Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

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MaxZ
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Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#1 Beitrag von MaxZ »

Moin zusammen,


Vor ca vier Jahren hat mein damaliges Voltcraft PS 2403 Linearnetzteil (2x 40V 3A) nach vielen Jahren und jeder denkbaren Misshandlung angefangen auf einem Kanal zu spinnen. Da es eh etwas knapp im Strom war, sollte was neues, kräftiges her. Wegen der positiven Vorerfahrung und dem unschlagbaren Preis-Leistungsverhältnis, ist die Wahl auf das Voltcraft VSP 2410 gefallen. Ein 2x 40V 10A Biest - und ein Reinfall.

Zum positiven nur kurz: Format und Frontpanel sind vollkommen in Ordnung. Strom und Spannung lassen sich grob und fein regeln. Die Kanäle lassen sich per Knopfdruck in Reihe und parallel schalten. Auf der Rückseite gibt es Sense-Anschlüsse sowie Analogeingänge um die Ausgangsspannung zu steuern.
Die meiste Zeit in den vier Jahren hat es seinen Zweck erfüllt, allerdings musste es nie sehr anspruchsvolle/empfindliche Schaltungen versorgen.

Leider ist die negative Liste etwas länger...
Recht früh ist der Lüfter aufgefallen, der immer ne Sekunde surrt bevor er anläuft. Ab und zu kommt es vor, dass er es gar nicht schafft anzulaufen. Naja, nicht soo tragisch.
Deutlich schlimmer ist dagegen dass das Netzteil arg Probleme hat seine Specs einzuhalten. Insbesondere wenn die Kanäle parallel geschaltet sind (aber nicht nur) fängt das Netzteil an zu fiepen und die Restwelligkeit knackt die 500mV. Gleiches passiert wenn die Strombegrenzung greift. Wohlbemerkt an einer resistiven Last. Was der Regelung ebenfalls in die Suppe spuckt, ist mein Oszilloskop (Rigol DS1102E). Es scheint als würde Erdbezug die Sache noch etwas empfindlicher machen. Die Kanäle sind eigentlich potentialfrei.
Gefährlicher find ich, dass das Netzteil keine Nachregelung hat, sondern der Ausgang direkt mit den Glättungselkos verbunden ist. Gemessen sind das 1400uF; passt zu den 700uF die laut Schaltplan in der 5A Version verbaut sind (für meine 10A Version gibt's keinen Schaltplan). Das bedeutet dass unabhängig vom eingestellten Strom sich 1400uF jederzeit in die angeschlossene Schaltung entladen können. Du kannst das Netzteil auf 40V/50mA einstellen und Bananenstecker aneinander Punktschweißen (nur sehr leicht, aber sie "kleben" danach spürbar aneinander). Insofern hatte ich immer ein mulmiges Gefühl, wenn ich erstmals ne Schaltung dran angeschlossen und getestet habe.

Das endgültige KO-Argument für mich (und der Grund für diesen Text) ist dass es sich heute selbst zerlegt hat. Ich habe einen Induktionsheizer (Royer Oszillator) aufgebaut und getestet. Einstellungen: 24V / 8A Stromlimit. Leerlauf Stromaufnahme waren 1-2A. Mit kleinem Rohr in der Workcoil sind es ca 3A. Größere Teile treiben das Netzteil dann in die Strombegrenzung wo es - wie gewohnt - zu fiepen beginnt. Und heute hat es nach wenigen Sekunden dabei seine zwei Leistungsmosfets gesprengt. Ich wollte eigentlich die Ursache für ein etwas seltsames Gatesignal finden und mir anschauen wie es sich unter Last verhält. Pustekuchen.
Wäre es ein normales Festspannungsschaltnetzteil/Steckernetzteil o.ä. gewesen, hätte es mich zwar auch gewundert, aber ok. Die Dinger sind nicht unbedingt für den Zweck gemacht. Dieses Gerät jedoch wird als Labornetzgerät vermarktet und da erwarte ich dass ich solche Schaltungen wenigsten mit kleiner Last testen kann.

