Heizpatronen/Heizelemente

Herdplatten, Gasbrenner, Heizelemente. Kauf, Einbau, Umbau
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derwo
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von derwo »

Stimmt. Aber wenn du bei verschlossenem Ventil was änderst, also zB die Heizleistung oder die Kühlwassermenge veränderst oder die Isolierung abnimmst, dann könnte das ganz anders ausschauen.
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Grog
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von Grog »

das teste ich aber nicht :P
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

Ich greife das Thema mal wieder auf da

- Ich nun bald eine Solaranlage auf dem Dach habe => Strom kostet mich dann fast nix
- Mein neues Projekt ohnehin einen 2“ tricalmp Anschluss nahe dem Boden hat ( ursprünglich nur als Auslass gedacht)
- Das heizen mit Gas in geschlossenen Räumen nicht möglich oder zumindest nicht sehr ratsam ist.

Ausgangssituation
- Starkstromanschluss 16 A im Haus vorhanden ( handesübliche 16 A Steckdosen)
- 50 Liter Keg
- GGF auch anderweitige Nutzung ( Warmwasserspeicher ) Kegs hab ich noch 1..2

Aus dem Rechner 50 Liter 15 % Alkgehalt

Heizleistung Aufheizdauer
3000 Watt 78 min
6000 Watt 38 min.
9000Watt 25 min

Idee
9000 Watt Heizstab => 3 Phasen Drehstrom => 3x 3000Watt

Phase L1 und L2 nur schaltbar.
Phase L3 Leistungsgeregelt Bzw ( mit Steller) ggf mit Leistungsmesser und display

Heizstab
220V 3KW-12KW Heizelement Heizstab Heizpatrone Elektro Heizstab Wassererwärmung | eBay

Leistungsregler / Steller ???
4000W / 220V AC SCR Drehzahlregler Motor Modul Dimmer Digitaler Spannungsregler! | eBay
230V 4000W SCR Spannungsregler Leistungsregler Drehzahlregler Drehzahlsteller | eBay
230V 4000W SCR Spannungsregler Leistungsregler Drehzahlregler Drehzahlsteller | eBay

Leistungsmesser
100A AC LCD Leistungsmesser Volt Spannung Watt Amperemeter Voltmeter KWh Monitor | eBay

Schalter für L1 und L2 mit Leuchtdiode / Lampe zur Anzeige z.B.
Schalter On Off Mit Licht 220v Rot Rechteckig Eckig Spst 6A 220v REF1044 | eBay


Kabel
Tbd
5x 2,5 mm2 ?


Stecker
CEE Stecker 400V/16A, Mennekes, rot, Schraubanschlüsse, 5polig/6h, IP (btec24.de)

Das ganze in ein Gehäuse z.B
Gehäuse | BOPLA


Was haltet Ihr ( die Profis ) davon ?
Hab ich da irgendwo einen Denkfehler ?
Irgendwelche Tips oder Hinweise

Wirkschaltplan male ich noch auf

Danke Aragones
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azeotrop
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von azeotrop »

aragones hat geschrieben: 15. Sep 2022, 17:35 Ich nun bald eine Solaranlage auf dem Dach habe => Strom kostet mich dann fast nix
Da solltest du nochmal den Taschenrechner in die Hand nehmen. Das ist eine Milchmädchenrechnung.
Wenn du den Strom verbrauchst statt ihn zu verkaufen kostet er dir genau das was du beim Verkauf erhalten hättest.
Er ist halt etwas billiger als der vom Kraftwerk aber nicht kostenlos.
Es grüßt Azeotrop
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Alk52
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von Alk52 »

Deinen Plasmaschneider habe ich in den letzten Tagen gelesen.
Ein Heizstab ist die konsequente Fortsetzung des Gedankens und der neuen Fähigkeiten.

