Vibrationspumpe über Dimmer steuern

Bei mir traten beim "Dimmen" der Pumpenleistung Druckschwankungen auf. Der Druck fällt bei konstantem Anschnittwinkel langsam ab und baut sich dann plötzlich wieder auf. Dieses Problem wird hier häufig auch bei normalen Maschinen diskutiert und wird meist durch Tausch der Pumpe gelöst. Es scheint so, als würde das Dimmen dieses Problem triggern.
Hat jemand hier ähnliche Erfahrung gemacht?

 

So, nun habe ich "meinen" Dimmer eingebaut - funktioniert. Der Drehwinkel des Potis ist nun bei ca 150 Grad.
Heute hatte ich wenig Zeit - und nur einen Echtbezug durchgeführt, keine weiteren Tests.

Allerdings habe ich gestern beim Einbau noch ein wenig getestet - mit Blindsieb.
Grobe unquantifizierte Ergebnisse mit Blindsieb:
Bei Stellung "sehr schwach" füllt sich das Blindsieb sehr langsam, Druck steigt auf ca 1,5 bar, dann "verstummt" die Pumpe.
Bei Stellung "etwas mehr" : ähnlich wie oben, Druck bleibt auf 3 bar stehen, Pumpe vestummt.
Stellung "Voll":: wie ohne Dimmer: Druck geht auf 10 bar (OPV), Pumpe läuft, Wasser fliesst in den Tank zurück.

Eine manuelle Regelung habe ich bis jetzt noch nicht getestet. Sie geht ja wohl nur mit Pulver - weil was will ich mit Blindsieb regeln ..

Wie gesagt: jetzt probier ich erst mal damit rum. Und wenn mich dann der Basteltrieb wieder befällt, dann mache ich weiter a la @faustino : mit Druckfühler und Druck-Steuerung ...

 

Hallo @faustino , ich kannte bis dato dein ito noch nicht. Hab mir das eben mal alles durchgelesen. Ich glaube, ich werde demnächst mal auf dich zukommen - die LelitPL41TEM hat schon eine Temperatursteuerung, und ich kein (i)phone -also keine app - aber wlan. Aber an der Drucksteuerung interessiert. Bis bald.

 

So, habe eben 2 Bezüge gemacht. Neue Bohne Mokaflor. Der erste lief zu schnell durch - und schmeckte dementsprechend. Mahlgrad feiner gestellt -
Lief sehr gut an, habe eine PI mit langsamer Druckerhöhung emacht und beim ersten Tropfen dann volle Kraft gegeben. Der Cafe lief im dünnen Strahl raus, so etwa nach der halben Zeit (habe nicht auf die Uhr gesehen aber dürften so 10 -15 sec gewesen sein) die Kraft zurückgefahren. Da konnte man am Manometer sehr schön einen beliebigen Druck einstellen. Ich hab erst mal 6 genommen und den Bezug fertiggestellt.

Fazit 1: der Bezug ließ sich mit dem Poti gut regeln: PI bei ca 1,5-2 bar (es gab keinerlei "Drucksprünge"), volle Kraft bei ca 9 bar, fertigstellen mit 6 bar

Fazit 2: der Cafe schmeckte gut, schön rund -nix sauer, nix bitter aber kräftig - gut .

Nun werde ich mal eine Zeit mit dem Poti testen. Nachdem dieser Bezug mit Poti gut war, kommt morgen ein "Standardbezug" dran: Poti voll aufdrehen , Bezug nur über Pumpen-Schalter - wie original ..

 

Hier noch Bilder von meinem Poti:
1. Stellung schwach


2. Stellung mittel


3.Stellung (fast) voll


Man sieht: ein recht großer Regelbereich gemessen in cm ...

 

Verletzen Sie sich bitte nicht bei dem was Sie da tun.

 

Hallo @dierx ,

Da die Saeco kein Magnetventil hat, über das sie den Druck aus dem ST ablässt, brauchst du die Widerstände nur für den ST ohne Ventil. Bei ST mit Ventil: Schalte die Pumpe kurz vor öffnen des Ventils wieder aus, warte ein bisschen. Da hast du deine PI. Und dann wieder einschalten und beziehen.

Bei Siebträger ohne Ventil schaltest du die Vorwiderstände dazu, und wenn der erste Tropfen läuft, gibst du volle Spannung.

So könnte das gehen.

Und bitte achte auf die 220V ...