Alles in allem: Wer auf Strombegrenzung und robuste Regelung verzichten kann sowie nur Glühbirnen und andere ohmische Verbraucher damit betreiben will, kriegt für >600€ ein durchaus leistungsstarkes Gerät. Allen anderen rate ich dringend vom Kauf ab.


Liebe Grüße,
Max

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Multi-kv
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#2 Beitrag von Multi-kv »

Danke Max, für das interessante Review.
Vermutlich waren es irgendwelche Spannungsspitzen, die auftreten können, wenn der Royer Converter nicht richtig anschwingt - da kann sich die Spannung schnell aufschaukeln.
Dennoch ist das für ein 600 Euro NT schon recht schwach, da erwartet man bessere Absicherung. Offenbar hatte es aber schon "Vorerkrankungen".
Das da 1400 uF direkt am Ausgang lauern ist für diese Preisklasse auch schwach, finde ich. Allerdings sind meine Billig-NTs auch alle so aufgebaut.

Da ich mir demnächst auch einen Royer Converter für einen IH bauen möchte, überlege ich schon welches NT ich dafür einsetze. Ich denke mit einem soliden Server-PSU ist man da auf der sicheren Seite, vor allem wenn es ein 6 kW-Teil ist :-) Ansonsten hätte ich auch noch ein paar kräftige Kfz-Batterien - da ist man wohl auf der sicheren Seite - zumindest was die Versorgungsseite angeht - nicht die Schaltung...

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MaxZ
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#3 Beitrag von MaxZ »

Dieses Aufschaukeln der Spannung wie du sie in deinem Thema beschrieben hast und ich aus den Simulationen auch bestens kenne treten nur hinter den Drosseln auf; davon sieht das Netzteil wenig. Ansonsten weiss ich dass die Schaltung ordentlich geschwungen hat; hatte ja ein Oszilloskop dran. Schließlich ist es noch so dass die explodierten Mosfets auf der anderen Seite des Ausgangstrafos sitzen. Eine Spitze hätte also an den 1400uF vorbei, durch die Gleichrichterdioden und den Trafo gehen müssen bevor es die MOSFETs erreicht. Soweit ich das gesehen habe ist direkt an den Eingangsbuchsen auch jeweils ein Varistor verlötet.
Für mich sieht das mehr nach Versagen der Regelung aus; zumal die ja auch sonst nicht gerade geglänzt hat... In einem Punkt geb ich dir aber zu 100% recht: egal was es war, es hätte nicht sein dürfen.

Liebe Grüße,
max

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Multi-kv
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#4 Beitrag von Multi-kv »

Da hast Du wohl Recht, Max, das zeigt meine Simulation eigentlich auch. Selbst bei argen Herzrythmusstörungen in der Schwingung werden aus 40V Eingang max. 50V Spitzen für ein paar ns (hängt natürlich auch von der Spannungsquelle ab, ESR, etc). Hinter den Drosseln können es dann schon mal 3 - 400V sein. Wenn es sich einschwingt kommt max. ca. das 3-fache hinter den Drosseln raus. Nach deiner Beschreibung war das dann wohl auch eher ein Problem auf der Primärseite, das hat dann sicher nichts mit dem Ausgang zu tun - es sei denn es war überlastet und die Strombegrenzung hat nicht richtig funktioniert.

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McGaiver
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#5 Beitrag von McGaiver »

Ich habe mein Voltcraft VLP-2403 Pro auch schon ein paar mal gekillt.
An sich ist das Netzteil gut zu gebrauchen. Bekommt es aber HF Ripple auf den Ausgang scheint die Stromregelung überhaupt nicht mehr sauber zu funktionieren.
Ich habe schon 6-7A Peak gemessen obwohl die Strombegrenzung nur bis 3,1A geht.
Es hat immer die Endtransen gerissen, ein mal auch nen OPV.
Dieses HF-Ripple mögen die wenigsten Netzteile, da bringst du auch "Profi" Geräte ->1k€ über den jordan wenn du glück hast.
Bei solchen Experimenten solltest du einen ausreichend großen LC-Filter zwischenschalten.