Wenn ich es nach dem Konzept lösen wollte, hätte ich folgende Eckpunkte.
9 kW für 50l sind überdimesioniert. Wir sind alle alt oder weise und haben Zeit für unser Hobby. 6 kW sollten ausreichen.
Statt eines Reglers würde ich eine kleine Schaltbox einsetzen, damit kannst 2-3 Heizstäbe seriell (kleine Leistung) oder einzeln bzw. parallel schalten und hast keine Problemen oder Kosten mit den Hochleistungsreglern.
Warum so? Weil wir ein paar feste Leistungen brauchen. Irgendwas zwischen 1 kW und 2 kW für Feinbrände, 2-3 kW für Raubrände und hohe Heizleistung für das Anheizen (solange es nicht anbrennt).

Wenn es auch ein Ansatz für Dich ist, kann ich mal einen Plan vorschlagen und rechnen, was mit wenig Aufwand schaltbar ist.
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azeotrop
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von azeotrop »

Aragones
Was hast du dir bisher zum Thema anbrennen überlegt?
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derwo
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von derwo »

Alk52 hat geschrieben: 15. Sep 2022, 19:17 Statt eines Reglers würde ich eine kleine Schaltbox einsetzen, damit kannst 2-3 Heizstäbe seriell (kleine Leistung) oder einzeln bzw. parallel schalten und hast keine Problemen oder Kosten mit den Hochleistungsreglern.
Das finde ich auch. Allerdings mit 2 x 3kW hat er dann nur die Möglichkeiten 1.5, 3 und 6kW. 1.5kW ist toll bei der Größe zum langsam brennen. 3kW dann beim Nachlauf? Aber womit Reflux? 3kW ist zu viel für eine 2" Kolonne und recht wenig für eine 3". 6kW für 3" ist recht viel...
Gibt es nur 3kW-Stäbe? ZB drei unterschiedlich starke Stäbe (3kW, 2kW, 1kW) und man hätte alle Möglichkeiten.
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von uncle_jack »

Ich regle ein 2,3 kW Element mit einem SSR und einem ESP8266. Klappt bisher sehr gut und ist über WLAN per Smartphone regelbar. Abwärme am SSR ist hier aber nicht ohne, in meiner Leistungsklasse klappt es noch passiv mit einem kleinen Kühlkörper. Bei mehr Leistung würde ich wohl noch einen kleinen Lüfter spendieren.
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

Hallo zusammen und danke für euer Feedback
Versuche mal alle antworten etc. in einem Thread zu beantworten

Hab grad gesehen das die links nicht mit übertragen wurden
Reiche ich unten nach

Milchmädchen habe ich befragt:
Einspeisevergütung für Neuanlagen aktuell 6 Cent /KW=> Stromkosten 6cent/ KW=> fast nix!

Anbrennen
.. hab weiterhin die Option mit Gas zu heizen und den Heizstab dank Triclamp Anbindung raus zu lassen.
 Dünnflüssige Maischen / Zucker/ Most/ect => Heizpatrone + Rührwerk über Heizpatrone
 Dickflüssige Maischen => Gas und Rührwerk

Dimensionierung
Für mehr wie 3 KW brauche ich je 3 KW eine weiter Phase
 16A Steckdose bietet 3 Phasen. Warum nicht alle Nutzen?
 9 KW Heizstab hat / wenn ich es richtig verstanden 3x 3000W Wendeln
 9 KW Heizstab nur unwesentlich teurer wie ein 6 KW
 6 KW Heizstab gibt es auch => 3x 2000 Watt
Kosten mehr oder weniger gleich warum dann nicht 9 KW
12 KW gäbe es auch noch das halte ich dann selber für überdimensioniert.
Außer dem ist das Ganze ggf. ja auch noch für andere Anwendungsfälle verwendbar.


Leistungsregelung /Steuerung
Da ich nicht weiß wieviel Leistung ich genau für Reflux etc. benötige gehe ich davon aus daß ich mit einer geregelten (einstellbaren) Phase alles von 0-9000W darstellen kann und nicht auf feste Wert oder Schaltstufen festgelegt bin

Und die 20 Euro für den Leistungsregler ( bzw, Steller) finde ich jetzt akzeptabel.
Geschweige denn die ich ausgesucht hatte passen.

