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schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
05.05.2019,
10:49

@ der olle Michi

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls....

(diese Antwort geht primär an die Adresse von Matzi!)

» » Das kommt ganz drauf an ob im Leerlauf oder mit Last.
»
» ich dachte jetzt an größere NT-Bauten mit Kondensator-Friedhöfen von
» mehreren zig mF drin...

Das ist genau das was manchem einfällt, weil es logisch wirkt. Und deshalb ist dies auch keine Kritik. Trotzdem, den hohen Einschaltstromstoss kommt vom Trafo alleine. Es hat damit zu tun, wo befindet sich beim Einschaltvorgang der Restmagnetismus im Eisenkern.

Nehmen wir mal an, dieser liegt, zufällig nach dem letzten Ausschalten, im "positiven" Vor-Sättigungsbereich und beim Einschaltvorgang verläuft die Magnetisierung in die selbe Richtung, erzeugt das erst Recht einen massiven Stromimpuls, weil die Kernsättigung sich besonders perfekt manifestiert. Während diesem Vorgang, entsteht noch keine Sekundärleistung um die die mächtigen Elefanten-Elkos aufzuladen....

Darum ist die Nulldurchgangssteuerung eine Illusion.

Es gibt aber ausser mit dem Power-NTC, der nach der Einschaltphase via Relaiskontakt zwecks Abkühlung überrückt sein muss, noch eine andere Methode, die in einem anderen Posting hier mit einem Wiki-Beitrag erwähnt ist.

Es gibt noch was anderes auf das man sich beziehen kann:

. . . . "Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit mittelgrossen Ringkerntrafos"
. . . . . . http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/onilim.htm

Zur seriösen NTC-Alternative, bei sehr hohen Trafoleistungen, gleich runterscrollen bis:
. . . "Sanfter Start durch Vormagnetisierung (Fraunhofer Patent)"
. . . "Weitere Artikel zum Thema ebenfalls von EMEKO"

Ansonsten lohnt es sich durchaus, auch bei Nichtgebrauch, den ganzen Elektronik-Minikurs gelegentlich in Ruhe durch zu lesen. Hier speziell erwähnt das Unterthema:
. . . "WARUM HEISSLEITER (NTC) UND NICHT LEISTUNGS-WIDERSTAND?"

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
05.05.2019,
10:53

@ matzi682015

Netzteil beim Nulldurchgang dranklemmen

Hallo Matzi,

Guck bitte hier rein....

. . . . "Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls...."
. . . . . http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=270713&page=0&order=time&descasc=desc&category=all

--
Gruss
Thomas

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JBE

05.05.2019,
11:15
(editiert von JBE
am 05.05.2019 um 11:36)


@ matzi682015

Netzteil beim Nulldurchgang dranklemmen

» Hallo,
»
» ich habe mir eine Schaltung überlegt, um einen 230V-Verbraucher im
» Nulldurchgang zu verbinden:
»
»
»
» Am einfachsten ginge es mit einer hier im Kompendium vorgestellten
» Schaltung mit NTC und so; aber dann ist die Schaltung erst wieder startklar
» nachdem der NTC in 5 min. oder so abgekühlt ist. Ich will aber sofort nach
» dem Abschalten und dem sofortigen neuen Anschlaten wieder erst beim
» nächsten Nulldurchgang (also nach max. 10ms).
»
» Ich habe die Schaltung aufgebaut und sie funktioniert; aber nicht immer.
» Manchmal schaltet der SITAC beim Anschließen direkt für kurze Zeit, bis
» dann die Schaltung im nächsten d.h. durch die Verzögerung der Schaltung
» dann endlich richtig im Nulldurchgang anschaltet.
»
» Wie befindet man hier meine Schaltung? Gäbe es Verbesserungsvorschläge?
» Oder eine ganz andere neue Schaltung?

Mit einem NTC und Relais bist du besser bedient, und wenn du unbedingt in sehr kurzer Zeit öfters Schalten willst dann eben ein normal Widerstand mit Relais und Verzögerung. Eine Kombination NTC - Widerstand - Relais würde auch gehen. Auch ein Trafo hat einen Einschwingvorgang.
Am elegantesten wäre es den Trafo Synchron zum Netz vor zu magnetisieren und dann paar ms später voll zu zu schalten, das geht leider nur wenn der Trafo eine
Hilfswicklung hätte. Dem Trafo ist es fast völlig egal wann er eingeschaltet werden würde, wenn die Remanenz da einem, keinen Strich durch die Rechnung machen würde.
Insbesondere Ringkerntrafos sind sehr problematisch da die Magnetisierungskurve aufgrund fast fehlenden Luftspaltes fast Senkrecht verläuft.

