Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Softstart Ringkerntrafo


von Christian S. (vivus)


Lesenswert?

Hallo,

ich hätte ein paar Fragen... und vorab: Ja, ich weiß das 230V gefährlich 
sind und nein, ich werde nicht die Finger davon lassen. Spart euch bitte 
diese Kommentare. Würde mich sehr freuen!

Nun zu meinen Fragen:

(1) Ich habe einen RKT 220 VA, 2x 30 V, 2x 3,75 A und bin mir nicht 
sicher, ob ich hier schon eine "Softstart" Schaltung brauche, würde 
diese aber auch einfach mal so gerne aufbauen und Testen. Bei dem was 
ich gefunden habe gehen die Meinungen auseinander. Teilweise wird ein 
Softstart ab 200VA aber auch mal ab 300VA empfohlen.

(2)Gibt es hier eine Regel ab wie viel VA man einen Softstart in 
Betracht ziehen sollte?

Nutzen möchte ich den Trafo für ein regelbares Netzteil mit zwei 
positiven 0 - 30 V Ausgängen und um die 3,XX A. Diese sollen auch 
gekoppelt werden können zu 0 - 60 V.

Nun habe ich zwei Sekundäre Wicklungen mit je 30V / 3,75A.  Diese will 
ich getrennt von einander Gleichrichten (dh. zwei Brückengleichrichter 
und zwei Siebelkos)

(3) Nun sollte es ja reichen, die Softstart Schaltung nur einmal 
einzusetzen, da es ja egal ist von welcher Wicklung diese in Gang 
gesetzt wird. (Denkfehler?)

Auf elektronik-kompendium.de habe ich diese Schaltung: 
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/bilder/onilim_1.gif 
gefunden. Diese scheint mir von denen die ich gesehen habe am 
sinnvollsten zu sein.

(4) Was haltet ihr davon? Ist die NTC Variante ausreichend? Gibt es 
besseres?

Würde mich freuen, wenn ihr meine Nummerierungen nutzt, um meine Fragen 
zu beantworten.

Schöne Grüße

: Bearbeitet durch User
von 0815 (Gast)


Lesenswert?

Christian S. schrieb:
> RKT

Meinst du, irgend jemand kommt später auf die Idee, nach "RKT" zu 
suchen, wenn er ein Problem mit Softstart bei einem 
Ringkerntransformator wittert?

Es ist schon erstaunlich, wie tief manche in ihrer kleinen Fachecke 
sitzen.

von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hallo,
vor ab eine kutzes Statment.
Wenn man von anderen Leuten was will, sollte man nicht zu faul sein, mal 
wenigstens am Anfang Begriffe auszuschreiben und nicht davo ausgehen, 
dass kryprische Abkürzungen allg. verstanden werden.

> (1) Ich habe einen RKT 220 VA, 2x 30 V, 2x 3,75 A und bin mir nicht
> sicher, ob ich hier schon eine "Softstart" Schaltung brauche,
Ich habe mich vor einiger Zeit mit der Problematik beschäftigt.
Beim Einsatz eines 500W-Ringkerntrafos sind beim Einschalten 
16A-Sicherungsaustomaten mit B-Charakteristik desöfteren ausgelöst 
worden.

Messungen haben gezeigt, dass Einschaltströme bis über 80A mit 
Impulsbreite um 3...5ms auftreten. Damit ist man eben knapp über der 
Auslösekennlinie der B-Automaten.

Bei einem Trarfo mit 200W...300W wird es aber gerade noch gehen.
Kommt dabei auch auf die Leitungslänge, Kabelquerschnitte und Steck- und 
Klemmverbindungen an.

> (2)Gibt es hier eine Regel ab wie viel VA man einen Softstart in
> Betracht ziehen sollte?
Die hast du doch schon genannt?

> Nutzen möchte ich den Trafo für ein regelbares Netzteil mit zwei
> positiven 0 - 30 V Ausgängen und um die 3,XX A. Diese sollen auch
> gekoppelt werden können zu 0 - 60 V.
Das ist alles rel. egal.

> (3) Nun sollte es ja reichen, die Softstart Schaltung nur einmal
> einzusetzen, da es ja egal ist von welcher Wicklung diese in Gang
> gesetzt wird. (Denkfehler?)
??? Muß man das verstehen?
In Gang gesetzt wird die mit dem Einschalten der Spannung.

> Auf elektronik-kompendium.de habe ich diese Schaltung:
> http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...
> gefunden. Diese scheint mir von denen die ich gesehen habe am
> sinnvollsten zu sein.
Scheint mir aufwendig ohne Not. Heißleiter im Primärkreis reichen doch.
Die Überbrückung mit dem Relais ist dann nicht notwendig.

Ich empfehle 2 Heißleiter mit je 4,7...6,8 Ohm.

> (4) Was haltet ihr davon? Ist die NTC Variante ausreichend?
Ja.
>Gibt es  besseres?
Sicher, aber für so einen kleinen Trafo nicht norwendig.

