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Thema: Problem mit Einschaltstrom....

  1. #1
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    Ich habe folgende Aufgaben Stellung:

    eine S7 1200 ist in einem Vollisoliertem Kunststoffschrank verbaut. Die Speisung der Baugruppe ist von extern nicht möglich. Es darf keinerlei Leitungsverbindungen nach draußen geben. In der Vergangenheit haben wir die "Kiste" immer mit Batterien betrieben, was allerdings nicht das gelbe vom Ei war...

    Wir wollen also zukünftig die SPS mittels Druckluft Generator (24V DC 1A) speisen, leider haben wir noch das Problem das der Einschaltstrom zu hoch ist und die Spannung des Generators zusammen bricht... Ist Jemandem schonmal eine Art Energiepuffer in Standard Industriequalität (Also 24V und Hutschienen Montage) untergekommen?

    Grüße

    Owler
    Zitieren Zitieren Problem mit Einschaltstrom....  

  2. #2
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    Es gibt doch 24v Akkupacks zB für Brandmeldeanlagen. Wenn du die als Puffer dazwischen Packs solltest du doch da sein oder ?

  3. #3
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    Zitat Zitat von OWLer Beitrag anzeigen
    Wir wollen also zukünftig die SPS mittels Druckluft Generator (24V DC 1A) speisen, leider haben wir noch das Problem das der Einschaltstrom zu hoch ist und die Spannung des Generators zusammen bricht... Ist Jemandem schonmal eine Art Energiepuffer in Standard Industriequalität (Also 24V und Hutschienen Montage) untergekommen?

    Grüße

    Owler
    Es gibt von verschiedenen Herstellern USV mit Kondensatoren - in 24V für Hutschiene (Phoenix, Siemens,...)
    __
    Mit freundlichem Gruß Peter

    ...Wir sind Alle Zeitreisende. Die überwiegende Mehrzahl schafft allerdings täglich nur einen Tag.... (Jasper Fforde: "In einem andern Buch")

  4. #4
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    Zitat Zitat von PeterEF Beitrag anzeigen
    Es gibt von verschiedenen Herstellern USV mit Kondensatoren - in 24V für Hutschiene (Phoenix, Siemens,...)


    Problem ist nur das auch diese einen zu hohen Einschaltstrom haben (zumindest die Siemens Sitop Variante)und die Druckluft Generatoren diesen hohen Strom nicht liefern können.

    Problem ist nicht der spätere Dauerbetrieb über die Generatoren sondern wirklich nur die Einschaltphase.

    Grüße

    Owler

  5. #5
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    Wenn es nur um die kurzfristige Pufferung von Lastspitzen geht, gibt es von Siemens für die SITOP Baureihe Puffermodule.

  6. #6
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    Wenn es nur um die Überbrückung des Einschaltstroms geht - Ich würde da mit ein oder zwei großen ELKO's und einer Ladestrombegrenzung was machen. Ist sehr überschaubar.
    Der Druckluftgenerator muß dann eben kurz vor der Steuerung angeschaltet werden und nach Ladung der ELKO's dann die Steuerung.
    Die ELKOS's puffern dann den Einschaltstrom und die Ladestrombegrenzung verhindert die Überlastung des Generators durch das Nachladen.

    Also 2 Elko, 1 Leistungswiderstand und 2 (Leistungs)Dioden. Hutschienengehäuse. Lehrling machen lassen= Industriequalität .

  7. #7
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    Zitat Zitat von weißnix_ Beitrag anzeigen
    Wenn es nur um die Überbrückung des Einschaltstroms geht - Ich würde da mit ein oder zwei großen ELKO's und einer Ladestrombegrenzung was machen. Ist sehr überschaubar.
    Der Druckluftgenerator muß dann eben kurz vor der Steuerung angeschaltet werden und nach Ladung der ELKO's dann die Steuerung.
    Die ELKOS's puffern dann den Einschaltstrom und die Ladestrombegrenzung verhindert die Überlastung des Generators durch das Nachladen.

    Also 2 Elko, 1 Leistungswiderstand und 2 (Leistungs)Dioden. Hutschienengehäuse. Lehrling machen lassen= Industriequalität .

    Genau das hätte ich auch vorgeschlagen.

    Beispiel:

    Kondensator leer, also 0V, Generatorspannung 24V, Ladewiderstand 24Ohm -> Ladestrom anfangs 1A.

    Mit steigender Kondensatorspannung geht der Strom allerdings zurück. Bei 12V nur noch 0,5A, bei 18V schon nur 0,33A. Die weitere Ladung dauert also immer länger.

    Daher sollte man den Widerstand so auslegen, dass der Maximale Strom des Generators voll ausgenutzt oder knapp überschritten wird. Die Überschreitung ist ja nur sehr kurz.

    Die am Widerstand umgesetzte Leistung ist U*I also im Beispiel anfangs 24W. Das ist aber nicht die Dauerleistung da der Strom ja sinkt und die Spannung am Widerstand ebenfalls.

    Mit Tau=R*C bezeichnet man die Zeitkonstante. Nach der Zeit Tau ist der Kondensator zu 63% geladen, nach 5*Tau zu 99%.

    Mit 100000µF (=0,1F =0,1C/V) und 24Ohm hat man Tau=2,4s und damit etwa 12s Ladezeit.

    Lässt man einen Spannungsabfall von 24V auf 22V zu, so steht eine Ladung von 0,2C zur Verfügung. Falls der Einschaltstromstoß nur 1/5 Sekunde dauert so entspricht das einem Strom von 1A.

    Gleichzeitig liefert der Generator auch 1A - sofern das sein Nennstrom ist - und insgesamt 2A stehen 1/5s lang zur Verfügung.



    Das nur mal als Auslegungsbeispiel.

    Man müsste also den Einschaltvorgang mal mit einem Speicheroszilloskop mitschreiben und dann rechnen.

  8. #8
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    Sehr schön und ausführlich erläutert. Ich bin sicher, das das mit weniger als den skizzierten 12 s funktioniert, denn 20V sollten zum starten der SPS schon reichen. Eventuell kann man Kontrolllampen und anderes unwichtiges Zubehör auch verzögert versorgen.

    Sollte die Vorlaufzeit des Generators so nicht umzusetzen sein, bleibt nur die Akkuvariante. Also statt des ELKO den Bleiakku rein und einen kleinen Ladestrom abzweigen. Schwierig wird nur die Ladespannung. Da wären ja als Ladeschluss rund 26V erforderlich.

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