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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strombegrenzung für 220V


Autor: Puri (Gast)
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Hi!

In Gefahr, das ich einen Beitrag bei meiner Suche übersehen habe, hab 
ich trotzdem mal einen neuen Thread aufgemacht. Wenn ich nen Beitrag 
übersehen habe, dann schonmal entschuldigung!

Ich suche nach einer Schaltung, in der ich 220V Wechselspannung auf 
einen festen (oder 2 feste) Werte Strombegrenzen kann. In meinem Fall 
wäre das 8 oder 16 Ampere, um sicherzustellen, das ich mit der Schaltung 
keine Sicherung rausschlage.

Insgesamt versuche ich eine Wechselspannung von 1000-2000V mit möglichst 
grosser Leistung konstant (also nicht gepulsed oder über einen kurzen 
Zeitraum) hinzubekommen. Ich hatte mir daher überlegt, erst den Strom zu 
begrenzen (einstellbar auf die jeweilige Sicherungsleistung, und dann 
hoch zu transformieren. (Ich hoffe, das dies sinnvoll ist)
In jedenfall kann man sich den Verbraucher im "worst-case" als Leiter 
mit nahezu keinem Widerstand vorstellen, in der Regel wird der 
Verbraucherwiderstand zwischen >0 - 4kOhm liegen.

Bevor irgendwelche Fragen kommen, ich benötige das für ein 
Forschungsprojekt, und die Spannung dienst ausschliesslich zum Testen 
einer anderen Schaltung.

Wenn jemand eine Idee hat, dies möglichst simple und kosteneffizient zu 
lösen (vielleicht auch inkl. Transformator), wäre ich SEHR dankbar. Es 
kommt auch nicht unbedingt auf die Genauigkeit von Strom bzw. Spannung 
(+/- 20%) an, da ich diese in jedem Fall auch im Testaufbau messen 
werde. Hauptsache es ist sichergestellt, das ich nicht mehr Strom ziehe, 
als die Sicherung hergibt. (Mein Prof. kreuzigt mich, wenn ich das 
Institut lahmlege...)


LG Puri

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Mach mal langsam, jede Steckdose hat i.d.R. mit 16A abgesichert zu 
sein... da hauste dir bestimmt net die Panzer raus, schlimmstenfalls 
wirste wohl nen Stromkreis bestehend aus ein paar Steckdosen im selben 
Raum plus Licht abschießen.

Ansonsten: Was spricht dagegen, einen Sicherungsautomaten 
zwischenzuschalten, der vorher auslöst? Kann man erreichen, indem man 
eine schnellere Charakteristik nimmt oder einen kleineren Nennstrom 
(Stichwort Selektivität). Sonst würds wohl ne Feinsicherung am ehesten 
tun^^

Autor: Lupin (Gast)
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Wäre interessant zu wissen wie du auf 1000 bis 2000 Volt kommen willst. 
Wenn es ein Schaltnetzteil wird, dann kannst du einen Stromwandler 
nehmen, die Ausgangsspannung gleichrichten und als Strombegrenzung für 
deine Regelung her nehmen (je nachdem wie die Schaltung ausschaut).

Wenn du einen Netztrafo hast, der die hohe Spannung erzeugt bist du 
wahrscheinlich aufgeschmissen denk ich.

Autor: tex (Gast)
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Wenn Du die Spannung mittels eines Transformators erzeugst ist das Maß 
aller Dinge Dein Übersetzungsverhältnis. Dabei kann die Primärspule 
durchaus einen ausreichend hohen Innenwiderstand haben um den 
Primärkreis nicht über Gebühr zu belasten.
Wie viel Strom willst Du denn Sekundärseitig ziehen?

Autor: test (Gast)
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nen paar glühbirnen in reihe zum verbraucher

Autor: Puri (Gast)
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Hi!

Also die Schaltung muss Sekundärseitig Wechselspannung haben, daher 
werde ich wohl auf einen Trafo gehen.

Sekundärseitig will ich i.d.R. ca. 1-1.5A ziehen.. kann aber auch mal 
für einige Zeit höher sein. (im Bereich von 4-6A) .. das liefert der 
Kreis natuerlich nicht. Daher dachte ich an eine Strombegrenzung vor dem 
Trafo. Die Frage ist eigentlich daher: Wenn ich einen Trafo auf 8A 220V 
primaerseite auslege .. und ich schliese die sekundärseite kurz (oder 
sehr geringer widerstand) .. was passiert dann? . ziehe ich mehr strom 
als ich soll, oder erhitze ich den trafo stark? ist die gefahr dabei, 
den trafo zu schmelzen bei diesen Leistungen? Worauf muss ich bei einer 
sochen Schaltung achten, oder sollte ich doch vorsichtshalber eine 
Strombegrenzung vor dem Trafo schalten?

LG

Puri

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Wenn du den Trafo kurz schließt dann wird er warm und fängt irgendwann 
das qualmen an. Bis er abraucht ist dann 'ne Frage der Zeit.

Bis deine Sicherung auslöst ist auch ne Zeitfrage. Ein normaler 
LS-Schalter löst noch nicht beim nennstrom aus, ist man nur knapp über 
dem Nennstrom dauert das 'ne Weile. Es ist je nach Typ nur garantiert, 
dass z.B. bei 5 fachen Nennstrom innnerhalb von 10ms abgeschaltet wird 
(so in der Art).

Also ich würde das nochmal überdenken ob du wirklich so weit/längere 
Zeit über 16A kommst.

Woher nimmst du eigentlich so einen Trafo? Sonderanfertigung?