Du kannst ja das Netzteil umbauen auf diese DPS Teile. Die Basis ist ja schon vorhanden (potenter Trafo)

mfg
Chris
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Thunderbolt
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#6 Beitrag von Thunderbolt »

Wir haben auf der Arbeit letztens auch eins Voltcraft-NT ausgemustert, was am ausgang 60V AC überlagert hatte, da scheint wohl irgendwas mit der Isolation im Trafo nicht zu stimmen.
Das geht dann halt schon über "nicht zu gebrauchen" hinaus und grenz eher an "lebensgefährlich"...

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McGaiver
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#7 Beitrag von McGaiver »

Thunderbolt hat geschrieben:
Di 28. Apr 2020, 17:58
Wir haben auf der Arbeit letztens auch eins Voltcraft-NT ausgemustert, was am ausgang 60V AC überlagert hatte, da scheint wohl irgendwas mit der Isolation im Trafo nicht zu stimmen.
Das geht dann halt schon über "nicht zu gebrauchen" hinaus und grenz eher an "lebensgefährlich"...
Kann ein Kapazitiver Effekt sein. Einfach mal eine Durchschlagsprüfung mit so 1-2kv machen.
Wenn der Trafo das übersteht kann man das Teil ruhigen Gewissens weiterverwenden.
BRZRRZZRZRTRZRRZRZTRTRT.... xD was war das denn ^^

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Phoenix6478
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#8 Beitrag von Phoenix6478 »

Thunderbolt hat geschrieben:
Di 28. Apr 2020, 17:58
Wir haben auf der Arbeit letztens auch eins Voltcraft-NT ausgemustert, was am ausgang 60V AC überlagert hatte, da scheint wohl irgendwas mit der Isolation im Trafo nicht zu stimmen.
Das geht dann halt schon über "nicht zu gebrauchen" hinaus und grenz eher an "lebensgefährlich"...
Waren diese 60V AC zwischen Plus/Minus und Erde zu messen? Wenn das mit einem hochimpedanten Oszitastkopf oder einem normalen DMM mit 10M Eingangsimpedanz gemessen wurde dann kann das wie McGaiver gesagt hat kapazitive Kopplung sein. Wiederholt die Messung nochmal mit einem Low Z DMM oder einem 10k Widerstand parallel zum Messinstrument, ich bin mir ziemlich sicher, das die 60V dann weg sind.

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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#9 Beitrag von MaxZ »

Moin,

Habe bereits davon gehört, dass zumindest bei alten Voltcraft Netzteilen die Isolierung zwischen Halbleiter und Kühlkörper nach einigen Jahren versagen kann. Sehr wahrscheinlich ist das auch das Problem bei meinem alten PS 2403. Thunderbolts Beschreibung passt ebenfalls dazu. Zumal alle Voltcraft Netzteile die ich bisher gemessen habe (meine zwei plus das eine oder andere in einer Uni-Werkstatt) tatsächlich auch keine nennenswerte kapazitiv gekoppelte Spannung zur Erde haben (<<100mV).

Liebe Grüße,
Max

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Thunderbolt
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#10 Beitrag von Thunderbolt »

Phoenix6478 hat geschrieben:
Di 28. Apr 2020, 19:52
Thunderbolt hat geschrieben:
Di 28. Apr 2020, 17:58
Wir haben auf der Arbeit letztens auch eins Voltcraft-NT ausgemustert, was am ausgang 60V AC überlagert hatte, da scheint wohl irgendwas mit der Isolation im Trafo nicht zu stimmen.
Das geht dann halt schon über "nicht zu gebrauchen" hinaus und grenz eher an "lebensgefährlich"...
Waren diese 60V AC zwischen Plus/Minus und Erde zu messen? Wenn das mit einem hochimpedanten Oszitastkopf oder einem normalen DMM mit 10M Eingangsimpedanz gemessen wurde dann kann das wie McGaiver gesagt hat kapazitive Kopplung sein. Wiederholt die Messung nochmal mit einem Low Z DMM oder einem 10k Widerstand parallel zum Messinstrument, ich bin mir ziemlich sicher, das die 60V dann weg sind.
Es war genug, dass man es als kribbeln gespürt hat, wenn man den netzteilausgang und ein geerdetes metallteil angefasst hat... Das war auch der grund, warum ich das überhaupt gemerkt hab