Aber die Lösung mit den Schaltbox und den festen Schaltstufen ist auch ein valider Ansatz.

Brauche ich zum Schalten Relais oder reichen „normale“ Schalter ?

Links:
Heizstab
220V 3KW-12KW Heizelement Heizstab Heiz ... ung | eBay

Leistungsregler
4000W / 220V AC SCR Drehzahlregler Moto ... er! | eBay

https://www.ebay.de/itm/385072718861?_t ... %3A2047675

[230V 4000W SCR Spannungsregler Leistungsregler Drehzahlregler Drehzahlsteller | eBay][/url]

Leistungsmesser
100A AC LCD Leistungsmesser Volt Spannu ... tor | eBay

Schalter
Schalter On Off Mit Licht 220v Rot Rech ... 044 | eBay
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uncle_jack
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von uncle_jack »

Die billigen Leistungsregler arbeiten meine ich mit einer Phasen(an/ab)schnittsteuerung. Die ist, zumindest in DE, nicht erlaubt für solch große Lasten.
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Alk52
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von Alk52 »

Ich habe mir entsprechende Heizelemente angesehen. Auf den Bildern sieht man die einfache Verschaltung bei maximaler Leistung. Hier sind die 3 Einzelstäbe parallel geschaltet. Das ist ganz trivial, wie erwartet.
Aber, die 3 Einzelströme fließen gemeinsam über den Nullleiter zurück. Aus diesem Grund muss mit Wechselstrom gerechnet werden,

und Ein einfacher Leitungsrechner zeigt die Problematik auf. Nehmen wir mal an Du hast eine Leitungslänge von 10m zwischen Sicherungskasten und den Heizelementen und eine Leitung mit 2,5mm² Querschnitt je Ader. Dann ergeben sich folgende Werte:
hc_975.png
Ich glaube, damit sind 12 oder 9 kW überdimensioniert... Wer hat schon eine Drehstromleitung mit 5x6mm².
Wenn Du eine feinere Abstufung der möglichen Leistungswerte und eine maximale Leistung von 6 kW installieren möchtest, dann würde ich 2 x3 kW nehmen und Heizwerte über 3 KW nur kurzzeitig zuschalten.
Bis Du eine Entscheidung triffst, kannst Du ja im Leitungsrechner alle Varianten durchspielen.
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

.. sorry hab das Problem mit dem Rechen Ergebnis noch nicht erkannt . was genau stört dich daran ? die 40 A die über den Nulleiter gehen und die somit erforderliche 6 mm² Leitungsquerschnitt

Ok elektrisch ist das ganze dann Überdimensioniert bzw. mit 2,5 mm² unterdimensioniert für 9 KW.
Deine Bedenken gehen in Richtung elektrischer Belastung - Ok damit kann ich was anfangen

ein Heizstab hat immer 3 Wendeln das heißt mit einem

6 KW Heizstab hätte ich 3x 2000 KW => 26,087 A = min 4 mm²
3 Stufen 2000, 4000, 6000 Watt

oder ich nehme den 9 KW Heizstab und schließe nur 2 Wendeln an.
2 Stufen mit 3000 und 6000 Watt

4,5 KW Heizstab hätte ich 3x 1500 KW => 19,565 A = min 2,5 mm²

=> 3 Stufen mit 1500, 3000 4500 Watt ( würde auch reichen wäre das dann Elektrisch von der Leistung her angemessen dimensioniert?)

Welche Kombi würdet ihr empfehlen?

.. bleiben aber immer noch die Fragen offen.

a) Wie mache ich eine Feinregelung der Leistung ( für eine der drei Phase) => ist der Leistungsregler bzw. Steller dafür ausreichend?

ich will ja ggf. was zwischen 2000 und 3000 Watt fahren können für Reflux etc.

b) Kann ich die einzelne Phasen mit normalen Schaltern schalten oder muss ich da schon Relais verwenden ?
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Alk52
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von Alk52 »

Wie wäre es, wenn mit 2x 3kW Heizungen ca. 330, 500, 1000,1330,1500, 1830, 2000, 2330, 2500, 3000, 3330, 3500,4000, 5000, 6000 Watt einfach schaltbar sind.

