbruder
 
Beiträge: 4530
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28
Wohnort: drunt' am Neckar - km142,7

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon wernerc » Mi 31. Jan 2018, 19:56

Das hatte ich auh schonmal eingeworfen, muss aber sehr zuverlaessig sein, da sonst das Relais ganz schnell abbrennt.
Waere auch eher so als Sicherheit zum normalen PWM gut.
wernerc
 
Beiträge: 93
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon Arndt » Mi 31. Jan 2018, 20:34

wernerc hat geschrieben:Hallo Arndt,
wiegesagt sind 100000 Schaltspiele bei einem Thermostat nur maessig viele, wenn oft geschaltet werden muss.
Nimmt man vielleicht mal ne Hysterese von 10 Grad an und 20 Sekunden Schaltzeit kaeme man auf 2 Millionen Sekunden Lebensdauer.
Das sind 23 komplette Tage an Funktion.
Moeglicherweise haelt das auch noch was laenger, da Du ja deutlich weniger Strom als 25A hast.
Oder es ist dann eingeplant, dass das Ding nach der Laufzeit moeglicherweise gewechselt werden muss.
Jeden Tag 1 Stunde mit Heizung waeren dann 552 Heiztage. So viele kalte Tage hat man in Deutschland natuerlich nicht.
Gruss
Werner


Naja, man könnte sagen, dass Kälte gewissermaßen risikofreudig macht ;)

Ich spiele jetzt mal den Kaufmann! :?
Nach Deiner Rechnung würde doch auch schon eine fast brauchbare Lebensdauer bei rauskommen :D
Jeden Tag zur Arbeit und zurück ist bei mir in Summe ungefähr eine Stunde, passt!
Und wenn ich mal nur jeden zweiten Tag im Jahr heize, komme ich also 1104 Tage hin! Das sind immerhin gute 3 Jahre.
Skalieren wir den Verschleiß im Bezug auf den Strom jetzt noch linear hoch/runter *Augenzudrück*, müssten beim halben Strom doppeltesoviele Schaltspiele drin sein, ergo 6 Jahre!
Mit langem Hinni, dicken Socken und globaler Erwärmung, und weil die Schaltspiele wie ein Mindesthaltbarkeitsdatum zu sehen sind lässt sich das bestimmt noch auf 10 Jahre strecken :lol: :lol: :geek:

Vielleicht kann ich auch noch einen weiteren Wärmetausche parallel in den Heizkreislauf schalten und unter dem Auto montieren, dann schaltet der nurnoch einmal zu Beginn und zum Ende der Fahrt einmal :ugeek:

Also die Überlegungen sind noch eher theoretischer Natur, ich scheue halt noch den Einbauaufwand einer Standheizung, bzw. dessen Tank und mal ehrlich, das kanns doch eigentlich nicht sein!
Der Ehrgeiz erwacht solangsam wieder!

"Übergangsweise" erscheint mir die Grobelektrik aber sinnvoll :lol:
Benutzeravatar
Arndt
 
Beiträge: 1834
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon wernerc » Mi 31. Jan 2018, 21:15

Du kanst es ja mal probieren, wenn Dir das nicht zu trivial ist.
So ein Relais ist auf alle Faelle billiger als ne Standheizung.
Und vermutlich einfacher einzubauen.
Ich habe vermutlich sogar noch eine Heizung mit nem Kapillarthermstat rumliegen.
Die hatte ich aus einem polnischen Think ausgebaut, weil die damit direkt die 400V geschaltet haben und dann immer beim Lichtbogen gleich ne Absc haltung wegen Iso Fehler aufgetreten ist.
Ob der Thermostat noch funktioniert und ob ich das Ding nicht schon entsorgt habe, weiss ich allerdings nicht mehr.
wernerc
 
Beiträge: 93
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon Arndt » Do 1. Feb 2018, 22:58

@TDI: SF6 wäre cool :D
Bzgl. IGBT, ja, warum eigentlich nicht? Soweit ich mich entsinne gibt es da eine gewisse Herausforderung beim schalten des IGBT, sonst heizt der gewaltig mit...
Aaaber, in der Originalheizungssteuerung haben sie das auch mit IGBTs gemacht und die muss wegen der parallelbetrieben Heizwendeln mittels PWM geregelt worden sein, da sonst die PCU-interen Sicherung (20A) ausgelöst hätte!
18Ohm || 18Ohm =9Ohm *400V = 44,4A

