"Streitfrage": Kondensator-Dimensionierung für LANGLEBIGE Schrittmotorsteuerung

[BloedmannseinGehilfe]

Moin liebe Leute,

ich bin kurz vorm irre werden, da ich die Tage meine Steuerung endlich fertigmachen muß, die in Epoxid vergossen wird.


Netzteil Meanwell 24V --> Kondensator 470uF ---> Silentstepstick-Treiber (Trinamic) -----> 2 Meter Leitung -----> Schrittmotor.


Motor kann 1,5A ab. Chip 1,2.
Damit Motor und Steuerung nicht weit über 40Grad warm werden und "ewig" halten, läuft alles auf nur fast einem Viertel.
Steuerung und Motor müssen im Dauerbetrieb(!) mindestens 10 Jahre durchhalten. Besser 15 Jahre.


MEIN PROBLEM:

Eine Person (und Hersteller Watterot) sagt: Die Spannungsfestigkeit des Kondensators soll bei 35Volt liegen.
Begründung: Ist sicherer.
(und er sagt: bloß keine Sicherung zwischen Netzteil und Kondensator einbauen)


Jemand anders sagt: Nein, nimm 25Volt
Begründung: Weil es sauberer läuft und setze eine Sicherung dazwischen. Am besten eine Feinsicherung.
Wichtig ist nur die Qualität des Herstellers. Das Netzteil ist sicher.
Und er hat das Netzteil auf 255Volt über 24h betrieben. Kondensator 25V.
Alles lief perfekt. Dieser sagt auch: vor 15 Jahren hätte ich ebenfalls einen höheren Kondensator empfohlen


Keiner der beiden hat Erfahrungen mit Schrittmotoren.
Einer allerdings mit Synchronmotoren, der andere ist Audiospezialist.


Leider kann ich das grundsätzlich , aber auch wegen fehlender Erfahrung, nicht selber beurteilen.
Beide klingen logisch und sind auf ihrem jeweiligen Gebiet extrem gut.

Ich bin hin und hergerissen, denn die Steuerung muß so perfekt und langlebig sein, wie es nur möglich ist.
Die verwendeten Kondensatoren sind von Panasonic und Nichicon.
Der Motor ist regelbar bis max 10U/min und ändert alle 80S für 2S seine Richtung.


Wer kann aus Erfahrung mit Schrittmotoren sagen, was in der Praxis besser und zuverlässiger ist.
25 oder 35 Volt?

Wer kann vielleicht von einer Schaltung berichten, die schon viele viele Jahre erfolgreich läuft?



Erstmal Danke und schlafloser Gruß!!!
Der Ahnungslose



Option:
Angenommen der Nutzer nimmt ein minderwertigeres Netzteil, was wäre dann sicherer?

[Counterfeiter]

Also alles steht und fällt mit dem Kondensator der in 25 V oder in 35 V bestellt werden kann?
Was ist jetzt dein Problem? Der Preis?
Wenn man etwas hochwertiges baut, dann sollte man das vertreten können.

Ich bring mal was neues ins Spiel: Nimm 2x35v Kondensatoren parallel, wenns langlebig sein soll. ;)

[BloedmannseinGehilfe]

nein, es geht nicht um den Preis. Habe die Kondensatoren von 25-50V hier liegen.

Meine Frage ist, was läuft am saubersten und zuverlässigsten für lange Zeit.
Was ist langlebiger?

Ich muß gut schlafen können!
Ich bin extrem verunsichert, weil beide Parteien eigentlich sehr viel drauf haben, aber jeder was anderes sagt......und in diesem Falle kann ich es selber nicht beurteilen.........leider.....
Und Elektronik ist nicht mein Fachbereich....leider.......

[Peter(TOO)]

Hallo,

So einfach ist das nicht zu beantworten.

1. Mit einem Kondensator hat man Einschalt Stromspitzen. Hier ist dann vor allem ein gutes teures Netzteil ein Problem, wenn es grosse Spitzenströme liefert und einen steilen Spannungsanstieg hat. Die Schmelzsicherung unterliegt einer Alterung, welche auch von den Stromspitzen abhängt. Stromspitzen kann man mit einem Widerstand auf endliche Werte begrenzen. Aber ohne Angaben kann man das für dein Projekt nicht einmal abschätzen. Jede leiterbahn ist schon ein Widerstand, man braucht also auch genaue Angaben zum mechanischen Aufbau.
Was soll die Sicherung eigentlich überhaupt bewirken?

2. Für die Lebenserwartung eines Elkos ist vor allem die Temperatur ein wichtiger Faktor. Pro 10K verdoppelt (niedrigere Temperatur, bzw. halbiert sich die Lebenserwartung. Ein typischer Elko hat eine Lebenserwartung bei Nenntemperatur in der Grössenordnung von 10'000h, da ist etwas über 1 Jahr Dauerbetrieb.
Ein 85°C-Typ hat bei 45°C also die 24-fache Lebenserwartung, also rund das 16-fache. Ein 105°C-typ kommt dann aber auf das 26-fache, also rund die 64-fache seiner Nenn-Lebenserwartung. Nun sind aber die Lebenserwartungen der beiden Typen noch etwas unterschiedlich, da muss man halt etwas rechnen.

3. Allerdings ist die Lebenserwartung eine statistische Grösse. Ein 6er im Lotto ist recht unwahrscheinlich und manche spielen wöchentlich und haben im ganzen Leben nie einen 6er. Andererseits gibt es fast jede Woche einen 6er.

4. Zur Spannung kann ich auch nicht wirklich mit konkreten Angaben dienen. Aber 25V sind eher knapp, bis zu wenig. 25V entspricht 24V +4%, das liegt schon im Bereich der Toleranz eines guten Netzteils. Hinzu kommt, dass so ein Schrittmotor, durch seine Induktivität, Spannungsspitzen erzeugt. Da müsste man auch mal messen was da wirklich am Elko anliegt. Also 35V wäre also das Minimum. Zu hoch sollte man die Spannung aber auch nicht legen, bei Nass-Elkos gibt es sonst Probleme mit der Isolation, welche chemisch aufgebaut wird (Stichwort: formieren).

