Dimensionierung Einschaltstrombegrenzung

Hallo NG,

ich habe mir aus einem Sparstelltrafo (2700VA) und einem Trenntrafo (2400VA) einen Trennstelltrafo gebaut.

Der Stelltrafo regelt die Netzspannung, die dann auf den Trenntrafo gegeben wird. (Die Reihenfolge, weil dann auch die 25V-Spule des Trenntrafos einegeregelte Spannung liefert.

Beim Einschalten fliegt nun (Stelltrafo ganz abgeregelt) hin und wieder die L16A an der die Steckdose mit dem Gerät hängt.

Deshalb habe ich über eine Einschaltstrombegrenzung nachgedacht.

Man könnte diese mit einem NTC realisieren.

Dazu habe ich dann zwei Fragen: Wie wähle ich den Widerstand aus?

Das ganze ist in ein Holzgehäuse eingebaut! Was mache ich mit der Wärme?

Optional baue ich die Einschlatstrombegrenzung in ein separates Gehäuse.

Das Problem bei dem NTC ist, dass der Trafo viel im Leerlauf steht, dann könnte der Widerstand abkühlen und Verluste verursachen.

Deshalb Möglichkeit b): Ein Leistungswiderstand ist beim Einschalten in Reihe geschaltet und wird Manuell mit einem Schalter überbrückt.

Wie groß wähle ich den R?

Möglichkeit b2)

Beim Einschalten ist ein Leistungswiderstand in Reihe geschaltet und 2s nach später durch ein Zeitrelais (gibt es da was geeidnetes?) überbrückt.

Diese Geschichte würde ich wohl in einen kleinen Blechkasten einbauen um mein Wärmeproblem zu umgehen.

Gruß Patrick

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Patrick Kibies
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Sekundär gespeist fällt aus. (Stelltrafo) Wie meinst du Primär hinter dem R?

Meine AltGr Taste geht gerade nicht, sonst hätte ich es mal eben skizziert...

Allerdings sehe ich da keine Verzögerung, denn auf der Primärseite liegt ja sofort Netzspannung an, das Relais zieht. (Okay die Schaltzeit des Relais fällt als Verzögerung an, aber das ist marginal).

Klar, das habe ich mir auch gerade in der Wanne überlegt:

32A sollte der Automat schon einen Moment lang halten.

32A bei 230V ergeben gute 7Ohm also der dreh schonmal.

Die Spule des Trafos ist ja auch noch ohmsch *messen geh*

hmm 1,2Ohm.

Also doch eher 5 als 10 Ohm. (Letztlich ist es wohl egal...)

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Wo die Spannung zwischen 0 und 250V stufenlos variieren kann.

Hmmm. Dann muss ich experimentell ein passendes Relais finden, denn das dürfte VIEL fürher als bei 230V anziehen. Obwohl, ich werde es auf einen Versuch ankommen lassen...

Montag erstmal in die Stadt fahren und einen R und ein Relais kaufen...

Ein billiger Heizlüfter oder Haarfön könnte ja auch einen Widerstand liefern... der 50Ohm Drahtwiderstand kostet bei Conrad um die 4EUR, bei bei Elektronik am Wall werde ich vorher reinschauen.

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Patrick Kibies schrieb:

Das könnte ein Relais sein, dass sekundär gespeist anzieht, wenn der Trafo magnetisiert ist. Geht wohl auch primär hinter dem Widerstand.

5..10 Ohm, 20..50W.

Gruss Udo

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Udo Piechottka

Patrick Kibies schrieb:

Der Ausgang des Trenntrafos natürlich...

Parallel zur Primärwicklung

Wenn die volle Spannung anläge, wäre der Spannungsabfall am R Null, was keinem Strom entspricht und demnach den Automaten nicht auslösen lässt.... (Denksportaufgabe)

Gruss Udo

Ausprobieren würde ich das aber nicht in der Wanne...

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Udo Piechottka

Patrick Kibies schrieb:

Das ist kein Problem, das Relais sollte nur nicht früher als bei 120VAC anziehen, ggf kannst du das noch über einen Vorwiderstand etwas anpassen. Den Leistungsvorwiderstand (so es kein Leistungs-NTC ist) solltest du zusätzlich mit einer Thermosicherung schützen, die Trafos evtl noch über einen Motorschutzschalter.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hmm ich bin Schüler, also chronisch Pleite. (Und die Trafos habe ich mir ausbauen dürfen [unsere Schule wird saniert, da ist ein "Schaltschrank" mit diversen Trafos rausgeflogen, und ich habe einfach ein "will haben" angemeldet und ein "ist freigeschaltetm, darfst ausbauen" zurückgekriegt, somit habe ich das Zeug vor dem Schrott gerettet...]). Eine Thermosicherung ist natürlich drin. Was erscheint sinnvoll? 118°C?

