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Generator-Spannung zu gering -> Endstufen clippen

Verteiler, Stromerzeuger, Verkabelung...

Moderatoren: mich0701, Moderation PA, Bereichsmod

Subwoofer

#1

Beitrag von corell »

Wer kann mal für den DAU erklären, wieso eine Endstufe clippt, wenn die Spannungsversorgung einbricht, ohne dass man auch nur ansatzweise an der Leistungsgrenze (weder des Amps, doch des Generators) der Geräte arbeitet?
Dass ein Amp in den Protect Modus geht macht für mich schon deutlich mehr Sinn, aber auch hier, wieso geschieht das dann erst ab einem gewissen Pegel und nicht generell?

Hintergrund: Mini Open Air an nem 2kW Geni, TA1050 und TA2400 gehen <50W ins Clipping (Ta1050) oder in den Protect (Ta2400).

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#2

Beitrag von TomTo »

Hi Corell,

den technischen Hintergrund kann ich dir leider auch nicht erklären. Ich hatte allerdings das gleiche Problem wie bei dir mit der TA1050 an einem Generator mit einem modifizierten Sinus. So ging das Teil sehr früh ins Clipping! An einem anderen Inverterstromerzeuger hat es dann wiederum sehr gut funktioniert!

Jetzt schreibst du allerdings das die Spannungsversorgung einbricht?! Meinst du damit das die Spannung bei einem Basschlag abfällt oder direkt nach dem Einschalten der Amps? Sicher das die Endstufen keinen zu hohen Einschaltstrom benötigen und damit eine am Generator befindliche Schutzschaltung aktivieren?

Weiterhin ist es möglich das bei deinem Typ von Stromerzeuger die Trägheit zwischen Last und Leerlauf einfach zu groß ist. Sprich liegt eine Last an, muss das Teil erstmal auf Drehzahl kommen. Handelt es sich jedoch um eine Impulslast wie bei dir, so ist es möglich das die Spannung einbricht und damit der "Tunnel" (Vmin/Vmax) für das Sinussignal kleiner wird. Ergo kommt es zu einem kurzzeitigen Gleichstrom --> Clipping!

Hast du am Generator mal eine Grundmasse (PAR Scheinwerfer) angeschlossen? Wie verhält sich denn das Licht? Flackert es die ganze Zeit stark oder bleibt es konstant hell? Ist es möglich die Drehzahl des Generators manuell die ganze Zeit auf 100% zu regeln?

All in all ist jedoch sicher das es am Stromerzeuger liegt und an der "Haussteckdose" problemlos funktioniert?!
Zuletzt geändert von TomTo am 29. Mär 2017 18:56, insgesamt 1-mal geändert.

#3

Beitrag von jones34 »

Das liegt am nicht geregelten Netzteil.
Wenn die Netzspannung zu klein ist werden auch die Spannungen in der Endstufe entsprechend kleiner.
Dadurch wird die maximale Ausgangsspannung natürlich erstmal grundsätzlich reduziert.

Je nach dem wie gut oder schlecht die Endstufen designed sind können sich noch ein paar andere Sachen ändern.
z.B. kann sich der Arbeitspunkt der Transistoren ändern. Operationsverstärker clippen irgendwann auch wenn nicht mehr genug Spannung anliegt.
Einfach gesagt funktioniert die Schaltung irgendwann nicht mehr so wie sie soll. Die Endstufe geht dann sinnigerweise in Protect weil die Schutzschaltung das merkt.

Beim Betrieb am Aggi hat man zusätzlich das Problem das Endstufen mit konventionellem Netzteil hohe, nicht sinusförmige Peakströme ziehen.
Da kann die Spannung durch den nicht sehr kleinen Innenwiderstand des Aggis und dem mehr oder weniger langen Kabel daran noch mehr einbrechen.

Lösung des ganzen ist ein geregeltes Netzteil mit PFC.