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kilovolt
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Re: Voltcraft VSP 2410 2x 40V 10A Labornetzteil

#11 Beitrag von kilovolt »

Hallo Max

danke für Dein Review.
Das, was Du beschreibst, sind Probleme, welche typisch sind für (billige) Schaltnetzteile. Oftmals haben günstige Schaltnetzteile erhebliche Regelungsprobleme, wenn eine schnelle Laständerung vorliegt. Ganz besonders schlechte Erfahrungen habe ich diesbezüglich mit Schaltnetzteilen gemacht, wenn eine ebenfalls geschaltete Last da dranhängt. Genau aus den genannten Gründen arbeite ich so gut es geht nur noch mit Linearreglern, diese sind auch hinsichtlich Restwelligkeit unter Last meist um Welten besser. Ideal finde ich die Labornetzgeräte, welche eigentlich als Linearregler gebaut sind, aber eine Thyristorvorregelung haben. Diese sind wirklich hart im Nehmen und - wenn man den Strom auf 50mA begrenzt, dann kommt im Kurzschlussfall nicht eine kurzzeitige Stromspitze im Amp-Bereich daher. Es gibt im Alltag viele Beispiele, in denen man solches Verhalten absolut nicht tolerieren kann. Wenn man beispielsweise eine Laserdiode stromgeregelt betreiben möchte, dann killt es diese mit der ersten Stromspitze, die da rauskommt. Klar könnte man sicherheitshalber zuerst mal kurzschliessen, den Strom fliessen lassen und dann erst, wenn der heikle Verbraucher angeschlossen ist, die Kurzschlussbrücke lösen, aber da erwarte ich ehrlich gesagt auch mehr von einem Labornetzgerät. Das Problem ist aber folgendes: 99% der angebotenen "Labornetzgeräte" verhalten sich genau so lausig, nicht nur Dein Voltcraft! Das Zeug ist halt echt billig gemacht. Ich wurde früher von diversen Leuten belächelt, als sie sahen, dass ich mit relativ alten Laborspeisungen arbeite, fast durchgängig mit Linearnetzteilen. Habe damals schon immer versucht zu erklären, dass das Regelverhalten und die Restwelligkeit wichtige Parameter sind, die ein Labornetzgerät ausmachen, aber nur wenige wollten es tatsächlich glauben. Die hier beschriebenen Phänomene (ausser der Lüftersache) sind aber sehr typisch für diese Art von Netzteilen, leider.

Ein gutes, verlässliches Gerät in der angegebenen Leistungsklasse kostet aber in der Regel auch eine Dekade mehr als das, was Du für das Voltcraft bezahlt hast. Ein gutes Beispiel eines Geräts, das ich empfehlen kann (obwohl es auch geschaltet ist), ist das Delta Elektronika SM6020. Dieses kann man gebraucht günstig reinziehen und hat ein Gerät, das jedem Voltcraft massiv überlegen ist hinsichtlich der oben genannten Probleme. Natürlich gibt es sehr viel mehr Geräte von diesem Hersteller, und sie haben eines gemeinsam: Sie sind professionell aufgebaut und halten das, was spezifiziert ist.

EDIT:
Ich habe den Versuch mit den 50mA Strombegrenzung vorhin noch rasch mit einem unserer Agilent-Labornetzgeräte (E3633) im Geschäft durchgeführt und muss sagen, so ganz zweifelsfrei war das Ergebnis dort zugegebenermassen auch nicht. Mit einem Multimeter mit Min/Max-Funktion habe ich den Spitzenstrom aufgezeichnet, den das Gerät bei 50mA im ersten Moment liefert, und dieser erste Überschwinger lag bei immerhin 132mA ;-) Also kann man auch bei einem teuren Gerät nicht hundertprozentig darauf gehen, dass gleich im ersten Moment sofort die Strombegrenzung hundertprozentig zieht, aber zumindest bewegt man sich nicht gerade im A-Bereich. Auch dieses Gerät ist ein Vetreter der Schaltnetzteile. Soweit ich mich erinnere, habe ich diesen Effekt bei meinen Geräten zuhause nicht so festgestellt, jedenfalls bei den Linearreglern nicht.

Beste Grüsse
kilovolt
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