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Patrick Kibies schrieb:

Immerhin, woanders wäre das locker an der Bürokratie gescheitert, zum einen am 'selber ausbauen', zum anderen muss sowas doch selbstverständlich *vorschriftsgemäß* entsorgt werden, man 'das Gold des Schrotthändlers'. Wenn dir später mal ein Motorschutzschalter in die Hände fällt kannst du ja noch nachrüsten.

Ruhig mehr, auch über 200°C, kommt natürlich auch drauf an wie du den einbaust, hochbeinig und mit Abstand ist angesagt, die Thermosicherung dann mit einem metallischen Spannband dranbinden.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

[Thermoschutz Widerstand]

Nun gut 117°C gibt es. Der Widerstand, den ich mir ausgeguckt hab, ist spezifiziert bis 275°C.

Der Widerstand hat 5,6 Ohm, der Trafo sowas um die 1,5Ohm (ohmsch;).

Macht unterm Strich 7,1 Ohm.

Dabei kommt ein Strom von 32,4A zustande. Dabei fallen an dem R 181,4V ab. Das entspricht einer Spitzenleistung von 5877W an dem Widerstand. Zum Glück nur recht kurz...

Rechnen wir weiter:

Angenommen der Widerstand besteht aus einem Aluminiumkörper (ich finde denAnteil des Keramikkerns am Gesamtvolumen nicht) und der Vorgang sei adiabatisch...

Die Dichte sei 2,7kg/l =^ 2,7 g/cm³

Das Volumen des Widerstandes liegt bei 3,36cm³ die Masse folglich bei 9g

Die Wärmekapazität 900J/kgK

enspricht 0,9J/gK

Die Raumtemperatur liegt bei 30°C

delta T=117-30 = 87K

setzen wir ein und erhalten

eine Zeit von 120ms bis die Thermosicherung anspricht.

Das sind 2,4 Netzperioden.

Reicht das?

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Patrick Kibies schrieb:

Deine Rechnung ist natürlich wenig genau, aber....

...das reicht bestimmt nicht. Für das Kaliber an Trafo würde ich auf die bewährten 17W-Keramikwiderstände zurückgreifen, besser sogar zwei parallel geschaltete.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Ich habe das Zeug das rausgeschleppt, bevor die Achtung, so heißt das wirklich bei der Stadt: "Entsorgungsmengeninventur" gelaufen ist. Insofern ist das garnicht erst auf die Liste geraten. Das Loch in der Wand wurde aber sicherlich fachgerecht entsorgt!

Und der Elektriker(!), der die E-Anlage da zurückgebaut hat war begeistert, dass ich trotz "freigeschaltet" eine Dose und Dosenklemmen an den Kabelrest geopfert habe...

(Ich kenne jemanden, der an einem vermeintlich freigeschalteten Kabel, dass herunterhing und in den nächsten Tagen dann in eine Steckdose gelegt werden sollte eine getafelt gekriegt hat, dass er eine Weile am Boden lag und kaum Luft bekam.)

Naja ich bin ja zum Glück bis jetzt "schlagfrei" durch Leben gekommen, wenn man den Kondensator, den ich über meinen Finger entladen habe (Anlaufkondensator 12µF, so um die 150V) außenvor lässt.

Ich wollte sowas haben:

Conrad: 421634 den kann man ja wohl schlecht "hochbeinig" montieren. Ich wollte den an ein Kupferblech schrauben, das abwinkeln und dann irgendwo in mein Holzgehäuse pappen. (Welch ein Jammer, dass ich hier keinen Platz für den Schrank habe, den hat der Stufenkollege bekommen, der beim Abstransport geholfen hat, der baut sich aus dem Blech nochmal was Schönes.)

Ich mach dann auch mal Fotos von dem Konstrukt...

Siehe Rechnung in meinem Ingrid-Posting.

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Die finde ich jetzt nicht. Habe nur 10W-Typen gefunden, da würde ich dann vier von parallel schalten (und das wäre teuerer als der 50W-Widerstand)

Dann gehe ich mit der Thermosicherung halt rauf. 240°C sind ja auch noch drin. Hey, da lötet sich das Ding schon lange ab, dann werde ich wohl die Anschlüsse stabil umwickeln und dann erst verlöten.