Extrem gute Trafos und teure Trafos haben eine Hilfswicklung, da braucht es nur noch ein Relais , zum zuschalten der Primärwicklung. Aber das währe ja zu teuer bla bla.
Die alte gute Vorschaltdrossel ist zu groß, schwer, und teuer, also doch wieder Elektronik.

Ich würde mein Stelltrafo mit einen Relais und NTC betreiben, ist ausreichend und billig, zusätzlich kann man eine Thermosicherung zum NTC setzen als Schutz falls
das Relais mal nicht will.

Ansonsten bleibt ein Trafo Einschaltstrombegrenzer.

Nachtrag, wenn Sekundär Brückengleichrichter und dicke Elkos verbaut sind, verwendet man PTCs, zum einen schützt es den Gleich-riecht er, und der Stromstoß zum laden der Elkos ist begrenzt uvm.

der olle Michi(R)

im Norden,
05.05.2019,
11:28

@ schaerer

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls....

Moin Thomas,

danke für deine Ergänzungen und Anmerkungen... (du kennst naturgemäß den Inhalt vom ELKO auswendig :-) )

» » ich dachte jetzt an größere NT-Bauten mit Kondensator-Friedhöfen von
» » mehreren zig mF drin...
»
» Das ist genau das was manchem einfällt, weil es logisch wirkt. Und deshalb
» ist dies auch keine Kritik. Trotzdem, den hohen Einschaltstromstoss kommt
» vom Trafo alleine.
Ist es wirklich kein Unterschied, ob ab quasi t=0 sekundär etliche bis mehrere zig Amperes fließen oder der Trafo im Leerlauf arbeitet? :lookaround:


» Es hat damit zu tun, wo befindet sich beim
» Einschaltvorgang der Restmagnetismus im Eisenkern.
Was sagst du zu meiner Behauptung: "Es ist noch viel mehr von Bedeutung, den Trafo immer im Strom-Null auszuschalten, um die Remanenz im Kern zu minimieren". ???

:surprised:

Schönen Sonntag an alle rundherum...
Michael

--
Grüße
Michael

xy(R)

E-Mail

05.05.2019,
11:34

@ der olle Michi

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls....

» » ist dies auch keine Kritik. Trotzdem, den hohen Einschaltstromstoss
» kommt
» » vom Trafo alleine.

» Ist es wirklich kein Unterschied, ob ab quasi t=0 sekundär etliche bis
» mehrere zig Amperes fließen oder der Trafo im Leerlauf arbeitet?
» :lookaround:

Natürlich macht das einen Unterschied.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
05.05.2019,
11:35
(editiert von Sel
am 05.05.2019 um 11:40)


@ JBE

Netzteil beim Nulldurchgang dranklemmen

» Ich würde mein Stelltrafo mit einen Relais und NTC betreiben, ist
» ausreichend und billig, zusätzlich kann man eine Thermosicherung zum NTC
» setzen als Schutz falls
» das Relais mal nicht will.

Wenn der Widerstand den Strom beim Einschalten soweit begrenzt, das die vorgeschaltete Sicherung das abkann, so sehe ich keinen Bedarf für einen NTC. Lediglich das notwendige Relais sollte nicht grade ein China-Billigteil sein. Vor allem ist ein Relais mit durchsichtigem Gehäuse sinnvoll, damit man mittels RC-Glied den Kontaktfunken kleinhalten kann. Durchsichtiges Gehäuse deswegen, weil man dann wirklich sieht, ob das RC-Glied passt oder nicht. Der Widerstand soll ja nur ca. 1 Sekunde den Strom begrenzen, daher reicht ein Widerstand mit vielleicht 10 Watt Leistung immer aus. Und sollte der Relaiskontakt mal nicht brücken, so brennt der Widerstand eben durch, ist ja auch kein Problem. Aber bei der Montage muß man dran denken, diesem Widerstand bissel Freiraum zu gönnen.