GigaVAC ist bestellt
Benutzeravatar
Arndt
 
Beiträge: 1834
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon ferdimh » Do 1. Feb 2018, 23:39

Der IGBT verliert halt konstant (recht unabhängig vom Laststrom) 1,5V, was in deinem Fall erhebliche Verlustleistung ergibt.
Benutzeravatar
ferdimh
 
Beiträge: 5907
Registriert: Fr 16. Aug 2013, 15:19

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon TDI » Do 1. Feb 2018, 23:55

... die man nicht auch zum Heizen nehmen könnte?
TDI
 
Beiträge: 1621
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 09:43

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon ferdimh » Fr 2. Feb 2018, 00:00

Kann man. Sie fallen auch gegenüber der Heizleistung überhaupt nicht auf. Aber man muss sie halt trotzdem wegkühlen...
Benutzeravatar
ferdimh
 
Beiträge: 5907
Registriert: Fr 16. Aug 2013, 15:19

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon Bastelbruder » Fr 2. Feb 2018, 00:02

Arndt hat geschrieben:IGBT, ja, warum eigentlich nicht? Soweit ich mich entsinne gibt es da eine gewisse Herausforderung beim schalten des IGBT, sonst heizt der gewaltig mit...

Daß die Gate-Schwellspannung etwas höher liegt und die Kapazitäten deutlich kleiner ausfallen sehe ich nicht als Nachteil. Die Ansteuerung vereinfacht sich dadurch, auch wenn die Ansteuerenergie (Gateladung) sich im vergleichbaren Rahmen bewegt.

Ich kann nicht ganz nachvollziehen was an IGBTs sonst noch soo viel besser sein soll, außer daß sie mit bis zu 50% höheren Sperrspannungen angeboten werden, mit deutlich weniger Silizium auskommen und dadurch wesentlich billiger verkloppt werden könn(t)en. Im Gegensatz zu MOSFETs haben IGBTs noch eine zusätzliche Diode in Durchlaßrichtung, die Sättigungsspannung ist dadurch etwa ein Volt höher, deren Zunahme mit der Temperatur wird aber teilweise kompensiert. Über Feinheiten, wie den bei vertikalen MOSFETs über zwei Jahrzehnte weggelogenen zweiten Durchbruch, möchte ich nicht spekulieren.
Werbefuzzi hat geschrieben:Unsere IGBT-Heizung macht bei gleichem Strom doppelt so viel Wärme wie eine konvenzionelle Heizung!

In der Original-Heizung wurden die IGBTs direkt am Heizkessel mit dem zu erwärmenden Wasser gekühlt, eigentlich die optimale Lösung.
Bastelbruder
 
Beiträge: 4530
Registriert: Mi 14. Aug 2013, 18:28
Wohnort: drunt' am Neckar - km142,7

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon Arndt » Fr 2. Feb 2018, 10:12

Ja, ich tendiere dazu, den neuen Ansatz wieder am Heiztopf zu montieren, wenngleich ich das eigentlich nicht gerne tue, weil der Leistungshalbleiter dann schonmal pauschal mit 80°C vorgeglüht wird....

@Bastelbruder, wenn ich einmal so meine Rechergen IGBT vs. MOSFET nebeneinander halte muss ich schon feststellen, dass IGBT deutlich günstiger feilgeboten werden, aber so wie ich Dich jetzt verstehe ginge das noch günstiger?
OK, zugegeben MOSFETs mit niedrigem RDSon...
Benutzeravatar
Arndt
 
Beiträge: 1834
Registriert: Fr 28. Jun 2013, 13:42
Wohnort: einen Schritt über den Abgrund hinaus

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon ferdimh » Fr 2. Feb 2018, 10:29

Über Feinheiten, wie den bei vertikalen MOSFETs über zwei Jahrzehnte weggelogenen zweiten Durchbruch, möchte ich nicht spekulieren.

Das ist eine interessante Frage! Da müsste man glatt mal eine Stange Pollin-IGBTs für SOA-Versuche investieren.