Zusammen mit dem zusätzlichen Kühlblech und der mehr als doppelt so hohen Temperaturdifferenz wird sich das dann ja wohl ausgehen.

[In diesem Posting keinen Bezug mehr... ich bring es trotzdem nochmal hier (sry, habe die Übersicth verloren...)]

Ich habe aus dem Schaltschrank noch diverse thermisch auslösende Sicherungsautomaten (Firma Stötz oder so), wohl auch in 12A (also passend für den Trafo), die sollten doch auch als Motorschutzschalter dienen können, oder?

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Am Sat, 11 Mar 2006 23:40:23 +0100 schrieb Patrick Kibies :

Das war früher in Röhrenradios eine beliebte Methode der Thermosicherung: Ein ANschluß des Leistungswiderstandes war mit Federdraht verlängert (durch das Loch an der Kante des Widerstandes gezogen und mit dem kurz abgezwickten Anschluß des Widerstandes unter mech. Spannung durch die Federkraft verlötet. Wenn es heißer als 183° wird geht die Lötstelle auf und der Strom ist unterbrochen.

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Martin

Patrick Kibies schrieb:

Drei würden reichen, und die vertragen dann auch die Impulslast. Teuer sind sie Keramikwiderstände aber nur in der Apotheke.

Die Lötstellen haben ja auch ein paar cm weit entfernt zu sein, und ich schrieb ja nicht dass du über 200°C raus *musst*.

Vergiss das Kühlblech, hier gehts um Impulslast.

Gut möglich, dass das auf den Trafo abgestimmte Thermosicherungen sind. Motorschutzschalter sind im Prinzip das Gleiche, allerdings einstellbar und für Drehstrom.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Nimm doch was fertiges, z.B.

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Suche: Einschaltoptimierung. Dies hat den Vorteil, dass der NTC mit einem Relais gebrückt wird und so während des Betriebs keine Wärme anfällt und vor allem wiederholt der Strom eingeschaltet werden kann.

Emil

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Emil Naepflein

Zu teuer...

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Das könnte ein Relais sein, dass sekundär gespeist anzieht, wenn der

Habe ich gerade mit einem Heizlüfter (25Ohm) und einem Schütz (der ist mir aber mit seinen 45mA zu stromhungrig, da kommt ein kleineres Relais rein) ausprobiert. Das funktioniert erstklassig. Danke!

Nun, ich habe wie schon geschrieben 25Ohm erfolgreich getestet. Damit bleibe ich dann sogar deutlich unter 16A Einschaltstrom. (Argumente dagegen?)

Als Vorteile sehe ich:

  • Geringerer Einschaltstrom: Sicherung löst auch nicht aus, wenn noch andere Lasten in Betrieb sind.
  • Die Verlustleistung am Widerstand ist nichtmal halb so groß.
  • 10 Schalspiele hat das ganze jetzt mitgemacht.

Nachteile:

  • Es dauert länger bis die Sättigung des Trafos erreicht wird (?) --> Ich habe keine Verzögerung beim Anziehen des Schützes bemerkt.

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Patrick Kibies schrieb:

Wenn du den Trafo unter ordentlicher Last einschaltest zieht das Relais nie an, Widerstand raucht ab.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Gutes Argument.

Das sollte zwar nicht passieren, aber Szenario dazu:

Klein Patrick bastelt sekundär einen Kurzschluss, der L16A findet das nicht toll und löst aus --> Klein Patrick steht im dunkeln, schaltet nicht aus, geht nicht über Los, zieht nicht 4000DM ein sondern latscht zum Sicherungskasten und schaltet wieder ein, schlendert gemütlich zurück und begutachtet die inzwischen brennende Trümmerhalde, weil laut Murphy die Temperatursicherung natürlich NICHT angesprochen hat.

Ich habe mich entschieden:

3* 33OHM 11W parallel mit je(?) einer Thermosicherung 200°C mit schön viel Abstand zur Platine, dazu ein Relais, dass das Ganze überbrückt sobald die "Gefahr" vorüber ist.

Gruß Patrick

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Patrick Kibies

Patrick Kibies schrieb:

Insbesondere wegen des Holzgehäuses nicht undenkbar.

*Eine* Thermosicherung reicht völlig, ordne die drei Widerstände nach D_3h(*) an, Thermosicherung auf der dreizähligen Achse.

Gruß Dieter

(*) CNR, bin halt alter Schwingungsspektroskopiker

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Dieter Wiedmann

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