 

Hallo,

Kurzes Feedback zum Thema PI über Widerstand.
Habe aktuell einen 100Ohm Widerstand in Serie mit der ULKA hängen. Eine Reduzierung der Leistung ist merkbar, allerdings drückt es mir bereits das Wasser durch den Puck, was bei einem zusätzlich OPV bei 2-3 bar nicht der Fall war. Leider ist mir mein Manometer ausgefallen und kann daher keine genauere Aussage tätigen. Denke es sind um die 5-6 bar.

Werde also definitiv auf Dimmer umrüsten mit einer Regelschleife über Drucksensor. Muss mir hier aber erst noch mit der Programmierung bzgl Nullpunkt Erkennung beschäftigen und den Drucksensor irgendwie anflanschen.

 

Spannendes Thema. Hat mal jemand einen Phasenabschnittsdimmer statt Phasenanschnitt probiert? Wirkt sich das eventuell positiv auf die Geräuschkulisse aus? Der Stromanstieg sollte dann ja dem Sinus folgen und weniger steil sein. Bringt das was?

 

Phasenabschnittsteuerungen vertragen sich nicht gut mit induktiven Lasten.
Zudem kann davon ausgegangen werden, dass der Spannungsverlauf an der Pumpe kaum einen Einfluss auf das Pumpengeräusch hat. Die Mechanik der Pumpe (Anker / Feder) bildet ja in sich ein resonantes System. Das Pumpengeräusch hängt viel mehr von der Schwingungsamplitude ab.

 

Stimmt, die Selbstinduktion beim Ausschalten im Phasenabschnitt ist eher ungünstig...
Hochfrequente PWM wäre da auch nicht besser.
Das Leerlaufgeräusch habe ich Dank Membrandämpfer schon deutlich gesenkt. Eine elektronisch limitierte Flussrate für einen sanfteren Druckaufbau wäre dennoch nicht uninteressant.

 

..also mit dem "Spezialdimmer", den ich geunden und gebaut habe (link weiter oben), kann man die Pumpe in einem weiten Bereich steuern. Dabei verändert sich auch ihre Lautstärke. Sie geht von ganz aus über leise zum etwas leiseren Volllastgeräusch. Und ich habe festgestellt, daß man die Pumpe gar nicht mit Volldampf betreiben muß. Wozu auch: sie liefert 15 bar, von denen dann einige über das OPV rausgehen.

Mit dem Handschieber (siehe oben) kann man die Pumpe manuell steuern - und für eine PI fast ganz runterfahren.

Ich bin gerade dabei, eine Schrittsteuerung zu basteln. Damit würde das manuelle Steuern des Potis entfallen, die Schrittsteuerung steuert in 4 Schritten erst ganz sachten Druck (PI), dann ca 6 bar, dann Volllast und dann noch Drop back (6 bar) . Mal sehen. Wobei die Drücke nicht geregelt sind - es wird nur die Pumpe runtergefahren. Und zusätzlich kommt noch ein "Überbrückungsschalter dazu - wenn der an ist, dann läuft die Maschine wie sonst - immer Volldampf. Weil bei Bohnenwechsel muß man erst mal wieder Mahlgrad / Menge passend zur Zeit einstellen.

Die "Druckkurve" und den Zeitverlauf werde ich an hand des "Sweet Spot" einstellen. siehe hier Variable Pressure Infusion Modification Results: a Paper
Ich hab mir die Mühe gemacht, den englischen Text abzutippen, mit google zu übersetzten und etwas nachbearbeitet. Die Übersetzung ist noch etwas holprig..
Hier zunächst der englische Text: (ein paar posts weiter unten der deutsche)

Die Quelle ist von Home Barista Forum, dominico erhielt die Erlaubnis den Text zu veröffentlichen.

 

Was auch zu erwarten ist: du reduzierst die Antriebsleistung und damit den Schwingungshub. Das wiederum verändert die Pumpenkennlinie und das Pumpengeräusch. Es wäre ja interessant, einmal die Pumpenkennlinie in Abhängigkeit unterschiedlicher Eingangsspannung zu messen, zumindest die beiden Eckpunkte Leerlaufmenge und 'Kurzschluss'-Druck.

Nochmals zum "Spezialdimmer": dessen Vorteil in dieser Anwendung liegt darin, dass er auch bei klein(st)en Lasten (Strömen) noch zuverlässig und ohne Hysterese arbeitet. Diese Eigenschaft ist bei den üblichen Verbrauchern im 100W+ Bereich kaum gefordert und wird daher in einfacheren Schaltungen meist vernachlässigt. Es gibt aber auch bei den serienmäßigen Geräten Versionen, die das mehr oder weniger gut können - lässt sich nur kaum aus dem Datenblatt herauslesen, außer es ist eine Mindestlast angegeben (meist aber nur Ohmsch)

 

..nun, ich hab nicht allzu viele Dimmer ausprobiert - nur drei Lampendimmer, die eh rumlagen. Kemo zB hab ich nicht ausprobiert.