Für die Relaisbetriebsspannung nehme ich immer einen kleinen Printtrafo. Dann habe ich bei der Gelegenheit auch gleich eine verfügbare Hilfsspannung. Also für Betriebsanzeige, Sicherungsschaltungen, kleinere Baugruppen (Anzeige Strom oder Spannung z.B.)...

LG Sel

xy(R)

E-Mail

05.05.2019,
11:56

@ Sel

Netzteil beim Nulldurchgang dranklemmen

» Und sollte der Relaiskontakt mal nicht brücken, so
» brennt der Widerstand eben durch, ist ja auch kein Problem. Aber bei der
» Montage muß man dran denken, diesem Widerstand bissel Freiraum zu gönnen.

Besser gleich einen Sicherungswiderstand nehmen, oder eine zusätzliche Thermosicherung.

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
05.05.2019,
11:57

@ der olle Michi

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls....

Hallo Michael,

» danke für deine Ergänzungen und Anmerkungen... (du kennst naturgemäß den
» Inhalt vom ELKO auswendig :-) )

Das ist übertrieben, aber was meine eigenen ELKO-"Verbrechen" betrifft, schon. :ok:

» Ist es wirklich kein Unterschied, ob ab quasi t=0 sekundär etliche bis
» mehrere zig Amperes fließen oder der Trafo im Leerlauf arbeitet?
» :lookaround:

Es gibt dann keinen Unterschied, während der Kern sich in der Sättigung befindet, weil es dann keine Änderung mehr gibt der magnetischen Kraft im Kern.

Spitzfindig formuliert kann man sagen, aber auch da ist es nicht ganz ideal und die magnetische Kraft im Kern ändert sich gaaaaanz schwach und das erzeugt einen gaaaanz kleinen Sekundärstrom, der z.B. zum Laden der Elkos nach dem Gleichrichter ein Bisschen dient.

» » Es hat damit zu tun, wo befindet sich beim
» » Einschaltvorgang der Restmagnetismus im Eisenkern.

» Was sagst du zu meiner Behauptung: "Es ist noch viel mehr von Bedeutung,
» den Trafo immer im Strom-Null auszuschalten, um die Remanenz im Kern zu
» minimieren". ???

Ich kann mir vorstellen, dass dies funktionieren kann. Ich bin mir jetzt aber nicht sicher, ob ich da was nicht bedenke.

Man könne das durchaus experimentieren. Sollte es ein Mitleser haben, der die elektronische Simulation beherrscht, könnte diese Aufgabe simulatorisch übernehmen.

Simulieren kann ich auch, aber nicht elektronisch. :-P :-D :-P

--
Gruss
Thomas

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xy(R)

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05.05.2019,
11:59

@ schaerer

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls....

» Es gibt dann keinen Unterschied, während der Kern sich in der Sättigung
» befindet, weil es dann keine Änderung mehr gibt der magnetischen Kraft im
» Kern.

Wenn er aber nicht in Sättigung gerät, dann schlagen die Siebelkos zu.

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
05.05.2019,
12:08

@ xy

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls....

» » Es gibt dann keinen Unterschied, während der Kern sich in der Sättigung
» » befindet, weil es dann keine Änderung mehr gibt der magnetischen Kraft
» im
» » Kern.
»
» Wenn er aber nicht in Sättigung gerät, dann schlagen die Siebelkos zu.

Das ist klar. Man bestelle einen sehr grosszügig bis grösstzügig dimensionierten Trafo, bezahle eine grosse Stange Geld dafür und man hat dieses Vergnügen.

Bei der grosszügig bis grösstzügiger Dimensionierung der Elefanten-Elkos geht es dann weiter.... :-P :-D

Warum denn nicht. Es gibt genug Millionäre bis Milliardäre die das zu bezahlen bereit sind. :rotfl:

--
Gruss
Thomas

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der olle Michi(R)

im Norden,
05.05.2019,
12:22

@ schaerer

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls....

» Man könne das durchaus experimentieren. Sollte es ein Mitleser haben, der
» die elektronische Simulation beherrscht, könnte diese Aufgabe simulatorisch
» übernehmen.
»
» Simulieren kann ich auch, aber nicht elektronisch. :-P :-D :-P

Das werde ich aus eigener Neugier und Interesse im Zuge meines NT-Projekts eh machen.... Vielleicht geht das mit Ltspice, es kann aber evtl. auch bessere SW dafür geben, mal schaun.. Im Spice seh ich mindestens schon mal die entsprechende Phasenverschiebung zwischen U und I... ;-)

--
Grüße
Michael

xy(R)

E-Mail

05.05.2019,
12:28

@ der olle Michi

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls....