5. Ein weiterer Parameter ist noch der ESR. Low ESR-Typen erzeugen höhere Spitzenströme, kappen aber die Spannungsspitzen besser und durch den kleineren Serienwiderstand sind die Verluste kleiner, der Elko wird also weniger warm (Siehe 2.).

6. Die 2m Leitung sind auch nicht ganz ohne, mal ganz abgesehen von EMV. So ein Draht ist auch eine Induktivität und zwei parallele Leiter bilden eine Kapazität, somit ist deine Anschlussleitung ein Schwingkreis. Auf den Oszilloskop sieht man das als Ringing. das sind zusätzlich Spannungsspitzen.

7. Wenn man die Elkos etwas grosszügig dimensioniert, hat man Reserve, da sie mit der Alterung immer an Kapazität verlieren.

8. Die Lebenserwartung ist allerdings eine statistische Grösse, da solltest du dich auch mit der "Badewannen-Kurve" etwas auseinander setzen. Und wenn du Bauteile einer faulen Serie geliefert bekommst, stimmt natürlich alles nichts :-(
In den späteren 60er Jahren hatte auch Revox so eine Lieferung eines namhaften deutschen Herstellers erwischt, die Elkos haben nach ein paar Jahren alle ihre Kapazität verloren.
Mitte der 70er Jahre hatte ich Probleme mit Elkos eines bekannten japanischen Herstellers, da lag das Problem vor allen bei den Leckströmen, welche recht schnell anstiegen. Normalerweise nehmen die Leckströme bei neuen Elkos am Anfangs ab (Formierung).
So vor 10-20 Jahren wurden gepanschte gefälschte Elektrolyte verkauft. Deshalb hatten damals so viele PC-Mainboards dann Probleme mit den Elkos. Betroffen waren damals fast alle Hersteller.

Ich würde auch eher die Lösung mit 2 parallelen Kondensatoren vorschlagen und dazu noch einen Keramikkondensator. Das ergibt schon einen kleineren ESR.
Zudem solltest du auch noch möglichst viel nachmessen, das wird ganz anders aussehen als du dir das vorstellst.

10 Jahre Lebenserwartung sind in der Industrie keine Seltenheit, ich habe auch schon Geräte gesehen, welche an die 20 Jahre durchgehalten haben. Die Hauptursache liegt in der sorgfältigen Auslegung der Schaltung mit genügend Reserven und das man auch bei den Bauteilen Qualität einsetzt. Macht zwar alles etwas teurer in der Herstellung, aber wenn eine Stunde Maschinenausfall 10-100kEuro an Kosten verursacht ...

MfG Peter(TOO)

[i_make_it]

Da die Schaltung vergossen werden soll, sollte man zumindest bei Elkos den höheren Spannungswert nehmen, denn mit dem Vergießen wird die Sollbruchstelle im Alutopf des Elkos unwirksam gemacht.
Altert der Elko kommt er schneller ans Limit und platzt.
Dazu gibt es in der Computerszene genug leidliche Erfahrung mit Elkos auf Motherboards die nach 1-2 Jahrne geplatzt sind weil sie nur 16V hatten und durch die Alterung mit den 12V nicht mehr klar kamen. Wer konnte hat diese dann gegen 25V ausgetauscht und die Boards haben problemlos 10 Jahre gehalten (oder tuen es noch heute).
Prinzipiell sollte man aber Elkos auf vergossenen Schaltungen wo es geht vermeiden.
Aber auch Tantalpillen können durch die Alterung platzen (hatte da selbst 2 Netzteile von 1W HeNe Lasern bei denen das passiert ist)

[BMS]

Hallo,

er hat das Netzteil auf 255Volt über 24h betrieben. Kondensator 25V.
Alles lief perfekt.
Man kann nicht folgern, dass wenn es einen Tag lang funktioniert, dass es dann ein Jahrzehnt halten soll...
Es gibt zwar sogenannte HALT-Tests (highly accelerated lifetime test) bei hohen Temperaturen, aber da liegen wir immer noch in anderen Größenordnungen was die Testdauer betrifft.

Wenn die Schaltung so lange halten soll und man keine Messwerte/Prognosen zu der erwarteten Lebendauer hat, muss man eben überdimensionieren oder abschätzen.
Für die Elkos gibt es ja die von Peter genannte Formel. Am Elko würde ich da nicht sparen.

Aber der Elko ist ja nicht die einzige Komponente, die die Lebensdauer der Schaltung bestimmt. Für die Zuverlässigkeit gibt es viele Faktoren.

Und Sicherheitsvorschriften sind nochmal ein anderes Thema...

Der Kunde soll zurück kommen, nicht das Produkt ;)

Grüße, Bernhard

[Unregistriert]

Der Kunde soll zurück kommen, nicht das Produkt ;)

:-) wenn sie nicht gestorben sind :-)

[BloedmannseinGehilfe]

Danke erstmal für die bisherigen Antworten!

Der 24h Stunden-Test sollte nur mir beweisen, daß das Netzteil zuverlässig seine 24,x V liefert und nicht darüber geht.
Derjeige meinte auch, ansonsten wäre die Steuerung top und ich könne sogar 5 Jahre Garantie geben.


Eben, die Steuerungen sollen nicht zurückkommen.
Wie beschrieben, werden keine markenlosen Bauteile verbaut.
Auch die Motoren kosten fast das dreifache von Chinamotoren.

Aber ich kann eben nicht beurteilen, ob 25 oder 35V richtig sind.
Und irgendwie kann das keiner so ganz richtig begründen/aussagen.

Eine Sicherung kommt rein.....

