Relais für Wicklungsumschaltung

Chris Gast #4214287
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Hi,

ich habe einen Trafo, dessen Sekundärseite mit 4 Kabeln heraus geführt 
ist:
0-5-20-30. Das Teil liefert 13 A. Mein Ziel ist, damit eine 
Gleichspannung zu erzeugen, die automatisch in 4 Stufen änderbar sein 
soll, indem verschiedene Anzapfungen genutzt werden.

Meine erste Idee war, ganz einfach 2 1xUM-Relais zu verbauen. Wenn ich 
aber hinter dem Gleichrichter einen 10.000 µF Elko habe, habe ich sicher 
nicht lange Freude an meinen Relais... und eventuell auch nicht am 
Gleichrichter.

Einen Serienwiderstand müsste ich wohl so hoch wählen, dass er viel zu 
viel verheizen würde. Relais im Nulldurchgang schalten wäre möglich, 
aber wenn die Relais schon 10ms zum Schalten brauchen, wird das eher 
Glückssache. Generell ist geplant, nur auf die jeweils "nächste" Stufe 
zu schalten und nicht "von 0 auf 100".

Ich könnte ein weiteres Relais vorsehen, das einen begrenzenden 
Widerstand überbrückt. Ein NTC ist eher ungeeignet, da bei dieser 
Anwendung auch mehrfach in Folge umgeschaltet werden kann und der NTC 
somit nicht abkühlen würde.


Was gibt es da noch für Lösungen? Halbleiter? Triacss? Da hätte ich 
Angst, dass einer nicht sperrt und einen Kurzschluss erzeugt. Bei der 
Lösung mit Relais wäre das ausgeschlossen denn der Kontakt eines 
Wechsler-Relais kann nicht gleichzeitig zu beiden Eingängen verbinden.
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MaWin Gast #4214294
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2 ganz normale 1 x um Relais (für 16 oder 20A)

  +-30V--o
  S        /o--
  +-20V--o/
  S
  +--5V--o
  S        /o--
  +--0V--o/

das machen Labornetzteile auch nicht anders.

Sicher ist das Aufladen des Elkos über einen
Widerstand Kontaktschonender, aber wenn in dem
Moment Leistung für 13A dranhängt, sackt die
Elkospannung eher ab als daß sie sich angleicht.
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Chris Gast #4214320
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Hi MaWin,

ist es wirklich so einfach?

Ich habe in LTspice simuliert und kam da auf wahnwitzige Ströme. Wenn 
ich 16 A-Relais nutze, können diese meist 30 A kurzzeitig, und ich bin 
nicht mal sicher, ob das auch im Moment des Schaltens gilt. Vielleicht 
habe ich auch einen falschen Wert für den Innenwiderstand des Trafos 
genutzt. Den habe ich noch nicht ermittelt.

Ich habe testweise einen leeren 10.000µF Elko nach dem Einschalten des 
Trafos verbunden. Als "Schalter" nutzte ich eine Messspitze. Ergebnis 
war ein recht umfangreiches "Spratz" und eine verruste Schraube in der 
Lüsterklemme, mit der ich die Trafoleitungen für den Testaufbau fixiert 
habe. Das hat mich schon etwas nachdenklich gemacht.
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Chris Gast #4215316
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Danke für den Tip mit den KFZ-Relais. Bei den meisten finde ich nur 
Angaben zur Schaltspannung für Gleichspannung. Kann ich davon ausgehen, 
dass die Relais mit deutlich höheren Wechselspannungen klar kommen? Gibt 
es da einen "Daumen-Faktor"?
Ansonsten ist wohl weniger die Schaltleistung, als mehr der Schaltstrom 
für meine Anwendung das Kriterium, auf das ich schauen muss.

Reichelt und Conrad haben auch Wechsler-Relais im Angebot, die mehr als 
16 A schalten können. Mein aktueller Favorit ist das FRA2C-S2 24V
(http://www.reichelt.de/FRA2C-S2-24V/3/index.html?&ACTION=3&LA=446&ARTICLE=101960). 
Laut Datenblatt verkraftet es beim Einschalten 100A (Einschaltstrom) und 
beim Abschalten 60A (Schaltstrom).

Häufig findet man in den Datenblättern den Hinweis, dass die Angaben für 
ohmsche Lasten gelten. In wie weit verhält sich eine kapazitive Last 
anders? In beiden Fällen kann ich doch einen sehr hohen Einschaltstrom 
haben (kalte Glühbirne, entladene Kapazität).
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Harald W. #4215384
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Chris schrieb:

> Häufig findet man in den Datenblättern den Hinweis, dass die Angaben für
> ohmsche Lasten gelten. In wie weit verhält sich eine kapazitive Last
> anders? In beiden Fällen kann ich doch einen sehr hohen Einschaltstrom
> haben (kalte Glühbirne, entladene Kapazität).

Beides sind keine ohmschen Widerstände. In solchen Fällen musst
Du Dich selbst darum zu kümmern, das der zulässige Einschaltstrom
(100A) nicht überschritten wird.
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