Gruß
Johannes

#4

Beitrag von Gast »

jones34 hat geschrieben:Beim Betrieb am Aggi hat man zusätzlich das Problem das Endstufen mit konventionellem Netzteil hohe, nicht sinusförmige Peakströme ziehen.
[...]
Lösung des ganzen ist ein geregeltes Netzteil mit PFC.
Wobei das geregelte Netzteil auch bei Endstufen mit Schaltnetzteil nicht die Regel ist - oft ist auch hier ein einfaches ungeregeltes verbaut - und dafür gibt es sogar triftige Gründe. Beim ungeregelten Netzteil nimmt mit sinkender Netzspannung auch die Spannung der Rails ab, dementsprechend weniger Leistung wird umgesetzt, die Belastung für das Aggregat sinkt. Ein geregeltes Netzteil hingegen nimmt trotz sinkender Netzspannung vom Aggregat identische Leistung auf - bei sinkender Spannung also immer mehr Strom - bis entweder das Aggregat nichtmehr mitspielt, oder irgendeine Absicherung dem Treibern ein Ende setzt.
Die Frage ist ob ein geregeltes Netzteil tatsächlich die Lösung des Problems ist - oder im Problemfall mehr Probleme bereitet als es löst.

Selbst eine aktive PFC wirkt der nicht sinusförmigen Stromaufnahme halt leider nur in Grenzen entgegen, manche tun´s besser, andere schlechter, meistens hängt es auch bei der Aktiven noch vom Belastungszustand ab.

Deswegen ist es schlussendlich die günstigste und effektivste Option den Stromerzeuger so zu dimensionieren, bzw. dessen Belastung so zu gestalten (-> Limiter) dass dieser die geforderte Leistung auch decken kann. Alles andere verschlimmert die Problematik unter Umständen nur weiter.

#5

Beitrag von d-c »

_Floh_ hat geschrieben:
jones34 hat geschrieben:Beim Betrieb am Aggi hat man zusätzlich das Problem das Endstufen mit konventionellem Netzteil hohe, nicht sinusförmige Peakströme ziehen.
[...]
Lösung des ganzen ist ein geregeltes Netzteil mit PFC.
Wobei das geregelte Netzteil auch bei Endstufen mit Schaltnetzteil nicht die Regel ist - oft ist auch hier ein einfaches ungeregeltes verbaut - und dafür gibt es sogar triftige Gründe. Beim ungeregelten Netzteil nimmt mit sinkender Netzspannung auch die Spannung der Rails ab, dementsprechend weniger Leistung wird umgesetzt, die Belastung für das Aggregat sinkt. Ein geregeltes Netzteil hingegen nimmt trotz sinkender Netzspannung vom Aggregat identische Leistung auf - bei sinkender Spannung also immer mehr Strom - bis entweder das Aggregat nichtmehr mitspielt, oder irgendeine Absicherung dem Treibern ein Ende setzt.
Die Frage ist ob ein geregeltes Netzteil tatsächlich die Lösung des Problems ist - oder im Problemfall mehr Probleme bereitet als es löst.

Selbst eine aktive PFC wirkt der nicht sinusförmigen Stromaufnahme halt leider nur in Grenzen entgegen, manche tun´s besser, andere schlechter, meistens hängt es auch bei der Aktiven noch vom Belastungszustand ab.

Deswegen ist es schlussendlich die günstigste und effektivste Option den Stromerzeuger so zu dimensionieren, bzw. dessen Belastung so zu gestalten (-> Limiter) dass dieser die geforderte Leistung auch decken kann. Alles andere verschlimmert die Problematik unter Umständen nur weiter.
Exakt meine Erfahrung, dem ist nichts hinzuzufügen !

#6

Beitrag von kerne »

aber er ist doch weit weg von jeglicher Leistungsgrenze. Un mit einem 2KW Generator kann man ja schon bissl Alarm machen, vorausgesetzt er ist in Ordnung.

Da du ja eigentlich nicht zur Sorte DAU gehörts nemm ich an du hast schon andere Gerätschaften drangehängt und das Aggregat scheint seinen Dienst normal zu verrichten?

Dass die TA2400 beim einschlaten ordentlich Saft zieht ist ja bekannt. Zumindest musste ich früher an nem 10A Automat 5mal den Automat wieder reindrücken bis die ta2400 lief.

#7

Beitrag von corell »

Am der Haussteckdose laufen beide Amps ohne Probleme. Das Aggregat hatte auch imo keine Spannungsschwankungen (flackerndes Licht etc) sondern eher konstant zu wenig.
An der TA1050 hingen 2 K&F CA1215 bei ~110 dB Peak, <90 dB LAeq. Also wirklich garnix an Leistung. An der TA2400 liefen mit nur leichter Bassüberhöhung 2 Tham15 auf vllt je 100W Peak, 30W Effektiv.
Andere angeschlossene Geräte waren ein Laptop, ein DJ-Controller, eine kleine Lampe als Grundlast (100W) und ein winziger LED "Laser". Kabelweg vom Geni bis zu den Lautsprechern <10m.