[BMS]

Hallo,
also an deiner Stelle würde ich mindestens die 35V-Versuon einbauen. Der 25V Elko ist schon sehr knapp. Es wurde ja bereits geschrieben, dass durch induzierte Spannungen von den Motoren über die Freilaufdioden diese 24V erhöht werden könnten. Mit einem Oszilloskop müsste das im Betrieb sichtbar sein. Allein das dürfte Grund genug sein, eine höhere Spannungsfestigkeit zu wählen. Ansonsten wurden hier reichlich Argumente, gut begründete! Argumente genannt, den Elko mit höherer Spannungsfestigkeit zu wählen. ;)

Sicherung ist ein Schutzmechanismus von vielen möglichen. Gibt es einen Schutz vor Verpolung, oder einen Transientenschutz... man kann viel machen an diese Stelle :-k

Einen schönen Abend noch wünscht
Bernhard S.

[BloedmannseinGehilfe]

der 25V Mann meinte, er hätte alles nachgeprüft und da wären null Spitzen oä zu sehen gewesen

[Peter(TOO)]

der 25V Mann meinte, er hätte alles nachgeprüft und da wären null Spitzen oä zu sehen gewesen
Sorry, das kann nicht sein!
So etwas habe ich in 45 Jahren noch nie gesehen.

Die Frage ist WIE und WOMIT er gemessen hat.

MfG Peter(TOO)

[BloedmannseinGehilfe]

- - - Aktualisiert - - -

...mein Nick..Nomen est Omen...

..he he, ich hatte wohl einen Fehler gemacht. Nämlich ne falsche Steuerung zur Verfügung gestellt.
Wird nächste Woche nochmal getestet und ich berichte dann...... :oops:

[Peter(TOO)]

[COLOR="silver...mein Nick..Nomen est Omen...

..he he, ich hatte wohl einen Fehler gemacht. Nämlich ne falsche Steuerung zur Verfügung gestellt.
Bei jeglichen Schaltvorgängen müssen mindestens die parasitären Kapazitäten, z.B. der Leitungen umgeladen werden. Dies erzeugt stromspitzen und diese erzeugen schon am Ohmschen Widerstand der Zuleitung einen Spannungsabfall.

Deshalb sind die Blockkondensatoren auch so wichtig. Richtig oder falsch verteil, machen diese den Unterschied zwischen "funktioniert fehlerfrei" und "spinnt rum".

Wenn man nichts sehen kann, misst man falsch oder das Oszilloskop ist zu langsam.

Meistens misst man sogar Störungen, welche so gar nicht vorhanden sind. Das kurze Erdkabel am Tastkopf wirkt schon als Antenne, bzw. es kommt sehr darauf an, zwischen welchen punkten man misst.

So zum Spass kann man mal den Tastkopf an einem Punkt fest Anklemmen. Dann klemmt man den Masseanschluss einfach mal an verschiedenen Stellen mit Massepotential am :-)

Das andre ist, die Erdklemme direkt am der Tastkopf-Spitz anzuklemmen, die ist dann eigentlich geerdet. Mit der so entstandenen Schlaufe kann man dann wunderbar Magnetfelder und Wechselstrom führende Leiter nachweisen/verfolgen.

MfG Peter(TOO)

[White_Fox]

Auch wenn es hier schon oftgenug genannt wurde: MINDESTENS 35V-Kondensatoren. Wenn das wirklich so lange halten soll, wären 50V auch durchaus angebracht.

Bei älteren Geräten/Teilen hat man oft auch deswegen überdimensioniert, weil die Fertigungsprozesse noch nicht so ausgefeilt waren wie heute und Toleranzen heute fast überall enger gefahren werden.

Beispiel:
Teilehersteller rechnet intern mit 25% Reserve auf die extern kommunizierte Leistung im Datenblatt
Gerätebauer will die Teile nicht ausreizen und zu sehr an die Leistungsgrenze bringen, und dimensioniert sein Gerät so, daß die Teile nur zu 80% belastet werden, zusätzliche Reserve also 20%.
Wieviel Reserve da am Ende übrigbleibt kannst du dir denken.
Heute ist das allerdings nicht mehr so...heute kriegen Ingenieure ordentlich Ärger, wenn z.B. eine Überspannungsleitung für Stürme mit Windgeschwindigkeiten bis 120km/h ausgelegt werden soll und das Ding nach einem Sturm mit 135km/h immer noch steht.


Ansonsten:
Die Gesamtkapazität auf mehrere Kondensatoren zu verteilen ist gut und eventuell sogar notwendig (Stichwort maximal zulässiger Kondensatorstrom, siehe Datenblatt, muß man berechnen). Hast du dir über den Kondensatorstrom schonmal Gedanken gemacht? Wenn nicht, kannst du dir sicher sein, daß das nicht notwendig ist? Wenn du den gepulsten Strom über 2m Leitung schickst wirst du auch keine Geräte in der Nähe unzulässig stören? Es wäre schon peinlich wenn beim Kunden Fehlfunktionen in anderen Geräten auftreten, solange deine Schaltung in Betrieb ist.

Zu deinem Problem mit deinen beiden Experten: Bist du dir sicher, daß beide von denselben Anforderungen ausgehen? Weil:

Damit Motor und Steuerung nicht weit über 40Grad warm werden und "ewig" halten, läuft alles auf nur fast einem Viertel.
Steuerung und Motor müssen im Dauerbetrieb(!) mindestens 10 Jahre durchhalten. Besser 15 Jahre.

Der 24h Stunden-Test sollte nur mir beweisen, daß das Netzteil zuverlässig seine 24,x V liefert und nicht darüber geht.
Derjeige meinte auch, ansonsten wäre die Steuerung top und ich könne sogar 5 Jahre Garantie geben.

Fällt dir da zufällig was auf?

Ansonsten finde ich auch noch einige andere Kleinigkeiten seltsam.