Ein Heizstab der 3 kW Heizung liefert 1000W. Schalten wir 2 in Reihe wird mit 500W geheizt und bei 3 in Reihe sind wir bei 333, also ca.330W.
Zu diesen Heizleistungen können wir die zweite 3kW Heizung parallel zuschalten und so 1000, 2000 oder 3000 Watt addieren.
In der Summe kann ich die ganz oben gelisteten einzelnen Leistungen schalten.
Wer es nicht glaubt kann es mit dem Formelrad der Elektrotechnik nachrechnen.
Wenn Du den Anschluss neu verlegst, dann kannst Du den passenden Querschnitt verlegen, wenn bereits 5x2,5mm² angeschlossen sind, dann solltest Du die 4-6 kW nur kurzzeitig zum Aufheizen nutzen.

Falls Du Dich in diese Richtung entschließt, dann gibt es einen Schaltplan ähnlich wie bei meinem Kochplatten-Ersatz für den 7-Takt Schalter.
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Hügelwilli
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von Hügelwilli »

aragones, keiner deiner links funktioniert. Drücke bitte auf edit und schau mal, daß du das hinbekommst. Wenn wir das schaffen, schaffst du das auch. :bravo:
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

Hügelwilli hat geschrieben: 16. Sep 2022, 18:53 aragones, keiner deiner links funktioniert. Drücke bitte auf edit und schau mal, daß du das hinbekommst. Wenn wir das schaffen, schaffst du das auch. :bravo:
sorry ich arbeite drann !
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

Alk52 hat geschrieben: 16. Sep 2022, 18:32 Wie wäre es, wenn mit 2x 3kW Heizungen ca. 330, 500, 1000,1330,1500, 1830, 2000, 2330, 2500, 3000, 3330, 3500,4000, 5000, 6000 Watt einfach schaltbar sind.

Ein Heizstab der 3 kW Heizung liefert 1000W. Schalten wir 2 in Reihe wird mit 500W geheizt und bei 3 in Reihe sind wir bei 333, also ca.330W.
Zu diesen Heizleistungen können wir die zweite 3kW Heizung parallel zuschalten und so 1000, 2000 oder 3000 Watt addieren.
In der Summe kann ich die ganz oben gelisteten einzelnen Leistungen schalten.
Wer es nicht glaubt kann es mit dem Formelrad der Elektrotechnik nachrechnen.
Wenn Du den Anschluss neu verlegst, dann kannst Du den passenden Querschnitt verlegen, wenn bereits 5x2,5mm² angeschlossen sind, dann solltest Du die 4-6 kW nur kurzzeitig zum Aufheizen nutzen.

Falls Du Dich in diese Richtung entschließt, dann gibt es einen Schaltplan ähnlich wie bei meinem Kochplatten-Ersatz für den 7-Takt Schalter.
Ok wenn ich dich richtig verstehe dann meinst du 2 Heizstäbe mit je 3 x 1000 Watt Wendeln.
Danke für die E-Technik Nachhilfe - habs nachvollzogen und verstanden
(40 Jahre her das ich solche Schaltungen näher betrachtet und berechnet hab .)
Durchaus ein valider Ansatz .
Aber eigentlich wollte ich nur einen Heizstab spendieren.
Was spricht gegen einen Leistungsregler/ Dimmer etc.
Also 6 KW mit 3x 2000 Watt Wendeln, eine davon Leistungsgesteuert ? Dann kann ich auch alles darstellen.

