Hallo Leute,
ich habe hier ein Nixie-Röhren-Netzteil ähnlich dem hier:
http://www.jb-electronics.de/html/elektronik/nixies/n_netzteil1.htm
Was aber passiert, wenn ich den Ausgang kurzschließe? Diese Print-Trafos
sind ja nicht kurzschlussfest. Nehmen wir mal an, sie haben 15VA, das
wären dann in der Schaltung I_max = ca. 110mA.
Fließen beim kurzzeitigen Kurzschluss (ein paar Sekunden) dann diese
I_max oder wie kann ich mir das vorstellen?
Bastler
@ Bastler (Gast)
>ich habe hier ein Nixie-Röhren-Netzteil ähnlich dem hier:>http://www.jb-electronics.de/html/elektronik/nixie...
Was heißt ähnlich?
>Was aber passiert, wenn ich den Ausgang kurzschließe? Diese Print-Trafos>sind ja nicht kurzschlussfest.
Dann kennst du die Antwort. Sie werden sehr schnell sehr heiß.
>Fließen beim kurzzeitigen Kurzschluss (ein paar Sekunden) dann diese>I_max oder wie kann ich mir das vorstellen?
Es fließt deutlich mehr. Strombegrenzend wirken dann nur die Widerstände
von Primär- und Sekundärwicklung.
Bei Transformatoren ist die eigentliche Grenze die Temperatur der
Drahtisolation. Die steigt durch den Überstrom entsprechend schnell an.
Da der Standard-Lack etwa 90 Grad verträgt, darf der Trafo so lange mit
Überstrom belastet werden, bis diese Temperatur im Innern der Wicklung
erreicht ist.
Bei Kleinleistungstrafos steigt der Strom bei Kurzschluss auf etwa das
Zehnfache, es dauert einige -zig Sekunden bis er brutzelt und dann in
der Primärwicklung einen Durchschlag bekommt.
Bei größeren Leistungen steigt der Kurzschlussstrom auf etwa das
Dreißigfache des Nennstroms an. Da kanns aber wegen des dicken Drahtes
Minuten dauern bis die Übertemperatur erreicht ist. Die übliche
Schmelzsicherung schaltet da vorher ab.
Das gilt natürlich für einen Trafo der vor dem Kurzschluss nicht
belastet war. Aus der Genzlast heraus wird der Trafo wesentlich
empfindlicher sein.
Falk Brunner schrieb:> Was heißt ähnlich?
Gleiche Trafo-Werte (9V und 15V) mit 16VA (auf der Seite weiß ich nicht,
welche es sind) und einen 10uF-Glättungskondensator wie auf der Seite,
aber keinen Widerstand parallel so wie dort.
chick schrieb:> Ist die Frage theoretisch oder hast Du den Ausgang schon> kurzgeschlossen? Oder willst Du ihn kurzschließen? Oder was?
Ich frage mich eben nur, wie sicher die Schaltung ist gegen kurzzeitiges
versehentliches Kurzschließen. Kann ja mal passieren, wenn man Nixies
testet, denn manche Pins sind intern miteinander verbunden. Das wären
dann ja aber nur ein bis zwei Sekunden, daher die Frage.
Peter R. schrieb:> Bei Kleinleistungstrafos steigt der Strom bei Kurzschluss auf etwa das> Zehnfache, es dauert einige -zig Sekunden bis er brutzelt und dann in> der Primärwicklung einen Durchschlag bekommt.
Das ist die Art von Gedankengang den ich auch hatte.
Gibt es Sicherungen, die bei Überschreiten von 50mA anspringen, und dann
mechanisch zurücksetzbar sind? So wie man die aus dem Physikunterricht
bei manchen Netzteilen kennt?
Bastler
> Fließen beim kurzzeitigen Kurzschluss (ein paar Sekunden)> dann diese I_max
Nein.
Mehr.
Theoretisch könnten Trfao auch bei kurzem Kurzschluss sofort kaputt
gehen, nämlich wenn sie aus so dünnem Draht gewickelt sind, daß der wie
ein Sicherungsdraht sofot durchbrennt.
So sind diese aber nicht gebaut.
Ein kurzer Kurzschluss führt nur zu mehr Strom als imax und damit zu
mehr Erwärmung als auf Dauer zulässig.
Wenn das aber kurz bleibt, wird es nicht so warm.
Und weil der Trafo in kurzer Zeit nicht so schnell so warm wird, daß er
dabei beschädigt wird (Isolation schmilzt) geht er nicht kaputt.
Dauert der Kurzschluss (oder die Überlastung, mit mehr als iMax) länger,
wird er jedoch zerstört. Bei Trafos mit eingewickelter
Temperatrsicherung brennt die durch und schützt vor abbrennen des
Geräts/Hauses.
Das hört sich doch schon einmal gut an, denn dann kann ich ja
zeitunkritisch überprüfen, ob der Strom jenseits von I_max ist, indem
ich um Beispiel auf der low side ein einfaches Amperemeter einbaue und
den Spannungsabfall über einen Shunt messe und dann an einen ADC
schicke.
Wenn der zu hoch ist, schalte ich die Verbindung nach draußen ab über
ein Relais. Ist doch wegen ganz sinnvoll so, oder?