Die TA1050 lief konstant im clip, auch wenn die Tops kaum noch zu hören waren, dabei auch leicht schief verteilt, Kanal A lauter als Kanal B (gut, das kann auch an der schei* Weiche liegen...).
Die TA2400 ging immer in den Protect, wenn ich etwas aufgedreht habe, und dann nach einiger Zeit wieder an. An Gain Struktur habe ich alles durchgespielt, von Amp auf Vollgas und Weiche auf -20dB bis hin zu alles vorher voll offen (Soundkarte im Controller, Behringer CX Weiche) und Poti am Amp auf 9 Uhr...

#8

Beitrag von Ralle14 »

In diesem Fall würde ich den Fehler beim Generator suchen. Evtl. hat dieser einen teilweisen Wicklungsschluss durch Überlastung zu einem früheren Zeitpunkt und liefert deswegen nicht mehr die volle Ausgangsspannung. ODER die Wicklung / nachfolgende Schaltung ist hochohmig, dann kann man zwar ohne angeschlossene Last noch eine vernünftige Spannung messen, die aber schon bei geringer Belastung komplett einbricht.

Also folgendes: Erst einmal Spannung und Frequenz im Leerlauf messen, dann mit angeschlossenen Geräten.

#9

Beitrag von Pichl »

Ralle14 hat geschrieben:Erst einmal Spannung und Frequenz im Leerlauf messen, dann mit angeschlossenen Geräten.
Ja, genau so muss man da ran gehen. Am besten mit nem Scope mal schauen, was der Moppel ausspuckt.

Ich habe mal 2 MSat12 und 4 WSX (mit TSA4-1300) an einem 2KW Inverter Generator gehängt. Da geht schon sau viel Pegel für so ein "Handtaschen" Gerät.

Ganz knapp vor Vollgas musste ich dann limitieren, damit der Generator nicht in Protect geht. Die Spannung bleibt logischerweise permanent konstant bei dem Gerät. 1 bis 2 Volt RMS konnte ich messen. Also quasi nichts. Auch mit dem Scope ist das (je nach Skalierung) auch kaum sichtbar/messbar.

Die 4-1300 steigt irgendwo bei 150V RMS aus. Da fangen auch langsam die LEDs an zu "glimmen", bevor die Stufe dann komplett aussteigt und in Protect geht. Einmal hatte ich das Problem leider beim Live Einsatz. An dem Abend dachte ich noch, dass die Stufe abgeraucht wäre. Am Folgetag hat die Stufe jedoch wieder fehlerfrei funktioniert. Am Stelltrafo konnte ich das Verhalten dann (zum Glück) reproduzieren.


Kurz und knapp: Das die Endstufen bei so kleiner Belastung bereits rummucken ist eigenartig. Auf jeden Fall mal den Generator checken (lassen).

Was für ein Typ ist das denn?

#10

Beitrag von stoneeh »

Jep, liegt sicher am Generator. An einem 2kW Baumarkt Aggregat hatte ich schonmal ne (ausgelastete) Proline und eine TA 2400 für die Tops. Der Generator hat bei jedem Bassschlag Drehzahl nachgeregelt, und so knackig wie am Hausnetz bzw eigene Phase für jedem Amp war der Sound natürlich nicht, aber gegangen is es.

#11

Beitrag von Pichl »

stoneeh hat geschrieben:Jep, liegt sicher am Generator. An einem 2kW Baumarkt Aggregat hatte ich schonmal ne (ausgelastete) Proline und eine TA 2400 für die Tops. Der Generator hat bei jedem Bassschlag Drehzahl nachgeregelt, und so knackig wie am Hausnetz bzw eigene Phase für jedem Amp war der Sound natürlich nicht, aber gegangen is es.
Genau so sieht's aus. Konventionelle Generatoren machen das in der Budget Klasse nur selten wirklich gut mit. Da hilft nur gut dimensionieren und ordentlich Grundlast reinhängen. 3 Phasen Geräte sollte man komplett vermeiden für diesen Zweck. Es sei denn in größeren Leistungsklassen. Dann fallen die Spitzen einer Endstufe nicht mehr so stark ins Gewicht.