Heizstäbe

https://www.ebay.de/itm/165487417691?_t ... 3A2047675
Leistungsregler
https://www.ebay.de/itm/165487417691?_t ... %3A2047675
https://www.ebay.de/itm/284935611418?ha ... R5S4_ZvoYA

Leistungsmesser


https://www.ebay.de/itm/325283142865?ha ... R6rUlpzoYA
https://www.ebay.de/itm/354090604126?_t ... %3A2047675
Schalter
https://www.ebay.de/itm/265176476621?ch ... aa5128f50f
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Alk52
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von Alk52 »

Ähnliche Überlegungen hatte ich am Anfang auch. Die erste Zeit habe ich meine 2,6 kW Heizplatte mit einem Leistungsregler betrieben.
Dabei war mir die Genauigkeit und Reprouzierbarkeit der Leistungsregler- mit jedes mal neu einzustellenden Leistungswerten - nicht ausreichend. Du stellst hier mit einem nicht linear arbeitendem Potentiometer mit 270° Drehwinkel ein. Darüber hinaus haben die Regler eine nicht geringe Temperaturdrift.

Die von Dir ausgesuchten Leistungsmesser können jeweils nur eine Phase messen ! Also brauchst Du 3 Stück und musst zusätzlich selbst rechnen.

Vor meiner Wallbox , die 1 oder 3 phasig betreibe, habe ich den folgenden Leistungszähler, der auf einer Hutschiene befestigt wird und die 3 Leitungen aufsummiert.

Edit: Link korrigiert
Zuletzt geändert von Alk52 am 19. Sep 2022, 13:28, insgesamt 1-mal geändert.
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

@ Alk
der link zum Leistungsmesser führt auf diesen Thread hier weiter oben kannst den ggf. noch mal korrigieren?

Ok die bessere Reproduzierbarkeit der festen Schaltstufen ist ist ein Argument das mir auch schon in den Sinn gekommen ist.
Mir würde ein Leistungsmesser reichen für die geregelte bzw gesteuerte Phase. Die die anderen hätte ich als feste Werte angenommen.

Messwert + 2000 + 2000 je nach Schalter Stellung .

Reichen die von mir verlinkten Schalter dazu aus ?
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Alk52
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von Alk52 »

Im Prizip ja, aber
- wer sagt Dir, dass die nicht gemessenen Elemente wirklich 2kW liefern und gleich sind?
- für einen Messkanal reichen die von Dir gewählten aus.
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azeotrop
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von azeotrop »

Die aufgenommene Leistung hängt auch von der momentanen Netzspannung ab. Diese ändert sich oft. Die Leistung ändert sich im Quadrat der Spannungsänderung.

Alk: Der Zähler ist echt günstig. Zeigt der wirklich auch die Gesamtleistung an? Die Beschreibung spricht nur von der Leistung pro Phase. Kannst du mal testen?.
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Alk52
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von Alk52 »

@ Azeotrop, danke für den Hinweis, ich habe es gerade eben überprüft.

JA.
Die Leistung der einzelnen Phasen wird ebenso angezeigt wie die Summe.
Die Details sind in der Gebrauchsanweisung zu finden:
hc_978.png

ABER.
Es sind jedes Mal mehrere Tastendrücke am Leistungsmesser notwendig, bis die gewünschte Ansicht im Display ist, weil nach kurzer Zeit die Ansicht auf den summiernden Gesamtzähler zurück fällt.
Für langsame (Lade-) Vorgänge, Leitungskontrollen und Energiemessungen das ideale Gerät.
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azeotrop
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von azeotrop »

Vielen Dank.
Das Gerät ist sehr brauchbar für solche Spezialschaltungen bei denen man sonst mehrere Leistungsmesser braucht oder schätzen muss.
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

Alk52 hat geschrieben: 19. Sep 2022, 13:31 Im Prizip ja, aber
- wer sagt Dir, dass die nicht gemessenen Elemente wirklich 2kW liefern und gleich sind?
- für einen Messkanal reichen die von Dir gewählten aus.
Danke für all deinen Input.
Bislang heizen ich mit GAs und da ist der Leistungsregelung auch wenig reproduzierbar bzw. ich hab gar keine Ahnung welche Leistung ich da fahre.
somit ist das Thema exakte Leistungsmessung bzw. Einstellung vorerst gar nicht so relevant für mich.