Begründung: Weil es sauberer läuft und setze eine Sicherung dazwischen. Am besten eine Feinsicherung.
Wichtig ist nur die Qualität des Herstellers. Das Netzteil ist sicher.
Ich war ja beim Gespräch nicht dabei und weiß nicht, was der Experte da sonst noch so gesagt hat. Würde mir jedoch gegenüber jemand so argumentieren würde ich ihn als Fachmann nicht mehr allzusehr ernst nehmen. So hab ich vielleicht mit 16 in irgendwelchen Computerforen argumentiert, wo ich von Tuten und Tröten noch keine Ahnung hatte. Von Fachleuten kannst du zurecht mehr erwarten. Wer etwas nicht erklären kann, hat sein Fach möglicherweise nicht wirklich verstanden.

Mal noch was ganz anderes:
Nichts gegen dich-du hast ja selber gemerkt daß dir das Ding ne Nummer zu groß ist. Warum gibt dir deine Firma eine Aufgabe, für die du anscheinend nicht ausgebildet bist? Was ist das für ein Sauladen?

Für mich stellt sich das Ganze so dar, daß eine Firma keine Lust (=Geld) hat, einen richtigen Fachmann einzustellen oder wenigstens projektweise anzuheuern und sich stattdessen lieber auf die "freizeitliche Weiterbildung" ihrer Mitarbeiter verläßt. Ich würde dir raten, genau zu schauen was du da in den letzten Wochen unterschrieben hast. Wenn deine Firma dein Gerät verkauft und irgendwelche wahnwitzigen Versprechungen gemacht hat die sie (resp. du) gar nicht halten kann und durch einen Ausfall mal eben ein paar 100k Euro Schaden entstehen kann eine Firma schonmal pleite gehen. Wenn dann auch noch evt. Menschenleben daran hängen wirds richtig böse.


Mal noch was Anderes:

Und er hat das Netzteil auf 255Volt über 24h betrieben. Kondensator 25V.
Alles lief perfekt. Dieser sagt auch: vor 15 Jahren hätte ich ebenfalls einen höheren Kondensator empfohlen
Ich kann damit nichts anfangen. Ich weiß, du schrobst schon was von einer falschen Schaltung, trotzdem: Was ist das für ein Netzteil? Wo hat er da 255V angelegt? Soll dieser "Test" suggerieren, daß ein 25V-Elko 24h einer Spannung von 255V standhält?

Mal davon abgesehen daß dieser Test für deinen Fall nichts aussagt (völlig andere Testparameter) halte ich das für relativ unglaubwürdig, denn immerhin ist das 900% Überbelastung. Daher die Frage: Was hat er denn dann getestet? (Oder was soll er noch testen?)
Und wie bereits gesagt...die Spannungsfestigkeit ist nicht das Einzige Kriterium, nach denen man einen Kondensator auslegt. Nur vom Spannung anlegen wird der nicht warm, Wärme spielt, wie Peter schon schrieb, beim Alterungsprozeß eine bedeutende Rolle. Und nun überleg mal, wo die Wärme herkommt...

[Peter(TOO)]

Mal noch was Anderes:

Ich kann damit nichts anfangen. Ich weiß, du schrobst schon was von einer falschen Schaltung, trotzdem: Was ist das für ein Netzteil? Wo hat er da 255V angelegt? Soll dieser "Test" suggerieren, daß ein 25V-Elko 24h einer Spannung von 255V standhält?

Mal davon abgesehen daß dieser Test für deinen Fall nichts aussagt (völlig andere Testparameter) halte ich das für relativ unglaubwürdig, denn immerhin ist das 900% Überbelastung. Daher die Frage: Was hat er denn dann getestet? (Oder was soll er noch testen?)
Die Angaben machen nur Sinn wenn ein 230/24V Netzteil mit 255V betrieben wurde.

Was das jetzt aber für den Elko beweisen soll, ist auch mir rätselhaft :confused:

Damit beweist man nur, dass das Netzteil bei dieser Spannung nicht gleich abraucht.
Allerdings beträgt die Netzspannung, laut aktueller Norm, 230V+/-10%, da sind 253V noch normgerecht!
Beweist also nur, dass das Netzteil, bei der Spannung, die geltenden Normen einhält. Falls dies nicht der Fall wäre, dürfte es kein CE-Zeichen tragen und folglich nicht in der EU verkauft werden.

Grundsätzlich muss man jedes 230V-Gerät nach EU-Norm, mit 253V betreiben dürfen. Andernfalls liegt da ein Sachmangel vor!
253V oder 255V machen praktisch auch keinen Unterschied.

Das Argument geht für mich unter Augenwischerei, und mag vielleicht einen Laien beeindrucken.

Technisch sind die Spannungsfestigkeit der Bauteile und die Verlustleistung hier begrenzend. Wobei das Gerät dies auch noch bei der maximal zulässigen Umgebungstemperatur mitmachen muss und nicht nur bei den 20°C im Labor! Manche Geräte überleben, auch bei nur 230V, schon den Sommer nicht, weil es im Wohnzimmer 30°C hat ...

Das ist dann eben auch ein Unterschied zwischen Home- und Industrie-Elektronik. Hein-Elektronik wird meistens nur für 25°C Umgebungstemperatur ausgelegt. Eingebaut in einen Schaltschrank, hat man schnell einmal dauernd 30-40°C, da muss man halt einen dickeren Kühlkörper vorsehen!

Neben der eigentlichen Betriebsspannung müssen die Geräte, im Bereich EMV, auch noch Spannungsspitzen von ein paar kV, ohne Defekte, überstehen.

Praktisch kommen an so einer gewöhnlichen Heim-Steckdose auch mal Spannungsspitzen mit 10kV und mehr vorbei, allerdings statistisch nur ein paar einzelne im Jahr.

MfG Peter(TOO)
P.S, ich habe über 30 Jahre Industriegeräte entwickelt. Manche Geräte mussten nach 10 Jahren ersetzt werden, aber nicht weil meine Konstruktion defekt war, sondern weil es keine passenden PCs mehr dazu gab ...

[Counterfeiter]

Bei jeglichen Schaltvorgängen müssen mindestens die parasitären Kapazitäten, z.B. der Leitungen umgeladen werden. Dies erzeugt stromspitzen und diese erzeugen schon am Ohmschen Widerstand der Zuleitung einen Spannungsabfall.

