24 V - Umschaltüberbrückung

[Elt-Onkel]

Hallo,

24 V - Versorgung für Rooter / Switch / pp.

Die Versorgungsspannung wird geliefert von einem Siemens-Netzteil 30A.
Bei Netzausfall wird auf Akku umgeschaltet.
Dann übernehmen zwei Akkus 9Ah 12V die Versorgung für etwa eine Stunde.
Weil die Umschaltung nicht unterbrechungsfrei erfolgt, bootet der Rooter neu.
Das würde ich gerne verhindern wollen.
Die Umschaltzeit beträgt (geschätzt) 30 Millisekunden.
Da keimte die Idee auf, ein paar Kondensatoren auf die 24 V - Leiste zu schrauben.
Die Größe der Kondensatoren kann man ja leicht ausrechnen, wenn man die Leistungsaufnahmen der Elektronik kennt,
und die Umschaltzeit berücksichtigt.
Was ist aber, wenn die (Elektrolyt-)Kondensatoren leer sind ?
Wieviel Strom fließt beim Einschalten in die Kondensatoren ?
Es wird irgendwas zwischen ein paar hundert Milliampere und einigen zig. Ampere sein.
Ggfs. muss man zur Strombegrenzung einen Vorwiderstand einbauen.
Gibt es dazu Abschätzformeln ?


...

[ThomasR]

Akkus raus und das Netzteil an eine passende USV anschließen? Dann hast du Ruhe denn der Eigenbau wird irgendwann die Grätsche machen; Elkos leben nicht ewig!

Der Nutzer kann aber sehr wohl die BleiGelAkkus der USV tauschen wenn die mal platt sind.

[pulsewidthmodul]

Von Meanwell gibt es Hutschienenmodule für Deinen Zweck:


https://www.meanwell-web.com/en-gb/ac-d ... -dr--ups40

Datenblatt:

https://www.meanwell-web.com/content/fi ... 0-spec.pdf

[Elt-Onkel]

Hallo,

bei aller Liebe, aber das Netzteil liefert 25,4 Volt, das Ladegerät am Akku hat eine Abschaltspannung
(nach zwei Dioden) von 27,6 Volt.
Ich werde bei der Umschaltung bleiben.
Es mag ja sein, dass ich zu pingelig bin.


...

[Elt-Onkel]

Hallo,

es ist fertig.

Für eine Umschaltzeit von maximal 70 Millisekunden braucht man bei 24 V und 2,5 Ampere im Idealfall eine Kondensatorkapazität
von 7'300 MikroFrarrat.
Eingebaut haben wir jetzt 18'800. Das müsste für alle Eventualitäten hinreichen.
(Immerhin haben Kondensatoren eine Toleranz von 20%.)
Wenn es nicht reicht, ist im Puffergehäuse noch Platz für weitere 9'000 MikroFarrat.
Um den Einschalt-Ladestrom zu begrenzen, ist ein Widerstand von 1,2 Ohm vorgeschaltet.

Untergebracht in einem Gehäuse von Völkner für 2,79 EUR:

.

.

Kostenaufwand für die Bauteile etwa 15,- EUR:


...

[Elt-Onkel]

Hallo,

zu ThomasR: Elkos leben nicht ewig.

Ja, aber überall.
Auch in USVen.

Theoretische Lebensdauer etwa 10 Jahre.

Bei Elkos kann man das schön sehn.
Ist die Gummimembran aufgeplatzt, ist der Kondensator tot.

Die allermeisten elektronischen Schalttungen sterben wegen der defekten Ektrolytkondensatoren.

Das ist übrings ein beliebtes Spiel der Hausgeräteproduzenten.
Immer die Kondensatoren über den Spannungsbereich hinaus belasten.
Das garantiert nach ein paar Jahren eine neue Gerätebestellung.

Übrings: Bei defekten Hausgeräteschaltungen löten wir zuerst neue Kondensatoren ein.
Dann funktionieren sie zu 80 % wieder.

...

[Elektromann]

Hallo ELT,

es ist fertig.

Für eine Umschaltzeit von maximal 70 Millisekunden braucht man bei 24 V und 2,5 Ampere im Idealfall eine Kondensatorkapazität
von 7'300 MikroFrarrat.
[...]
Wenn es nicht reicht, ist im Puffergehäuse noch Platz für weitere 9'000 MikroFarrat.
Um den Einschalt-Ladestrom zu begrenzen, ist ein Widerstand von 1,2 Ohm vorgeschaltet.
Untergebracht in einem Gehäuse von Völkner für 2,79 EUR:
.
Systemgehäuse_Völkner_Katalog_a.JPG
.
Kostenaufwand für die Bauteile etwa 15,- EUR:

sieht gut aus, ja das mit den Vorwiderständen zum Kondensator laden wird auch bei Umrichtern gemacht,
hier nur der Hinweis, dass öfter hintereinander Testen oder wenn das Netz stottert den Widerstand stark belastet.
Deshalb entsprechend bei der Dimensionierung beachten...

Sonst: tolle Lösung wie von DIr gewohnt

Gruß

[IH-Elektriker]

Das ist übrings ein beliebtes Spiel der Hausgeräteproduzenten.
Immer die Kondensatoren über den Spannungsbereich hinaus belasten.
Das garantiert nach ein paar Jahren eine neue Gerätebestellung.

Zu eng gewählte Spannungsgrenzen sind das eine, oftmals kommt dann noch die Umgebungstemperatur dazu. Da altern die Kondensatoren deutlich schneller....

Würden die Hersteller bspw. anstelle den 16V-Typen einfach 50V-Typen einbauen und für eine ordentliche Entwärmung sorgen würden die Kondensatoren deutlich länger leben. Aber gerade Haushaltsgeräte sollen ja nicht ewig halten, am besten soll der Verbraucher ja alle paar jahre was neues kaufen. Die Miele-Waschmaschine die von der Oma einfach weitervererbt wird gibt es heute nicht mehr.

Betreffend der Kondensatorpufferung, das ganze scheint eine einfache und sinnvolle Methode zu sein. Man muss halt darauf achten das eben die Kondesatoren nicht gealtert sind, sprich das ganze regelmäßig überprüfen. Wie jeden Netzersatz eben, der "Moppel" will ja auch zwischendurch mal einen Probelauf....

[DBY656]

Hallo zusammen,

wie wäre es mit einer Siemens SITOP DC-USV? Kostet halt ein paar € mehr.

Gruß Markus