Gruß Öletronika

von Christian S. (vivus)


Lesenswert?

Hallo oeletronika,

danke für deine Antwort.

Habe Ringkerntrafo so oft abgekürzt gesehen, dass ich einfach mal davon 
ausgegangen bin, dass das für alle klar ist. Da  dem nicht so ist, habe 
ich es im Titel geändert.

Du schreibst, dass lediglich Heißleiter ausreichen.
Wenn ich die oben genannte Schaltung richtig verstehe, wird der NTC erst 
heiß, dann verzögert der Schmitt Trigger und das Relais schaltet durch 
und bleibt aber dabei. Dh. es fällt erst wieder, wenn die Spannung 
abgeschaltet wird.


Zum Verständnis:

In deiner Variante würde der NTC heißt werden, den Stromstoß verhindern 
und dann (langsam)? abkühlen und seinen Widerstand verringern. Dh. die 
2x3,75A sind nicht von Anfang an abrufbar?

Wie dimensioniert man diesen NTC? Nehme ich einen der 10A abkann, müsste 
dieser doch auch durch den Normalbetrieb warm werden, was ja nicht 
erwünscht ist. (Ich geh mal von voller Auslastung aus)

Wenn man den NTC zu groß wählt, wird er nicht warm genug durch den 
Stromstoß und verhindert somit nicht das eigentliche Ziel.

... oder liege ich hier total falsch?

Gruß

von 0815 (Gast)


Lesenswert?

Christian S. schrieb:
> In deiner Variante würde der NTC heißt werden, den Stromstoß verhindern
> und dann (langsam)? abkühlen und seinen Widerstand verringern.

Ein NTC der abkühlt, erhöht seinen Widerstand, deshalb das "N" in der 
Bezeichnung.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Christian S. schrieb:

> (1) Ich habe einen RKT 220 VA,
> "Softstart" Schaltung?

Normalerweise sagt man, "Softstart" braucht man ab ca. 200VA
Nennleistung. Dein Trafo ist da sozusagen grenzwertig. Das gilt
aber nur für "B16"-Automaten. Bei anderen Typen gelten dann auch
andereGrenzwerte.

> Habe Ringkerntrafo so oft abgekürzt gesehen, dass ich einfach mal
> davon ausgegangen bin, dass das für alle klar ist. Da  dem nicht
> so ist, habe ich es im Titel geändert.

Typisches Vorgehen da ist, das man einmal (z.B. in der Überschrift)
"Ringkerntrafo (RKT)" schreibt und bei allen Wiederholungen nur
noch "RKT".

> Auf elektronik-kompendium.de habe ich diese Schaltung:
> http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/bilder/onilim_1.gif
> gefunden. Diese scheint mir von denen die ich gesehen habe am
> sinnvollsten zu sein.

Die Schaltung ist zumindest erprobt und funktioniert. Aber Du
hast von den anderen ja auch noch andere Vorschläge bekommen.
Gruss
Harald

von def (Gast)


Lesenswert?

Bei Conrad gibt es z.B. die S236 von TDK (Epcos).

von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hallo,
> Christian S. schrieb:
> In deiner Variante würde der NTC heißt werden, den Stromstoß verhindern
> und dann (langsam)? abkühlen und seinen Widerstand verringern. Dh. die
> 2x3,75A sind nicht von Anfang an abrufbar?
da verstehst du die Funktion einen NTC (Heißleiters) falsch.

Der hat am Anfang einen Kaltwiderstand (Nennwiderstand) und erwärmt sich 
im Betrieb. Dabei geht der Widerstand runter.
Im Betrieb bleibt der Heißleiter dann im thermischen Gleichgewicht bei 
einer bestimmten Temperatur.
Fließen beim Einschalten sehr hohe Impuslströme z.B. ca. 50A, verursacht 
das über den NTC bei einem Kaltwiderstand von z.B. 4,7 Ohm einen 
zusätzlichen Spannungsabfall von rechnerisch ca. 235V.
Du siehst, so hohe Stöme können dann gar nicht mehr fließen.
Es werden max. eher nur ca. 20...30A sein.
Diese bewirken im Kaltleiter aber eine fast schlagartige Erwärmung,
weil die Verlustleitung kurzzeitig bis in den bereich von kW geht.

In der von dir verlinkten Schaltungwird der Heißleiter nachträglich von 
dem Relaiskontakt überbrückt.
Das hat 2 Vorteile:
a) Der ständige kleinere Spannungsabfall im Heizzustand wird quasi 
behoben.
Der Heizleiter kann wider abkühlen.

b) Bei einem kurzzeitgen Ausschalten und Wiedereinschalten ist der NTC 
sofort einsatzbereit.

Beide Nachteile sind meist eher marginal.
Wenn ein NTC einen Kaltwideratand von z.B. 4,7 Ohm hat und dann im 
Heißzustand auf 1 Ohm geht, hat man bei ca. 250W Leitungsaufnahme einen 
Spannungabfall von gut 1V (Verlustleistung um 1W).
Das kann man sicher gut verschmerzen.