Deshalb sind die Blockkondensatoren auch so wichtig.

Das ist nicht die ganze Wahrheit, da "Abblockkondensatoren" auf bereits eingeschalteten Spannungsversorgungen zum Einsatz kommen.
Ergänzend sollte gesagt werden:
Da die Versorgungsspannung von 24 Volt bereits anliegt, müssen die Leitungskapazitäten nicht umgeladen werden. Werden Schaltvorgänge nach dem Abblockkondensator durchgeführt, entstehen Stromspitzen. Die Stromspitzen haben je nach Anwendung entsprechende Flankensteilheiten und damit entsprechende Frequenzanteile. Da Leitungen oder auch PCB-Leiterzüge immer parasitäre Induktivitäten aufweisen, kann der geforderte Strom nicht sofort aus der Quelle über die Leitung geliefert werden, ein Spannungseinbruch entsteht. Dieses Verhalten wird durch einen Abblockkondensator begrenzt. Der Stromanstieg geht nun in die fallende Flanke über. Die Leitungsinduktivtät muss durch die Eigenschaft jeder Induktivität den Strom weiter liefern. Es entsteht eine Spannungsüberhöhung. Dies kann ebenfalls durch einen Abblockkondensator begrenzt werden. Die eigentlichen ohmschen Verluste und damit zusammenhängenden Spannungsdrops spielen im Gegensatz zu dem induktiven Verhalten eine eher untergeordnete Rolle, sind aber vorhanden.

Einfach gesagt: Die Kondensatorwahl hängt von der Steilheit der Stromflanken ab. Oft ist es eine Kombination aus verschiedenen Kondensatortypen und Kapazitäten.
Noch einfacher gesagt: Keiner in diesem Forum könnte dir deine Frage ausreichend beantworten, dich nur etwas weiter in die Materie hineinführen, damit du sie dir selbst beantworten kannst.

VG

Basti

[Peter(TOO)]

Hallo Basti,

Das ist nicht die ganze Wahrheit, da "Abblockkondensatoren" auf bereits eingeschalteten Spannungsversorgungen zum Einsatz kommen.

Da die Versorgungsspannung von 24 Volt bereits anliegt, müssen die Leitungskapazitäten nicht umgeladen werden.
1. Du vergisst den Schrittmotor, der Treiber arbeitet schon mit PWM für den Spulenstrom und dann kommen die Schritte noch hinzu.
2. Bei meiner Argumentation ging es um die Aussage: "der 25V Mann meinte, er hätte alles nachgeprüft und da wären null Spitzen oä zu sehen gewesen", Da ist schlicht unmöglich oder er hat nur mit einem DVM gemessen!

MfG Peter(TOO)

[White_Fox]

Die Angaben machen nur Sinn wenn ein 230/24V Netzteil mit 255V betrieben wurde.

Was das jetzt aber für den Elko beweisen soll, ist auch mir rätselhaft :confused:

Das macht Sinn? Hm...
Wenn ich mal davon ausgehe daß das Netzteil ein Schaltnetzteil ist (Meanwell ist ja für Schaltnetzteile bekannt), müssen die Eingangselkos des Netzteils weitaus mehr als nur 230V aushalten. Immerhin liegen die unter gleichgerichteter Netzspannung, da liegt die Spannung bei 325V und nicht nur bei den lumpigen 230V Effektivwert. Da ist die Toleranz nach oben hin, die du angemerkt hast, noch gar nicht mal drin. 255V Wechselspannung machen eine Spitze-Spitze-Spannung von 360V. Wenn Meanwell da ordinäre 400V-Kondensatoren verbaut hat (ich hab in SNTs bisher meist 600V-Geraffel in der Eingangsseite gefunden und würde bei einem Meanwell-NT auch eher von 600V-Elkos ausgehen) wäre der Elko immer noch deutlich unter seiner Spezifikation im Datenblatt betrieben worden.

Außerdem, ganz ehrlich: Ein Netzteil mit überhöhter Eingangsspannung zu betreiben und die Ausgangsspannung messen um auf das Verhalten der Eingangselkos zu schließen...auch wenn man kein Netzteilexperte sollte man sofort sehen, daß das völliger Murks ist. Wenn der Kerl wenigstens ein ganz kleines bisschen was kann, hätte er so einen Aufbau ganz sicher nicht gemacht-daher hab ich diesen Aufbau erstmal ausgeschlossen und nachgefragt.

Ich hoffe, der TS belehrt mich nicht gleich eines Besseren...

[Counterfeiter]

Hallo Peter,

wenn du die Zuleitung zu den Schrittmotoren meintest, dann müssen die Leitungskapazitäten natürlich umgeladen werden. Ich bin davon ausgegangen du meintest die 24 V Leitung. Ich habe noch hinzugefügt, dass es die Induktivitäten sind, die den größten Einfluss auf die Notwendigkeit von Abblockkondensatoren nehmen.

VG
Basti

- - - Aktualisiert - - -

@White_Fox wenn du solche Spannungswerte bei Kondensatoren findest, verwendet das Netzteil PFC!
Ist aber einer bestimmten Ausgangsleistung sogar vorgeschrieben.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Leistungsfaktorkorrekturfilter

[BloedmannseinGehilfe]

...habs nur grad überflogen, weil ich grad keine Zeit habe....


Die Steuerung ist eigentlich komplett mit 50V Kondesatoren aufgebaut. Ein befreundeter Elektro-Ing meinte zur Schaltung alles sei so gut.
Ein Audiomensch meinte dann, das ginge so nicht.
Das hat mich verunsichert.
Da der befreundete Ing (Elektro +Nachrichtentechnik) leider bei diesem Projekt hierbei sehr lieblos machte, hielt ich es für möglich, daß er aus Faulheit die Schaltung durchwinkte, um seine Ruhe zu haben. Was mich maßlos ärgert und schwer verunsichert.