» » Man könne das durchaus experimentieren. Sollte es ein Mitleser haben,
» der
» » die elektronische Simulation beherrscht, könnte diese Aufgabe
» simulatorisch
» » übernehmen.
» »
» » Simulieren kann ich auch, aber nicht elektronisch. :-P :-D :-P
»
» Das werde ich aus eigener Neugier und Interesse im Zuge meines NT-Projekts
» eh machen.... Vielleicht geht das mit Ltspice, es kann aber evtl. auch
» bessere SW dafür geben, mal schaun.. Im Spice seh ich mindestens schon mal
» die entsprechende Phasenverschiebung zwischen U und I... ;-)

Schau in der Hilfe zu LTSpice: Circuit Elements / Inductors.

Wolfgang Horejsi(R)

05.05.2019,
13:30

@ matzi682015

Netzteil beim Nulldurchgang dranklemmen

» Wie befindet man hier meine Schaltung? Gäbe es Verbesserungsvorschläge?
» Oder eine ganz andere neue Schaltung?

Statt des B16A einen K16A oder einen C16A Leitungsschutzschalter einbauen lassen.

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
05.05.2019,
17:56
(editiert von Sel
am 05.05.2019 um 17:58)


@ schaerer

Was verursacht den Einschalt-Stromimpuls.... Praxiserfahrung

» Man bestelle einen sehr grosszügig bis grösstzügig
» dimensionierten Trafo, bezahle eine grosse Stange Geld dafür und man hat
» dieses Vergnügen.
»
» Bei der grosszügig bis grösstzügiger Dimensionierung der Elefanten-Elkos
» geht es dann weiter.... :-P :-D

Nun, bei meinem Elefantentrafo (LL-Kern, 750VA) rummst es schon gewaltig, wenn ich den ohne "Anfahrschaltung" ans Netz hänge. Also da ist ein 16A-Automat sofort draußen. Jetzt habe ich den Trafo immer mit einem Vorwiderstand + verzögertes Relais ans Netz geklemmt. Passt so wunderbar. Hintendran ist ein Elefantengleichrichter (100A-Brücke) und zuschaltbar ein winzigkleiner Elko von 30000µF. Da habe ich dann 47V bei 10A DC zur Verfügung. Und die sogar relativ stabil (klar bei dem Elko). AC kann ich bis 16A belasten.

Habe ich auch mal gemacht (Heizwendeln dran, waren knapp 16A bei 47V AC). Dann den Trafo an eine Phase vom Drehstrom gehangen (abgesichert mit 63A-Automat) und den Netzschalter betätigt (bewußt mal ohne "Anfahrschaltung" ). Der Schalter löste sich sofort mit einem Knall in seine Bestandteile auf. Ok, fetteren Schalter besorgt und dann ans Netz. Der 63A-Automat löste fast immer aus, je nachdem wie ich grade die Netzhalbwelle beim Einschalten zufällig getroffen habe. Gewaltig was so ein Trafo da sich an Strom gönnt im Einschaltmoment!

Übrigens, der Elko ist auch nicht ohne. Wenn ich mit einem für 10A DC zugelassenen Schalter den Elko an die ca. 47V DC schalte, so verschweißt der Schalter augenblicklich. Gut, da habe ich ein 20A-KFZ-Relais genommen zum Schalten. Nach vielleicht 10 Schaltvorgängen war der Kontakt im Relais verdampft. Nun werkelt ein 150A-Relais drinnen rum und seitdem habe ich Ruhe :-)

LG Sel

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
05.05.2019,
18:09

@ xy

Netzteil beim Nulldurchgang dranklemmen

» » Und sollte der Relaiskontakt mal nicht brücken, so
» » brennt der Widerstand eben durch, ist ja auch kein Problem. Aber bei der
» » Montage muß man dran denken, diesem Widerstand bissel Freiraum zu
» gönnen.
»
» Besser gleich einen Sicherungswiderstand nehmen, oder eine zusätzliche
» Thermosicherung.

Ein Sicherungswiderstand ist in der Tat eine Variante. Ich denke aber das diese für Ströme ab vielleicht 3 Ampere schon recht schwierig beschaffbar sind.

LG Sel