Der IGBT löst halt ein Problem recht effektiv:
Ein MOSFET ist erstmal ein Kanal im Silizium, dessen Widerstand steuerbar ist. Wenn ich die Durchbruchspannung erhöhen will, muss der Kanal länger werden. Das funktioniert reichlich problemlos, aber ein langer Kanal bedeutet auch einen hohen Widerstand im eingeschalteten Zustand...
Wenn ich einen bestimmten Widerstand halten möchte (was ich möchte, sonst geht da kein gescheiter Strom durch) muss der Kanal außerdem breiter werden. Beides geht recht direkt in die Chipfläche ein... Die MOSFET-Größe steigt also quadratisch mit der Durchbruchspannung, ungefähr das Gleiche tut auch der Preis.
Die Lösung, hier mit Chipfläche zu eskalieren, ist mittlerweile möglich, da entsprechend dicke FETs angeboten werden (das ist auch noch nicht lange so), aber das Konzept "schmeiß es mit Material tot" fühlt sich irgendwie unschön an. Das ist eher sowas für diese depletion-mode-Glas-Vakuum-FETs, von denen es WIRKLICH keine p-Kanäler gibt.
Eine Bipolartranse wird mit steigender Spannung nur ganz langsam größer (man muss etwas flacher dotieren, das steigt nicht mal linear mit der Spannung). Ein Darlington aus n-MOSFET und pnp-Bipolartranse löst zwar nicht das Problem, dass der FET so schnell größer wird, macht den FET aber mal eben um Faktor Hfe kleiner. Dieser Faktor 50 im Strom ist ein erheblicher Gewinn, der die Auslegung auf höhere Spannungen vereinfacht. So ein Gebilde lässt sich auch diskret aufbauen und hat dann manchmal auch vorteilhafte Eigenschaften (insbesondere bei der Verwendung billiger Zeilenendtransistoren von Pollin und der Möglichkeit, sich so p-Kanal-IGBTs zu konstruieren).
Ein käuflicher IGBT besteht im Prinzip aus vielen kleinen dieser Darlingtons, die lose parallelgeschaltet sind. Möglicherweise sind die Dinger im Linearbetrieb dadurch ganz handzahm, aber ich habe dazu keine verlässlichen Daten.
Mein Versuch eines IGBT-AB-Verstärkers an 300VDC (gleichgerichtetes Netz) ist jedenfalls wider Erwarten unter Last nicht abgebrannt.
Benutzeravatar
ferdimh
 
Beiträge: 5907
Registriert: Fr 16. Aug 2013, 15:19

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon ESDKittel » Fr 2. Feb 2018, 11:32

ferdimh hat geschrieben:Das ist eher sowas für diese depletion-mode-Glas-Vakuum-FETs, von denen es WIRKLICH keine p-Kanäler gibt.

Also theoretisch wenn man da jetzt eine +Ionen Quelle nimmt...die Materialwanderung währe natürlich eine technische Herausforderung...
Benutzeravatar
ESDKittel
 
Beiträge: 1874
Registriert: Fr 23. Aug 2013, 13:18

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon wernerc » Fr 2. Feb 2018, 11:41

Ein IGBT ist eine Art Bipolartransistor mit vorgeschaltetem Mosfet.
Die Ansteuerung von IGBTs ist deutlich komplizierter bzw. aufwendiger als beim Mosfet, das sollte man hier beachten.
Oder sagen wir mal, wenn man es richtig machen will (schnell schalten mit geringen Verlusten) ist es komplizierter.
Ist in dieser Anwendung aber durchaus nicht ohne Sinn, denn geheizt wird ja eh.

Gruss

Werner
wernerc
 
Beiträge: 93
Registriert: Di 21. Nov 2017, 18:33
Wohnort: Irgendwo im Ruhrgebiet

Re: Das Projekt Think City

Beitragvon ferdimh » Fr 2. Feb 2018, 12:05

Ich behaupte mal dreist, dass bei der geringen Schaltfrequenz die hohe Kunst der IGBT-Schaltverlustminimierung herzlich egal sein kann. Wir machen hier keine zweistelligen Kilohertze.
Wenn wir mit 100 Hz schalten (wo ist eigentlich z.Zt die PWM?) sind wir da einfach mal um Faktor 150 unter der typischen Frequenzumrichteranwendung und können locker multiple Millijoules pro Schaltvorgang verballern ohne dass sich das thermisch bemerkbar macht.
Benutzeravatar
ferdimh
 
Beiträge: 5907
Registriert: Fr 16. Aug 2013, 15:19

VorherigeNächste

Zurück zu Allgemeine Diskussion

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: daruel, Duffman, Fritzler, Google [Bot], he25rb, Kuehnetec, LoneGunman, Raider, Wraith und 30 Gäste

span