Das 2 Meter Kabel ist zwischen Treiber und Motor. Auf die Motorseite kommt ein Ferritkern.
Die Leitung kann auch auf 1,2-1,5m gekürzt werden.

Aber eine Sicherung macht aus meiner Sicht schon Sinn, denn die wollte ich eigentlich weglassen...



..mal so grob.....

[White_Fox]

Dann laß dir vom Audiomenschen erklären, WARUM nicht.

Und lies den Thread vllt nochmal, wenn du ne ruhige Minute hast.

[BloedmannseinGehilfe]

...nachdem ich dem Audiomenschen erklärte, daß der Motor in der Praxis nicht nur in eine Richtung dreht und ich ihm die falsche Steuerung gab, sagte er sofort, daß es dann wohl falsch wäre mit 25V.
Bei dem nur in eine Richtung drehenden Motor sähe am Oszilloskop alles perfekt aus.

Klar, lese ich den gesamten Thread nochmal.

Da ich ja kein Plan habe, habe ich keine komplette Steuerung aufgebaut, sondern einen fertigen Treiber genommen, der nur mit Strom und einem Puls versorgt werden muß. Sonst hätte ich das nicht gemacht.

Es geht also nur um die Stromversorgung des fertigen Treiberchips -silentstepstick-

[Peter(TOO)]

...nachdem ich dem Audiomenschen erklärte, daß der Motor in der Praxis nicht nur in eine Richtung dreht und ich ihm die falsche Steuerung gab, sagte er sofort, daß es dann wohl falsch wäre mit 25V.
Bei dem nur in eine Richtung drehenden Motor sähe am Oszilloskop alles perfekt aus.
Was hat der gemessen, den Klirrfaktor?
Und was taugt sein Oszilloskop, für Audio sind 100kHz schon ausreichend.

Und was jetzt die Drehrichtung mit den Elkos zu tun hat, soll er dir auch mal erklären!

Bei den Audiophilen bin ich sowieso skeptisch. Die hören schon Unterschiede bei links und rechts gezwirnten Lautsprecherkabeln ...
Hier noch meine Lieblingsseite zum Thema. Bei dieser Seite bekomme ich immer Lachanfälle, Bauchmuskelkater und Schreikrämpfe. Lesen auf eigene Gefahr! :Haue
:gift https://www.dienadel.de/:gift

MfG Peter(TOO)

[BloedmannseinGehilfe]

...wenn der Motor nur dreht und keine Richtungsänderungen, Stopps oder oder anfallen, was Stepper ja normalerweise machen, verändert sich doch nichts.
Also Spitzen, Nadelimpulse, und was weiß ich.
Oder?

-

Klar, Audioleute sind schon der Hammer, aber man muß Hifi-Esoteriker und die hinter den Lautsprechern (Produktion) klar unterscheiden!!

Peter, derjenige ist einer von den richtig Guten, der in einem entscheidenen Produktionsschritt qualitativ sehr weit oben und bei vielen bekannten Künstlern sehr angesehen ist.
Der kann wirklich hören und Signale entsprechend gut bearbeiten!
Und hat schon zwei Instrumente gebaut!!
Er besitzt schon so ziemlich das hochwertigste Equipment, was man für einen speziellen Produktionsschritt besitzen kann.
Zur Zeit restauriert er eines der besten Mischpulte, das jemals für die Industrie gebaut wurde.
Von daher glaube ich, er wird ein vernünftiges Oszilloskop benutzen.

Er ist einer von ganz wenigen Leuten, die wirklich etwas von dem verstehen, was sie machen.

[Peter(TOO)]

...wenn der Motor nur dreht und keine Richtungsänderungen, Stopps oder oder anfallen, was Stepper ja normalerweise machen, verändert sich doch nichts.
Also Spitzen, Nadelimpulse, und was weiß ich.
Oder?
Das ist ein Schrittmotor!
Der funktioniert nur mit Impulsen, mit Gleichstrom bewegt sich der überhaupt nicht, da wird er nur warm.
Die Drehrichtung ändert sich mit der Reihenfolge der Impulse, die Impulse an sich bleiben gleich.
http://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Schrittmotoren#Prinzip_der_Schritt motoren

MfG Peter(TOO)

[BloedmannseinGehilfe]

Das verstehe und weiß ich sogar.
Ich meine ja die "bösen" Ströme, Spitzen, wasweissich, die anfallen.
Da hört mein Verständnis auf.


Jetzt bin ich erneut verwirrt.
Was für "Dinge" fallen denn am Kondensator bzw wo an, die dieser "aushalten" oder "aufhalten" muß?!

Sag mir bitte, was muß man messen, um den richtigen Kondensatorwert bestimmen zu können.

Wenn die Steuerung, bzw der Kondensator nicht mindestens 10 Jahre hält, bekäme ich ein Problem.

[021aet04]

Es steht alles schön erklärt da. Du musst grundsätzlich auf alles achten, wenn man eine Schaltung bauen will die min 10 Jahre halten muss. Meiner Meinung hast du das Know-how dafür nicht. Da du nicht einmal den Grund für die Spannungsspitzen kennst.
Für die Spannungsauslegung benötigst du die möglichen Spannungsspitzen, die entstehen wenn man eine Induktivität schaltet. Dazu muss man die Eigenschaften einer Induktivität kennen. Du kannst soetwas simulieren. Ich verwende dafür immer ltspice.

MfG Hannes

[BloedmannseinGehilfe]

nein, ich habe das knowhow nicht....null, wie du ja weißt..

..und ein "Freund" der Ing ist, die Steuerung kennt, sieht alles sehr locker und meint alles wäre top und würde locker über 10 Jahre halten.



Wenn es einen auf Nummer sicher Weg gibt, wäre ich dankbar für nen Hinweis........

[PICture]

Hallo!

@ BloedmannseinGehilfe


Meiner Meinung hast du das Know-how dafür nicht. Da du nicht einmal den Grund für die Spannungsspitzen kennst.