Gut funktioniert hat bei mir ein FME SF2000ER.

Wobei man schon einiges für Schallschutz, Inverter und den E-Start bezahlt. Mein 7 KW Genno (nicht Inverter) war preislich gleich.
Ist halt die Frage was man primär damit machen möchte.

Wer eine Steckdose halbwegs ersetzen möchte, der muss schon mehr als 300 oder 400 Euro (bei Neugeräten) ausgeben.
Ansonsten kommt schon ordentlich Pegel aus so kleinen Moppeln raus. Im Grenzbereich knicken die halt oft ein, oder lassen die Endstufen spinnen wie in diesem Fall.

Eine TA2400 hab ich auch noch hier. Ich könnte mal messen ab wann die aussteigt, wenn da Interesse besteht.

#12

Beitrag von jonhue »

Vielleicht mal ganz simpel anfangen... Hast du mal mit Multimeter gemessen, was an den Amps denn überhaupt für eine Spannung anliegt?

Dann evt. mal die Amps direkt ins Aggregat, ohne lange Kabel.

Miss auch mal die Spannung direkt am Aggregat.

Falls du ein Oszi zur Hand hast, schau mal was da aus dem Aggregat kommt.

Ich habe schon öfters zwei LFsub212 zusammen mit zwei 12" Tops an konventionellen Endstufen + Mischpult, Laptop, DCX usw. an einer umgebauten batteriebetriebenen USV (~1kW) betrieben. Damit kann man schon eine ordentliche Party feiern lautstärkemäßig.
An einem 1,5kW Aggi bekomme ich die Anlage gefühlt ausgefahren.


Ich hatte mal den Fall, dass die Gasmechanik an einem Aggregat geklemmt hat. Bei mir wars zwar dann zu schnell -> ~310V (Eine Endstufe ist nach knapp 3Std geknallt, der Rest lief problemlos ^^)
Vielleicht hängt da bei dir was und deshalb bringt das Aggregat generell viel zu wenig.

Das wären so meine Anhaltspunkte.
Der Rest stimmt so zwar auch alles, aber an einem 2kW Aggregat sollte deine PA selbst im WorstCase für eine private Party locker reichen.

Gruß,
Jonas

#13

Beitrag von corell »

Danke euch allen schonmal für eure Beiträge!
Es war nicht meine Party, nicht mein Geni und auch nicht meine Amps. Ich war als Gast auf dem Open Air, demnach ist es mir ziemlich egal, wasko nkret an dem Equipment nicht in Ordnung war. Ich selber hatte bis jetzt nie Probleme, selbst bei 500 Pax Open Airs und hatte mich daher eher generell für die Ursachen dieses Verhaltens interessiert :)

#14

Beitrag von TomTo »

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#15

Beitrag von stoneeh »

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#16

Beitrag von Pichl »

Das mit dem Spannungswandler am Auto habe ich so auch schon mal gemacht. Zumal es die "günstigen" Wandler auch mit viel Leistung (3 bis 4 KW) auch schon für kleines Geld bekommt. Ein Generator mit der selben Performance ist deutlich teurer. Wenn man also ein Auto dabei hat, ist das durchaus eine Alternative. Zumal der Motor deutlich laststabiler ist als die Moppel in der Preisklasse.

Leiser ist das meistens auch noch.

#17

Beitrag von stoneeh »

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#18

Beitrag von peter »

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#19

Beitrag von stoneeh »

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#20

Beitrag von jonhue »

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#21

Beitrag von Big Määääc »

USV ?!?!

ich dacht das hängt man nur zur Sicherheit und unterbrechungsfreiem Spielbetrieb vorn PC falls der Frau beim Baden wieder mal der Föhhn ins Wasser fällt :evil: ;)
nur ein dummes Pferd springt höher als es muß !

#22

Beitrag von jonhue »

Ist ein richtiger Wechselrichter, der einen echten! Sinus macht und das sogar bei ordentlich Leistung. 1kW gibts problemlos mit bisschen suchen für 10-20€.
Die Versorgung ist besser als mit den meisten Invertern fürs Auto etc. und die Ausgangsspannung deutlich sauberer...
Also warum nicht?
Autobatterien dran und los gehts ;)
Bei mir im Dauertest schon über mehr als 6Std getestet, das Teil wird nichtmal wirklich warm...