Ich denke ich hab nun einen Kompromiss Gefunden.

Ich nehme den 4,5 KW Heizsstab an die 3 Phasen Starkstromsteckdose.

=> 3 Stufen 1500, 3000, 4500 Watt
=> max Leistung über Nulleiter 4,5 KW / ca 20 A => 2,5mm2 ausreichend
=> einfacher Leistungsregler für 1 Phase
=> Verzicht auf Leistungsmesser fürs erste
=> optional Nachrüstung Leistungsmesser ala Alks Empfehlung

aber erst muss ich noch mal einen Schweißer motivieren die Flansch zu schweißen !
Danke euch
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

Alk52 hat geschrieben: 19. Sep 2022, 13:31 Im Prizip ja, aber
- wer sagt Dir, dass die nicht gemessenen Elemente wirklich 2kW liefern und gleich sind?
- für einen Messkanal reichen die von Dir gewählten aus.
Danke für all deinen Input.
Bislang heizen ich mit GAs und da ist der Leistungsregelung auch wenig reproduzierbar bzw. ich hab gar keine Ahnung welche Leistung ich da fahre.
somit ist das Thema exakte Leistungsmessung bzw. Einstellung vorerst gar nicht so relevant für mich.

Ich denke ich hab nun einen Kompromiss Gefunden.

Ich nehme den 4,5 KW Heizsstab an die 3 Phasen Starkstromsteckdose.

=> 3 Stufen 1500, 3000, 4500 Watt
=> max Leistung über Nulleiter 4,5 KW / ca 20 A => 2,5mm2 ausreichend
=> einfacher Leistungsregler für 1 Phase
=> Verzicht auf Leistungsmesser fürs erste
=> optional Nachrüstung Leistungsmesser ala Alks Empfehlung

aber erst muss ich noch mal einen Schweißer motivieren die Flansch zu schweißen !
Danke euch
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aragones
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Re: Heizpatronen/Heizelemente

Beitrag von aragones »

Hallo zusammen

Endlich habe ich Zeit und Muse gefunden mich mal mit meinem Projekt Heizstab zu befassen.
Wie schon vorher beschreiben ist es ein 3x1,5 W Heizstab mit maximal 4,5 KW geworden.
Hab mich entschieden das Ganze in einen Zwischenverteilerkasten einzubauen

https://www.ebay.de/itm/165487417691?var=465037663419
Bild
Als Schalter verwende ich nun die Schaltsicherungen.
Somit bist jede Phase separat abgesichert und kann beliebig zu und abschalten.
Phase 3 soll mit einem Leistungsregler betrieben werden.

1 Fragen sind noch offen.
LR: https://www.ebay.de/itm/403403030413

Der Leistungsregler hat dummerweise keine Beschriftung der Pin nur 1- 4. Aber kein Hinweis welcher Pin 1..4 mit Lin, Nin, Lout, Nout anzuschließen ist

Auf der Plantine lässt sich nachverfolgen
das Pin 2 und Pin 3 direkt miteinander verbunden sind.
Gehe mal davon aus das diese Nin = Nout ist.
Pin 1 führt zum 1 Pin (A1) des Triacs BTHA41 600 b
Pin 4 führt zum 2 Pin (A2) des Tricas
Ich würde annehmen das
Pin 1 = Lin
Pin 2 = Nin
Pin 3 = Nout
Pin 4 = Lout
Liege ich da richtig?

Des Weiteren bin mir nicht sicher ob ich vom Heizstab zurück alle 3 Nulleiter brücken kann und zurück zum Schaltkasten fahren oder ob ich für den geregelten Heizstab dann eine eigene Nulleitung zum Leistungsregler Nout benötige.

Nachdem (wenn meine obige Annahme richtig ist) Nout und Nin am LR ohnehin verbunden sind müsst ja eine N-Leitung reichen. d.h ich müsste die N Leitung zum Heizstab direkt an Nout anschließen können
Liege ich da richtig ?
Besten dank für Eure Tips
Aragones
Dateianhänge
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kastn.jpg
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