Ich meine genauso. Früher z.B. beim Entwickeln von implantierten Herzschrittmacher hat man die reale "Probezeit" mit Anwendung von "sclechtester" Umgebung (wie Temperatur, Feutigkeit, usw.) in Kammern mit eintellbaren Parameter und Einbeziehung von Wachrcheinlichkeitsrechnung deutlich verkürzt.

[ARetobor]

Hallo BloedmannseinGehilfe
Es gibt keine Garantie, daß nicht doch ein Ausfall, warum auch immer, entsteht.
Wenn also die Funktionssicherheit so absolut im Vordergrund steht, gibt es meiner Meinung nach nur eine Lösung:
Zwei unabhängige Systeme die parallel laufen. Fällt ein System aus übernimmt das andere System.

Gruß
ARetobor

[BloedmannseinGehilfe]

PICture, das ist doch ne andere Baustelle.
Das ist doch nicht das Problem, das ich nicht lösen kann. Versuche/Tests gehören doch dazu.

- - - Aktualisiert - - -

es geht nicht um Leben und Tod im direkten Sinne, aber eben um Glaubwürdigkeit und Zuverlässigkeit.

Wenn ihr sagt, mach alles auf 50V -das hält sicher ewig, dann mache ich es.
Es geht nicht um 4 € Mehrkosten.

[PICture]

Wenn ihr sagt, mach alles auf 50V -das hält sicher ewig, dann mache ich es.

Ich kann nur sicher sagen, dass sicher nix ewig hält. :confused:

[021aet04]

Du musst dir immer vor Augen haben, was Picture schrieb, "nix hällt ewig". Teilweise kannst du Fehler ausschließen, aber nicht alle => z.B. Chargenfehler beim Lieferanten,...
Dann musst du Mindestwerte bestimmen, besser geht aber immer. Je nach Einsatzgebiet gibt es auch verschiedene Normen mit teilweise Unterklassen, die erfüllt werden müssen. Bei der KFZ Elektronik gibt es z.B. verschiedene Normen mit verschiedenen Testimpulsen, die verschiedene Situationen simulieren (Starten des Motors, Nachlaufen eines Elektromotors, Load Dump,...). Solche Normen gibt es aber überall, nicht nur bei KFZ Elektronik.

Als Beispiel die Spannungensauslegung. Du hast eine 24V Versorgung, da müsste ein 25V Elko reichen, aber du hast schon von den 24V eine Toleranz (hängt davon ab ob du ein Schaltnetzteil hast oder einen 50Hz Trafo,...). Somit kommst du schon über die 25V, also min. 35V. Jetzt hast du eine induktive Last, die ständig geschalten wird. Diese erzeugt Spannungsspitzen. Jetzt musst du die max. Spannung wissen die diese Spitzen erreichen, bist du über oder unter diesen 35V. Du musst nach diesem Schema alle Parameter bestimmen und wenn du alle hast kannst du die Bauteile auswählen. Du könntest aber auch einen Elko nehmen der z.B. 400V hat, das ist egal. Dafür können andere Parameter wie ESR, Leckströme,... nicht mehr passen.

Was speziell bei Elkos ebenfalls dazu kommt ist das diese bei nichtgebrauch altern. Deswegen kann es z.B. passieren das etwas funktioniert und wenn du es in 3 Jahren einschaltest defekt ist.

MfG Hannes

[White_Fox]

@Gehilfe:
Es gibt kein allgemeingültiges Kochrezept was dir garantiert, daß deine Schaltung die geforderte Zeit durchhält. Du kanst deine Elkos auch auf 100V auslegen und die Sicherheit, daß das Ding 10 Jahre seinen Dienst tut, ist damit trotzdem nicht gegeben.

Sonst wäre der Ingenieur ein simpler Ausbildungsberuf und würde kein komplexes Studium vorraussetzen.

Ohne nähere Kenntnis der Schaltung (das schließt Schaltplan, Platinenlayout und Gehäuseaufbau ein) sowie genaue Kenntnis der Umgebungsparameter (Einsatzort drinnen/draußen, besondere Umgebungsbedingungen wie z.B. marines Klima, Staubbelastung, chemische Belastung, Umgebungstemperatur, usw.) werde ich mich jedenfalls hüten, die Bewertung deines Ing-Kumpels zu kommentieren.

Was ich dir auf jeden Fall raten würde: Definiere exakt, unter welchen Bedingungen deine 10-Jahre-Garantie greifen-und wann nicht mehr. Ich persönlich bin eher so gestrickt, daß, wenn Garantieversprechen einer Firma mir zweifelhaft erscheinen, ich ein andere Produkt wähle. Andere sind da fieser und nutzen solche Firmen schamlos als unfreiwillige "Risk-Share-Partner" aus, indem sie deren dünn definierte Garantiezusagen ggbf. einfordern (wo u.U. eigentlich schon vorher klar ist daß das nichts wird).

[BloedmannseinGehilfe]

nein, ich gebe keine 10 Jahre garantie...ich finde nur, das muß die Platine hergeben, damit es ein ehrliches Produkt ist.
Der Audiomann meint, ich solle 5 Jahre geben.
Ist mir zu riskant, bevor ich Erfahrung gesammelt habe.

Aber das wäre ja -heutzutage- nichts unmögliches...

Daß fehlerhafte Bauteile vorkommen ist klar und auch hinnehmbar.
Nur eben grundsätzlich sollte die Schaltung sehr lange halten, weil sie ja auch sehr teuer sein wird.
Und wer viel Geld bezahlt, muß auch das bestmögliche bekommen -alles andere läßt mein Gewissen nicht zu.

Manche der Kunden werden lange dafür sparen müssen und das Produkt ist nichts, was durch Neuerungen alt wird.

Habe eben eine Steuerung mit 35V gelötet und werde die testen lassen.
Mit nem tectronic 200mhz Oszilloskop.
Reicht dat, Peter?

Und haste noch nen Tipp für mich, ihn?!