Autor: Düsentrieb (Gast)
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als trafo ...zb aus müll/mikrowelle : 2kv, 800w ; evtl mehrere par.
als "schutz" zb 2kw quarz-stab bzw mehrere 1kw par. als vorwiderstd. zu 
den trafos , dann fliegt nix in die luft.
ausser du selbst, falls du die finger...na das wirst schon wissen :-)

Autor: Franz (Gast)
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@ Puri
Also das einfachste wird sein beim Trafobauer deines Vertrauens einen 
entsprechenden Trafo zu bestellen.
Man kann die Wicklungen so auslegen das im Kurzschlußfall keine 
Sicherung rausfliegt bzw. den Trafo auch zusätzlich mit einem 
Thermoschalter ausstatten.

Den Strom vorher zu begrenzen wird eher schwierig. Am ehesten noch mit 
einem magnetischen Spannungskonstanter den du zwischen Netz und deinen 
Trafo schaltest.

relativ günstige Trafobauer die ich kenne und soetwas auch bauen können 
:

www.tauscher-transformatoren.de
www.schmidbauer.net
www.weiss-trafo.de

mfg

Autor: Gast (Gast)
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Ich weiß nicht genau wie die Bauteile heißen, aber es gibt doch die 
Strommessspulen/-drosseln. Also quasi einen Spule um deinen 
Stromduchflossenen Leiter gewickelt.

Autor: Frank B. (frankman)
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Also ich schreib jetzt mal was vernünftiges:
1. Wenn Du einen Hochspannungstrafo verwendest, so hat dieser 
primärseitig einen gewissen Ohmschen Widerstand, der Dir den Strom im 
Kurzschlussfall auf einen Wert begrenzt. Wenn dieser Wert allerdings für 
Dich bzw. die Sicherung zu gross ist, mußt Du den Strom anderweitig 
begrenzen.

2.Es gibt so genannte PTC-Elemente oder sog. PolySwitch-Sicherungen. Die 
PolySwitch wird bei einem zu hohen Strom hochohmig. Nachdem der 
Kurzschluss verschwunden ist, erholt sich die Sicherung wieder.
Die PTC-Elemente werden einfach bei zu hohem Strom einfach "warm" und 
werden dann langsam hochohmig. Beide Elemente werden zum trafoschutz 
verwendet.

http://de.farnell.com/1345914/elektrotechnik/produ...

Es gibt verschieden Werte, Du solltest da was passendes finden...

Autor: Frank B. (frankman)
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Düsentrieb wrote:
> als trafo ...zb aus müll/mikrowelle : 2kv, 800w ; evtl mehrere par.
> als "schutz" zb 2kw quarz-stab bzw mehrere 1kw par. als vorwiderstd. zu
> den trafos , dann fliegt nix in die luft.
> ausser du selbst, falls du die finger...na das wirst schon wissen :-)

Bullshit, sorry

Autor: Frank B. (frankman)
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test wrote:
> nen paar glühbirnen in reihe zum verbraucher
Bullshit, sorry

Autor: Klaus (Gast)
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Stichwort für GOOGLE:   Strommessrelais

Die Teile sind einstellbar (z.B. 1A ... 10A) und liefern ein Warnsignal 
bei Überschreitung (potentialfreier Relaiskontakt).

Ob sie bei Deiner Anwendung geeignet bzw. schnell genug sind, solltest 
Du ausprobieren.

Autor: eProfi (Gast)
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Es gibt Trafos mit eingebauter Strombegrenzung:
http://de.wikipedia.org/wiki/Streufeldtransformator
Verwendung hauptsächlich als Klingeltrafo, Schweißtrafo, Zündtrafo 
(OBIT), Neonreklame (NST), Mikrowellentrafo (MOT).

Sie haben einen magnetischen Nebenschluss (meist mit Luftspalt).

Einfache Lösung (wie Düsentrieb beschrieb): einen (oder zwei parallele) 
MOT mit kurzgeschlossener Sekundärwicklung  in Reihe zu Deinem Netztrafo 
schalten.

Oder eine möglichst dicke Glühlampe (z.B. 1000 + 2000 W Halogenstrahler 
parallel), die wirken als PTC.
Durch die thermische Trägheit kannst Du kurzzeitig viel Leistung ziehen.

Trafos sind kurzzeitig stark überlastbar.

Autor: Bürli (Gast)
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Einfach einen 3KW-Wasserkocher in Reihe dranhängen. Das mach ich 
meistens, wenn ich für einen Versuchsaufbau eine Primärseitige 
Strombegrenzung brauche. Ist natürlich nicht das gelbe vom Ei, aber mit 
Wasser drin kann der schon ganz gut Strom vernichten. Das ganze sauber 
in ein Gehäuse eingebaut ist imho praktikabler als Baustrahler 
herzunehmen. Ist natürlich auch immer eine Beeinflussung des 
Versuchsaufbaus, da er dann später (im echten Leben :) ) ein Bisschen 
mehr Spannung abbekommt. Könnte man natürlich noch durch einen 
Regeltrafo kompensieren, der die Spannung noch ein Bisschen raufsetzt...

Autor: Felix Har. (harlix)
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Also ich hab vor meinem Regel-Trenntrafo hier auch eine 
500W-Halogenlampe geklemmt, da sonst immer die Sicherung beim 
Einschalten rausfliegt :D Bin noch nicht dazu gekommen, ne vernünftige 
Softstartschaltung zu basteln :/
Funktioniert aber super, Glühbirnen sind Kaltleiter, gerade die dicken 
haben kaum Widerstand im kalten Zustand. Vor allem verhalten sie sich 
ohmsch, verursachen also keine Phasendrehung wie zB eine Drossel. 
Versuchs mal mit 1 bis 3 Stk 1000W-Halogenstrahlern parallel, ist IMHO 
die günstigste Lösung.

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