#23

Beitrag von Pichl »

Da muss man nur beim Kauf auf die benötigte Spannung achten. Die stärkeren Varianten arbeiten auch gerne mal mit 24V. Da sind die Akkus dann in Reihe geschaltet. Ich habe eine mit 2 KVA, da sind es sogar 96V aus 8 Akkus.

#24

Beitrag von stoneeh »

Jonhue: von was anderem als nem Vollsinus-Spannungswandler war auch bei mir nicht die Rede. An einem mit modifiziertem Sinus hast Störgeräusche an der Anlage, ist also eh nicht für Tonanlagen einzusetzen. Vollsinus-Spannungswandler kosten heut auch kein Geld mehr, da ist die USV wahrscheinlich teurer. Kühlung und diverse Schutzschaltungen sind da auch dabei (lies den verlinkten Thread durch). Und wenn du ganz normale Autobatterien/Bleiakkus nimmst, seh ich den Vorteil ggüber der Variante im Auto tbh auch nicht, wo sowieso eine Autobatterien drin ist.. ausser du willst wirklich in Wald und Wiese damit, wo kein Auto hinkann (dann aber viel Spass beim schleppen der USV mit ein paar 15, 20kg schweren Batterien und der Tonanlage ;)). Bzw ich nehm an, das ganze kommt auf einem Böllerwagen zum Einsatz? Sonst fällt mir grad kein Einsatzgebiet ein.
Hat die USV nehm eine Unterspannungswarnung für die Batterien? Wenn nicht, tust du regelmässig die Batterien tiefentladen, was selbige beschleunigt altern lässt.

#25

Beitrag von jonhue »

Richig... Bollerwagen, Acker, usw.
Ich will zum Feiern nicht immer ein Auto mit laufendem Motor mitschleppen. USV und Akkus lassen sich auch mal tragen, muss ja nicht alleine sein ;)

Sämtliche Schutzvorrichtungen inkl. Tiefentladeschutz sind integriert. Kühlung brauchts nicht. Das Ding bleibt kalt ;)


Und der Hauptgrund wäre für mich immernoch, dass ich mein Auto nicht durch Laufen im Leerlauf zerstören will...
(fehlende Schmierung, Kühlung usw...)

Den Beitrag habe ich gelesen.
Die Kabel an den Batterien solltest du aber schleunigst durch passende mit angemessenem Querschnitt ersetzen.
Batterien in der Art im Auto zu verbauen ist auch nicht wirklich Vorschriftsmäßig, von den Polklemmen mal ganz abgesehen.

Wenn es für dich so passt, dann mache es so :top: ich bleib lieber bei der USV ;)

@DJ-Pichl
Jo das mit der höheren Spannung ist klar. Meine läuft auch mit 24V. Ist mir aber deutlich lieber als geringere Spannung und höherer Strom.
Spart man sich die dickeren Kabel etc.

#26

Beitrag von Pichl »

Ja, ich meinte das nur für den Fall, dass man die USV direkt am Auto betreiben möchte. Dann ist man ja quasi auf 12V angewiesen.

Wobei sich 24V mit 2 PKW auch realisieren lassen :D

#27

Beitrag von stoneeh »

jon: ne, mit dem lesen hat das definitiv nicht geklappt ;)

Zum USV: wie gesagt ist das ebenfalls ein Spannungswandler, der reinen Sinus liefert, mit Batterien dahinter. Der einzige Unterschied ist der Name und das Gehäuse.
Wenn du sagen wir 60Ah Kapazität (entspricht einer Standard Autobatterie) dahinter hast, kannst du je nach Alter der Batterie, Temperatur, etc mit 100w 30 Minuten bis 2h betreiben, bevor du in den Tiefentladungsbereich der Batterie kommst. Dabei kommst du mit nem Bleiakku auf ~20kg, was einem kleinen Inverter mit ~1,5kW entspricht, der heute auch kein Vermögen mehr kostet. Nuff said.
Okay, wenn du eine USV gebraucht um 10, 20€ bekommst, und ein paar alte Autobatterien rumstehen hast, ist das eine coole Low Budget Lösung. Mehr aber auch nicht.

#28

Beitrag von jonhue »

Mach wie du meinst... ist zum Glück ja nicht mein Auto, das gequält wird ;)
(bzw. bei der Befestigung und den Kabeln ggf. abfackelt)

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