Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik SSR mit Trafo


von Ingo (Gast)


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Hallo, ein Kollege hat heute 2 SSR hinereinander zerschossen, als es 
versucht hat, einen 2,5kVA Trafo im Zero-Cross einzuschalten. Ist wohl 
ein 70A SSR gewesen, trotzdem gestorben. Geht das überhaupt? Wenn ich im 
Spannungsnulldurchgang einschalte, hat der Strom doch gerade seinen Peak 
da hauptsächlich induktiv, oder?

Ingo

von ArnoR (Gast)


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Lag wohl eher am Einschaltstrom des Trafos. Je nachdem wo seine 
Magnetisierung beim letzten Abschalten stehengeblieben ist, wird der 
Einschaltstrom nur durch die Netzspannung und den Drahtwiderstand 
begrenzt.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Ingo schrieb:
> Wenn ich im
> Spannungsnulldurchgang einschalte, hat der Strom doch gerade seinen Peak
> da hauptsächlich induktiv, oder?

So ist es. Bei Betrachtung der Induktivität des Trafos ist der 
0-Durchgang der schlechteste Zeitpunkt. Da wäre 90° optimal.
Allerdings: Wenn am Trafo-Ausgang ein Kondensator hängt (z.B. 
Netzgerät), dann ist bei 90° der Ladestrom-Impuls an größten.
Also in beiden Fällen ist das schlecht :-((

Vielleicht hilft dann nur eine Strombegrenzung mit PTC / Vorwiderstand + 
verzögertes Überbrücken... !?!

Gruß Dietrich

von Ingo (Gast)


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Der Trafo ist im Leerlauf gewesen, also reiner Magnetisierungsstrom.

von ArnoR (Gast)


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> Der Trafo ist im Leerlauf gewesen, also reiner Magnetisierungsstrom

Ja und genau im Leerlauf ist die Magnetisierung des Kerns am größten. 
Schaut doch erstmal wie so ein Trafo funktioniert.

von Ingo (Gast)


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Das währe mir neu, dass der Einschaltstrom eines Trafos im Leerlauf 
höher ist als im Lastfall, erzähl mehr...

von Harald W. (wilhelms)


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Ingo schrieb:
> Das währe mir neu, dass der Einschaltstrom eines Trafos im Leerlauf
> höher ist als im Lastfall,

Tja, dann solltest Du Dich mal mit den Grundlagen eines Trafos
beschäftigen. Über Probleme beim Einschalten von grösseren Trafos
wird auch hier im Forum öfter berichtet.
Gruss
Harald

von MiWan (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
> So ist es. Bei Betrachtung der Induktivität des Trafos ist der
> 0-Durchgang der schlechteste Zeitpunkt. Da wäre 90° optimal.

Schwachsinn! Wo soll denn der Strom herkommen? Deine Aussage gilt 
allenfalls für den danach folgenden Nulldurchgang. Nimm doch mal einen 
unbestromten Trafo (von mir aus auch einen den Du gerade in Betrieb 
hattest), leg mal 0V an und miss mal den Strom. Kleiner Tipp: DMM im 
Wechselstrommessbereich an eine Wicklung halten.

von MiWan (Gast)


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Ingo schrieb:
> Wenn ich im
> Spannungsnulldurchgang einschalte, hat der Strom doch gerade seinen Peak
> da hauptsächlich induktiv, oder?

Nein! Bei deiner Annahme wäre der dann fließende Strom die Folge der 
vorherigen Spannungshalbwelle (n-1). Geht ja gar nicht, da Du zu dem 
Zeitpunkt (n) erst den Stromkreis schliesst..

von Ingo (Gast)


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Interessante These, kannst du die auch mathematisch Nachweisen?

von Ingo (Gast)


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Guck mal bei Wikipedia unter Einschalten eines Trafos.

von MiWan (Gast)


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Dazu brauch ich keinen math. Nachweis, da reicht der gesunde 
Menschenverstand aus.

Gegenfrage: Beantworte mir doch, wo der Strom herkommen soll wenn ich 
einen unbestromten Trafo im Nulldurchgang (U=0V) anschließe.

von hinz (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Je nachdem wo seine
> Magnetisierung beim letzten Abschalten stehengeblieben ist,

Das wäre ja ein mistiges Trafoblech, wenn es eine nennenswerte Remanenz 
hätte.

Aber diese Legende wird wohl nie sterben.

von hinz (Gast)


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MiWan schrieb:
> Dazu brauch ich keinen math. Nachweis, da reicht der gesunde
> Menschenverstand aus.

Die Hemdsärmel versagen halt öfter.


> Gegenfrage: Beantworte mir doch, wo der Strom herkommen soll wenn ich
> einen unbestromten Trafo im Nulldurchgang (U=0V) anschließe.

Zum Einschaltzeitpunkt fließt natürlich noch kein Strom, aber kurz 
danach um so heftiger. Lös doch einfach mal die dazu gehörigen 
Differentialgleichungen, oder miss es halt.

von MiWan (Gast)


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Zur Wiki: Selbst wenn dein Ttrafo noch mit Bmax in der ungüstigen 
Richtung aufmagnetisiert ist, fließt zum Zeitpunkt U0 (Nulldurchgang) 
noch kein Strom. Erst wenn die Spannung beginnt zu steigen und der Trafo 
in die Sättigung gerät, dann hast Du die hohe Einschaltstromspitze.

von MiWan (Gast)


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Was sag ich denn die ganze Zeit?