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ps.: ob jemand Ing, Prof oder sonstwas für nen Titel/Ausbildung hat...darauf gebe ich gar nichts!!
Denn, nach meiner Erfahrung in einigen(!) Fachbereichen, haben die meisten Titelträger am wenigsten Ahnung.
Meist, nicht immer. Habe da schon sehr viel absurdes erlebt.
Und das Gros aller Ingenieure/Wissenschaftler sitzt irgendwo am Telefon und verkauft Produkte/Ersatzteile oder schreibt Anleitungen.
Nur wenige machen die Arbeit, die man von denen erwartet.
Wobei ich das Gefühl habe, das war früher ganz anders.

Die Besten sind fast immer Autodidakten oder sehr Interessierte.
Ahnung ensteht durch Praxis, nie durch eine Ausbildung.
Im Ton/Musikbereich ist es ganz extrem. Ein Ton-Ing der von der Uni kommt, kann einfach mal rein gar nichts, weil er genaugenommen nichts gelernt hat, was ein Ton-Ing können muß. Hören.
-aber die glauben das immer. Hört man dummerweise.
Und selbst Profs in dem Bereich scheinen oft gehörlos und unfähig zu sein, einfache akustische Gegebenheiten zu erkennen und gestalten. Da könnte ich Geschichten erzählen.

Ingenieure sind zum Berechnen/Simulieren da. Nichts weiter. Alles darüber ist in Eigenregie oder durch Praxis gelernt.
Der 25V Mann hat letztens einem Ing eine Platine aus der Hand gerissen, weil der nicht einmal ansatzweise löten konnte.

DESHALB ist mir ein Forum mit Freaks sicherer als ein bezahlter Ing oder sonstws. -nur muß letzterer haften.
Aber selbst da winden sich letztlich alle wieder raus.....

[Counterfeiter]

Mit verlaub: Das ist ein ziemlich kleingeistige Meinung.

Das ist ähnlich sinnbefeit wie zu behaupten: "In Dresden sind alle rechts."

Aber es tut mir leid das deine Erfahrung bisher so schlecht verliefen. Es scheint aber auch mit an dir selbst zu liegen. Du sagtest ja selbst: "Der Ing. hat meine Schaltung wahrscheinlich nur durchgewunken, weil er sich damit nicht befassen wollte." Mit den gerade von die gemachten Aussagen ergibt das nun für mich ein Bild.

Aber gut! Jeder darf seine Meinung haben/bilden.

[BloedmannseinGehilfe]

Meinung?
-das ist ein ganz anderes Thema, aber kleingeistig lasse ich mir nicht unterstellen.

Dein Vergleich ist Mumpitz!!
Ich bin Generalist und kann das deshalb sehr wohl beurteilen und auch belegen, was ich schreibe/sage.
Nur Elektronik kann ich nicht.
Ich löse Probleme oder erarbeite Dinge in mehreren(!) Fachbereichen, die die Leute nicht hinbekommen, die das studiert haben!!
Teilweise löse ich Probleme in Stunden, an denen Wissenschaftler Jahre saßen und es dennoch nicht richtig hinbekamen. Und trotzem mit ihrem Halbmüll "den Dicken" machen.
Da bist du zufällig an den Falschen geraten!
Das war wohl nichts.

Daß der Ing das durchwinkt liegt daran, daß er -nach seiner Erfahrung- alles für genau richtig hält und eben nicht gewissenhaft ist. Leider.


Du bist jemand, der sich von Äußerlichkeiten blenden und beeindrucken läßt!
Außer so einen (sehr falschen!) Quatsch zu quarken, trägst du nichts zum Thema bei.
DAS läßt tief blicken .....

[White_Fox]

Ich glaube, fast alle die dir hier versucht haben zu helfen, haben ein technisches Studium hinter sich (oder stecken noch drin). Denk darüber mal nach...

[BloedmannseinGehilfe]

ich habe aus meiner Sicht gar nichts böses gesagt!

Aber ich lasse mir nicht gerne kleingeistigkeit unterstellen.
Und ich mache nunmal ständig die Erfahrung, daß Leute, die meinen sie wären Profis und auch zertifiziert sind, ständig Mist bauen.
Das nervt und kann einer kleinen Firma die in ihrem Bereich Highend macht sehr schaden.

Wären alle ehrlich mit ihren Kompetenzen, würde ich mich nicht aufregen.
Und ich weiß eben aus Erfahrung, daß ein Studium nie etwas über die Kompetenz und Fähigkeiten aussagt.........


ich wollte wirklich nichts böses sagen, nur ist es unglaublich, wenn man Dinge machen will, die etwas vom Weg, vom Uniwissen abweichen, dann geht alles schief.
Ich meine nicht das Forum hier.
UNd das nervt mich wie wahnsinnig, vor allem, wenn die Leute dann noch komisch werden, statt zuzugeben, daß sie das nicht können.

Mich kostet das viel Zeit, Geld und Nerven.

Und wenn man versucht Highend zu machen, dann lebt man eh von nichts und verdient kaum etwas......

[Peter(TOO)]

Hallo Hannes,

Dazu muss man die Eigenschaften einer Induktivität kennen. Du kannst soetwas simulieren. Ich verwende dafür immer ltspice.
Die Simulation gibt dir aber nur eine Hausnummer.
Der ganze mechanische Aufbau (Leiterbahnenführung) hat einen grossen Einfluss, welcher deine Simulation nicht erfassen kann.

MfG Peter(TOO)

[BloedmannseinGehilfe]

...das habe ich alles recht "dick" erledigt. Die Bahnen sind über 1mm breit.

[021aet04]

@Peter(TOO)
Ja das weiß ich. Das war auch nur ein Tipp von mir an den TO da er nicht wusste woher die höhere Spannung kommen soll. Und ein Oszilloskop besitzt er anscheinend auch nicht, da die Messungen ein Kumpel o.Ä durchgeführt hat.

MfG Hannes

[Manf]

Leider musste wegen unsachlicher Bemerkungen ein paar Beiträge am Ende gelöscht werden.
Schön dass der inhaltliche Teil abgeschlossen werden konnte.