Bastler
Und wenn ich Trafos verwende mit etwas mehr Leistung (35VA oder so) dann
sind sie ja thermisch weniger anfällig wegen des dicken Drahtes. Den
Strom kann ich dann ja immer noch mit meinem mini-Amperemeter
überwachen.
Bastler
Der Trafo hält eine n fache Überlast schon mal ein paar Sekunden aus,
aber ob der Gleichrichter das aushält ist stark zu bezweifeln.
Also entweder elektronsiche Strombegrenzung oder flinke Sicherung.
Bastler schrieb:> Den Strom kann ich dann ja immer noch mit meinem mini-Amperemeter> überwachen.
Das dann (hoffentlich) mit einer Sicherung gegen Überlast geschützt ist.
Du kannst ja auch nen 1k Widerstand zwischenschalten bei deinen
Versuchen. Nixies ziehen ja nicht viel Strom, da ist ja eh nur die hohe
Spannung relevant.
Habe ein bisschen gerechnet, und bin zu diesem Schluss gekommen:
Wenn ich maximal 25mA nach dem zweiten Transformater haben will (also
maximal 185V DC @ 25mA) sind das 4.625 Watt. Das entspricht einem Strom
vor dem zweiten Transformator von 4.625 W / 9 V = 513 mA, weil zwischen
den beiden Trafos ja die 9V anliegen.
Wenn ich also eine PTC-Sicherung mit Auslösestrom von 500mA einbaue, die
die 15V abkann, sollte nichts schiefgehen, korrekt?
Bastler
Bastler schrieb:> Diese Print-Trafos> sind ja nicht kurzschlussfest.
Sicher? Nicht selten enthalten sie eine Thermosicherung innerhalb der
Primärwicklung, die sie im Falle dort vorhandener Übertemperatur sicher
abschaltet (und bei vergossenen Type gleichzeitig in wirtschaftlichen
Totalschaden überführt).
Die Trafos Deiner Schaltung sichern bei einem Kurzschluß der
rücktranformierten Hochspannung die Thermosicherungen beider Trafos, und
bei einem Kurzschluß der Nieder-/Zwischen-Spannung immer noch die
Thermosicherung des netztseitgen Trafos.
Um die rücktransformierte Hochspannung "narrensicher" Kurzschlußfest zu
machen, könnstest Du bspw. die Nieder-/Zwischen-Spannung gleichrichten,
und den Aufwärtstransormator an einem elektronisch leistungsbegrenztem
Spannungswandler mit Vollbrückenendstufe betreiben. Oder als
Aufwärtstransormator einen Typ mit zweigeteilter Niederspannungswicklung
an einer einfacheren Gegentaktendstufe betreiben.
Narrensicher muss es ja nicht sein, und ich möchte auch nicht an diesem
Netzteil zu viel Zeit vergeuden, da es mir eher darum geht, das Netzteil
zu benutzen. Daher denke ich doch, dass die PTC-Lösung die einfachste
ist.
Meine Rückfrage bezieht sich auf meine Überschlagsrechnung von weiter
oben:
Bastler schrieb:> Wenn ich maximal 25mA nach dem zweiten Transformater haben will (also> maximal 185V DC @ 25mA) sind das 4.625 Watt. Das entspricht einem Strom> vor dem zweiten Transformator von 4.625 W / 9 V = 513 mA, weil zwischen> den beiden Trafos ja die 9V anliegen.>> Wenn ich also eine PTC-Sicherung mit Auslösestrom von 500mA einbaue, die> die 15V abkann, sollte nichts schiefgehen, korrekt?
Bastler
Was soll der Quatsch mit dem PTC o.ä.?
Wenn du mal nicht zu Hause bist, dann schaltet das Ding immer Aus, Ein,
Aus, Ein, ..., bis der Trafo brennt.
Mach Schmelzsicherungen rein wie gefordert und gut ist es.
Du bauschst ein Problem auf, was keines ist.
Wenn ich nicht in meiner Bastelecke bin, ist das Ding gar nicht erst
eingestöpselt. Und wenn ich nicht zu Hause bin, dann erst Recht nicht,
dann hat meine ganze Elektronik-Ecke keinen Strom.
Mir geht es bei der PTC-Lösung ja nur darum, dass ich nicht irgendeine
Sicherung wechseln muss, wenn es beim Betrieb mal zum Kurzschluss kommt,
der länger als ein paar Sekunden dauert.
Bastler
Da du mit relativ hoher Spannung arbeitest, ist eine rückstellende
Sicherung problematisch. Vielleicht schaltet sie gerade wieder ein wenn
du an >100V lötest.
Sag jetzt ja nicht, das kann nicht passieren!
Warum sollte eigentlich laufend ein Kurzschluß passieren?
Es fließt deutlich mehr. Strombegrenzend wirken dann nur die Widerstände
von Primär- und Sekundärwicklung.
Nicht ganz. Zum Gluck sind die Streuinduktivitaeten meist groesser.
Bei grossen Trafos ist die Streuinduktivitaet viel kleiner, die kann es
dann auch zerreissen.
Dieter W. schrieb:> Genialer Kommentar nach fast 9 Jahren Leichenruhe.
Komiker werden halt immer unlustiger.
Der einzige, der es noch lustig findet,
ist wohl der Komiker selbst.
Und auch das wohl nur dank 100%
zugekifftem und zugelöteten Restgehirn.