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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo/Indudktivität einschalten


Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Hallo zusammen,

da das Thema immer wieder aufkommt und die Meinungen auseinandergehen, 
ob man einen Trafo im Nulldurchgang oder im Spannungsmaximum einschalten 
sollte, hab ich das ganze mal simuliert.

Im Anhang das Foto und die Schaltung mit Spannungs-Max Methode. Der 
Strom steigt auf das hundertfache des Nennwerts an und braucht etwa 2s 
bis er sich einpendelt.
Im Nulldurchgang geschalten ist der Strom zwar auch asymmetrisch, aber 
nicht größer als Nennwert.

Bisher schien es mir immer logisch im Spg-Max zu schalten, aber das ist 
wohl falsch oder die Simulation hat einen Fehler.

Wer hat eine qualifizierte Meinung dazu?

MfG Alexander

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Hier die SPICE/SwitcherCAD Schaltung.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ich würde sagen du hast da in der Software was falsch bzw. nicht richtig 
eingestellt.
Wie kann der Strom ansonsten schon beim Einschalten mehr als -16A 
betragen?
Zum Zeitpunkt des Einschaltens muss er 0 sein.
Meist gibt es bei Spulen/Kondensatoren die Möglichkeit den Startwert 
vorzugeben.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Benedikt K. wrote:
> Ich würde sagen du hast da in der Software was falsch bzw. nicht richtig
> eingestellt.
> Zum Zeitpunkt des Einschaltens muss er 0 sein.
Tatsache!
Hatte statt dem Anfangs*strom* die Anfangsspannung drin.
Jetzt passts perfekt

Autor: Olaf (Gast)
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Das Problem ist das du das Problem nicht verstanden hast. .-)

Nicht das Einschalten an sich ist das Problem. Das Problem ist das 
einschalten in Abhaengigkeit vom Zeitpunkt zu dem der reale Trafo, also 
nicht dein simuliertes Konstrukt, mal abgeschaltet wurde.

Anders gefragt was passiert wenn dein Trafo beim einschalten bereits so 
vormagnetisiert ist das er in die Saettigung geht? Da liegt naemlich das 
Problem.

Olaf

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Olaf wrote:
> Das Problem ist das du das Problem nicht verstanden hast. .-)

Nicht nur. Selbst ohne Vormagnetisierung wäre das Einschaltung zum 
Spannungsmaximum schlechter:
Gehen wir mal davon aus, das das Magnetfeld anfangs 0 ist. Schaltet man 
jetzt zum Spannungsnulldurchgang ein, bekommt der Trafo eine Halbwelle 
lang eine positive Spannung in der das Magnetfeld ansteigt.

Im späteren Betrieb dagegen, ist der Strom um 90° Phasenverschoben. Im 
Spannungsmaximum ist der Strom 0, das Magnetfeld also auch. Der Strom 
baut sich also nur über eine halbe Halbwelle lang auf, in der nächsten 
Halbwelle ist die Spannung dann schon negativ, hier baut sich das alte 
Magnetfeld wieder ab.
Es baut sich also immer nur eine Viertelperiode lang auf, danach eine 
Viertelperiode lang ab, danach wiederholt sich das ganze wieder mit 
umgekehrtem Vorzeichen.

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Benedikt K. wrote:
> [...] wäre das Einschaltung zum Spannungsmaximum schlechter:
> Schaltet man jetzt zum Spannungsnulldurchgang ein, bekommt der Trafo eine
> Halbwelle lang eine positive Spannung in der das Magnetfeld ansteigt.

> Es baut sich also immer nur eine Viertelperiode lang auf, danach eine
> Viertelperiode lang ab,

Eben darum ist es doch besser zum Spannungsmaximum schalten ?!

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ja, klar. Ich meinte auch besser, ich war mit den Gedanken nur schon 
beim Spannungsnulldurchgang.

Autor: Armin D. (waybeach95)
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Autor: Freies Elektron (Gast)
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Warum haben viele Halbleiterrelais(SSR) eine eingebaute 
Nullspannungserkennung? Sind die nicht zum schalten von Induktiven 
Lasten(Trafo, Motor)?

Autor: Arno H. (arno_h)
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Hier gibts Grundlagenartikel und Lösungen. Ab einer gewissen Trafogröße 
sinnvoll.
Das Patent läuft wohl auch schon einige Zeit.
http://www.emeko.de/index.php?id=11&L=0

Arno

Autor: Florian D. (Gast)
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Hallo,

ich möchte einen Printtrafo (ca. 3VA) mit einem Relais an 230VAC 
schalten. Es gibt ja diverse Varianten, um Stromspitzen zu 
verringern/unterdrücken. Was wäre denn für einen solch kleinen Trafo 
geeignet?

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Einen Snubber parallel zum Trafo. Ein Snubber ist ein Kondensator in 
nF-Größe in Serie mit einem Widerstand von einigen 100ohm.
http://de.wikipedia.org/wiki/Snubber

mfg Esko

PS: Ein Neuer Thread wäre besser gewesen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Florian D. (Gast)

>verringern/unterdrücken. Was wäre denn für einen solch kleinen Trafo
>geeignet?

Einfach einschalten. Das Problem des hohen Einschaltstroms haben nur 
grosse Trafos mit 500VA++ oder Ringkerntrafos.

MfG
Falk

Autor: Beobachter (Gast)
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Wann schaltet man einen Kondensator am günstigsten ein ?

Ist wohl naheliegend, bei Spannung Null.

Wie könnte es wohl dann bei dem zum Kondensator "dualen" Bauteil "Spule" 
sein ???

Und wenn der bei Spulen dieserart üblichicherweise weichmagnetische 
Eisenkern doch noch nennenswerte Remanenz hat, dann muss man den 
Einschalt-Phasenwinkel halt ein bisschen verschieben ...

Autor: Tommi Huber (drmota)
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