Und ein Vorteil - du sagst es, @Cappu_Tom , liegt in der Hysterese. Beim Einschalten mit ganz geringer Leistung funktioniert das zuverlässig. Das ist bei den Lampendimmern nicht so - da passierte beim Einschalten mit "kleiner" Einstellung erst mal nix, dann musste ich aufdrehen - und dann sprang die Pumpe mit großer Leistung an. Runterregeln ging ....Hysterese ...

Wie erstellt / miaat man eine Pumpenkennlinie ? Durchflussmenge bei verschiedenen Spannungen ist mir klar. Aber Druck: mit Blindsieb ?

 

..die Schrittsteuerung funktioniert - auf dem Basteltisch. Wird noch verfeinert, mit ein paar Reglern (Trimmer für die Dimmer-Widerstände bei den 4 Phasen) und einem Zeitpoti (wie im obigen Papier beschrieben für die Volldruckphase) UND-ganz wichtig - Überbrückungsschalter.

Weil dann kann man zwei Bezüge gegenüberstellen: einmal "straight" und andermal "ramp"..bin schon gespannt.

Die Bastelei war jedenfalls nett - wenns nun auch noch eine (hoffentlich positive) Auswirkung hat...mal sehen.

 

Und hier der deutsche Text: wie gesagt etwas holprig. Ich hab ihn so gut wie mir möglich war schon überarbeitet, die gröbsten google-Schnitzer sind raus. . Wenn ihr wollt, dann schickt mir Verbesserungen (da gibt es sicher viele) per Unterhaltung.

 

Besser bei abgeklemmtem Pumpenausgang, damit nicht dahinter liegende Teile (OPV, Düsen, Leitungen) das Ergebnis verfälschen:
Menge: mit Schlauch direkt in Messgefäß
Druck: Manometer direkt bzw. über kurzes Schlauchstück am Pumpenausgang

Ich gehe mal davon aus, dass zumindest in einem gewissen Spannungsbereich die Pumpenkennlinie zwischen den Endpunkten ähnlich linear verläuft wie die Nennkurven im Datenblatt. Das würde eine (überschlägige) Messung deutlich vereinfachen. Voraussetzung ist natürlich, dass sie noch arbeitet und nicht nur vor sich dahin zittert, ohne die Ventile zu aktivieren.
So stellt sich das zumindest der kleine Maxi vor, ohne ein Pumpenflüsterer zu sein

 

..puh, also "nur" zum messen werde ich nix umbauen. Und Manometer hab ich auch keines - außer dem in der Maschine ...

 

Das verstehe ich, es war ja nur ein:

Ansonsten bliebe die Variante mit Leerbezug bzw. Blindsieb. Bei letzterem 'pfuscht' dir natürlich das OPV dazwischen, aber das tut es bei deiner bisherigen Vorgangsweise ohnedies.

So verfolge ich weiter mit Interesse deine Aktivitäten, auch wenn PI zur Zeit kein Thema ist.
Gutes gelingen!

 

So, heute abend wurde die "Schrittsteuerung" eingebaut. Mit Umschalter, wobei man zwischen manuellem Potentiometer und Schrittsteuerug wählen kann. Der erste Probebezug hat schon mal einigermaßen geklappt: die "richtige" Menge kam in der "richtigen" Zeit raus.

Das Kästchen fand in der Maschine rechts neben dem Wassertank platz, man sieht es von aussen nicht. Hab ein Deckelchen draufgemacht, um den Schalter vor "Tropfwasser" zu schützen.

Bei dem Umschalter hab ich auch die Möglichkeit vorgesehen, daß später vielleicht das "Potentiometer" ("paddle"), welches zur Zeit an der linken Seite aussen angebracht ist (siehe weiter oben) wegfällt. Dann wird zwischen "Stufenschaltung" und "Full Pressure", also konventionellem Bezug, umgeschaltet. Aber erst mal bleibt das Poti dran.

Morgen wird getestet !

Und: ich weiß: das ist kein "pressure profiling", allenfalls "flow profiling". Aber ich bastle gern. Und mal sehen, was dabei rauskommt. Und: sobald ich einen richtig guten Cafe mit dem Schrittschalter gezogen hab, kann ich folgendes machen: umschalten auf "Poti", full pressure , konventionell beziehen - und dann vergleichen.