Schaltet man das Gerät ab und wartet paar Sekunden, ist der Heizleiter 
auch schon um einiges abgekühlt und kann dann auch wieder voll wirken.
Aber auch der Heißwiderstand reduziert den Einschaltstrom, nur eben 
nicht so wirksam.

> Wie dimensioniert man diesen NTC? Nehme ich einen der 10A ab kann, müsste
> dieser doch auch durch den Normalbetrieb warm werden, was ja nicht
> erwünscht ist. (Ich geh mal von voller Auslastung aus)
Doch, genau das ist erwünscht und die Funktion einen Heißleiters in der 
Softstartschaltung.

Wenn man diese Schaltung mit nachträglicher Abschaltung des NTC 
realisiert, dann braucht man eigentlich gar keinen NTC.
Da würde auch ein entsprechdn robuster Leistungswiderstand 
funktionieren.

Der NTC hat allerdings den Vorteil, das er sich quasi selbst vor 
Zerstörung schützt, weil er eben bei Erwärmung infolge hoher Ströme den 
Widerstandswert reduziert.

> Wenn man den NTC zu groß wählt, wird er nicht warm genug durch den
> Stromstoß und verhindert somit nicht das eigentliche Ziel.
Rechne mal die Verlustleistung bei einem Stromstoß aus. Z.B. mit 5 OHm 
20A!


Folgende Parameter sind grundsätzlich zu beachten:
a) Der Kaltwiderstand sollte so hoch sein, dass die Softstartfunktion 
sicher gewährleistet ist. Bei so kleinem Trafo kann man den Wert eher 
etwas höher wählen (Vorschlag ca. 10 Ohm).

b) Der Nennstrom sollte höher unbedingt sein, als der Lastström im 
eingeschwungenen System.

c) Der Heizwiderstand muß so klein sein, dass er den Betrieb des Gerätes 
nicht negativ beienflusst.
Nutzt man diese Überbrücken mit dem Relaiskontakt, dann kann man diesen 
Punkt teilweise ignorieren. Die Schaltung muß aber zumindat anlaufen.
Ich würde dir so was empfehlen:
http://www.conrad.de/ce/de/product/500657/Heissleiter-S364-10-Epcos-HEISSLEITER-EINSCHALTSTROMBEGRENZER-S3-1-St?ref=searchDetail

Gruß Öletronika

von Helge A. (besupreme)


Lesenswert?

Zum Überbrücken des NTC reicht ein Relais, dessen Anzugsspannung zur 
geglätteten Sekundärspannung paßt.

von batman (Gast)


Lesenswert?

Hängt man das Relais nicht besser direkt an die Sekundärwicklung, damit 
es bei Stromunterbrechung schnell abfällt?

von Peter K. (Gast)


Lesenswert?

0815 schrieb:
> Christian S. schrieb:
>> RKT
>
> Meinst du, irgend jemand kommt später auf die Idee, nach "RKT" zu
> suchen, wenn er ein Problem mit Softstart bei einem
> Ringkerntransformator wittert?
>
> Es ist schon erstaunlich, wie tief manche in ihrer kleinen Fachecke
> sitzen.

... du wirst lachen - exakt das habe ich eben getan!!! ;-O

von Lurchi (Gast)


Lesenswert?

Ein einfacher Gleichrichter mit großem Ladeelko zieht auf der AC Seite 
etwa 5-6 A (Effektivwert) für 3 A Geichstrom. Entsprechend kann man beim 
3,7 A Trafo nur mit etwa 2 A DC rechnen ohne den Trafo zu überlasten.

Ein gut ausgelgter NTC sollte ausreichen. Der wird halt heiß im normalen 
Betrieb. Das Relais zum Übergrücken reduziert die Wärme etwas - das 
Realis braucht auch etwa 200 mW. Im Zweifelsfall das Relais vorsehen 
wenn einem der NTC zu heiß wird.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Christian S. schrieb:
> Nun sollte es ja reichen, die Softstart Schaltung nur einmal
> einzusetzen, da es ja egal ist von welcher Wicklung diese in Gang
> gesetzt wird. (Denkfehler?)

Softstart erfolgt PRIMÄRR, übrigens erst ab Leistungen über 500VA, es 
ist also egal wie viele Sekundärwicklungen der Trafo hat.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.4

Die Elektronik-Kompendium Schaltung ist mit einem einfachen NTC, aber 
i.A. ausreichend. Es geht auch aufwändiger:

http://www.fsm.ag/produktion-trafoschaltrelais.php

von Marian (phiarc) Benutzerseite


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Softstart erfolgt PRIMÄRR, übrigens erst ab Leistungen über 500VA, es
> ist also egal wie viele Sekundärwicklungen der Trafo hat.

500 VA? Schon ein 160 VA RKT kann einen 16 A LS-Schalter auslösen... 
gut, zugegeben, an dem hingen Halogenspots, die ja im Prinzip leuchtende 
PTCs sind...

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.