Meine Aussage bezog ich auf das:

Ingo schrieb:
> Wenn ich im
> Spannungsnulldurchgang einschalte, hat der Strom doch gerade seinen Peak
> da hauptsächlich induktiv, oder?

Lern lesen, bevor du anfängst von Diff.-Gleichungen zu reden!

von Ingo (Gast)


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Gut, nur um jetzt nicht in Kleinigkeiten zu ersticken, dann befinden wir 
uns1us nach dem Einschalten im Nulldurchgang der Spannung ohne 
Restmagnetismus.

von Ingo (Gast)


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Manni warum immer so agressiv? Tu dir mal etwas mehr Ruhe an.

von ArnoR (Gast)


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> Das wäre ja ein mistiges Trafoblech, wenn es eine nennenswerte Remanenz
> hätte.
>
> Aber diese Legende wird wohl nie sterben.

http://de.wikipedia.org/wiki/Einschalten_des_Transformators

von MiWan (Gast)


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hinz schrieb:
> Das wäre ja ein mistiges Trafoblech, wenn es eine nennenswerte Remanenz
> hätte.

Ich Studium haben wir was anderes gelernt. Da gab es auch ein schönes 
Experiment dazu. Under Kern dabei bestand aus stinknormalen Dynamoblech.

von MiWan (Gast)


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Ingo schrieb:
> Manni warum immer so agressiv? Tu dir mal etwas mehr Ruhe an.

Liess mal den Nick genau...

von Ingo (Gast)


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Hey stimmt, dass wa mieß!

von MiWan (Gast)


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;-)

von hinz (Gast)


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MiWan schrieb:
> Ich Studium haben wir was anderes gelernt.

An der Clownhochschule.

von Falk B. (falk)


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Arno hat Recht, es ist der Einschaltstrom der von der Restmagnetisierung 
und Phasenlage bei Einschalten abhängt.

http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/5/5d/Verlustarme_trafos.pdf

Einschalten beim Nulldurchgang der Spannung ist ganz falsch, Einschalten 
im Maximum löst das Problem auch nicht wirklich. Siehe Dokument. Das 
Zauberwort heißt Einschaltstrombegrenzer oder Trafoschaltrelais.

MFG
Falk

P S Den Effekt habe ich vor wenigen Tagen an einem kleinen Pulstrafo mit 
Ferritkern ungewollt gemessen. Mehrere Pulse positiv mit bestimmter (zu 
großem) Spannungszeitintegral, Puls wird gelutscht, weil der Kern 
sättigt. Der ERSTE negative Puls ist OK, weil man die doppelte 
Spannungszeitfläche dem Kern zumuten kann, ohne dass er sättigt. Die 
nachfolgenden negativen Pulse waren dann auch wieder abgefressen.

von hinz (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Arno hat Recht, es ist der Einschaltstrom der von der Restmagnetisierung
> und Phasenlage bei Einschalten abhängt.
>
> http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/5/5d/Verl...

Ich sags ja, nicht auszurotten.

von MiWan (Gast)


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hinz schrieb:
> Ich sags ja, nicht auszurotten.

Fang damit besser erst mal bei Dir an...

von Falk B. (falk)


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@  hinz (Gast)

>> Je nachdem wo seine
>> Magnetisierung beim letzten Abschalten stehengeblieben ist,

>Das wäre ja ein mistiges Trafoblech, wenn es eine nennenswerte Remanenz
>hätte.

Genau das Gegenteil ist der Fall. Die besten Trafos (Ringkerne) haben 
die größte Remanenz, und das ist auch nur Trafoblech aufgewickelt.

MfG
Falk

von M. K. (sylaina)


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Falk Brunner schrieb:
> Die besten Trafos (Ringkerne) haben
> die größte Remanenz

Hm, also ich finde hinz Argumentationsweise auch nicht soo doll aber ich 
meine mich zu erinnern, dass man Trafos gern weichmagnetisch hätte und 
eine große Remanenz spräche dem entgegen. Große Remanenz führt zu großer 
Hysterese und die führt zu hohen Verlusten. Mir scheint, ihr redet 
aneinander vorbei und verwechselt Begriffe.

von hinz (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
>>Das wäre ja ein mistiges Trafoblech, wenn es eine nennenswerte Remanenz
>>hätte.
>
> Genau das Gegenteil ist der Fall. Die besten Trafos (Ringkerne) haben
> die größte Remanenz, und das ist auch nur Trafoblech aufgewickelt.

Ich heiße nicht Don Quijote.

von Falk B. (falk)


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@  Michael Köhler (sylaina)

>Hm, also ich finde hinz Argumentationsweise auch nicht soo doll

eben.

>aber ich
>meine mich zu erinnern, dass man Trafos gern weichmagnetisch hätte und
>eine große Remanenz spräche dem entgegen.

Nö. Ummagnetisierungsverluste entstehen nicht allein duch die Remanenz, 
sondern die durchlaufene B-H Kurve, sprich FLÄCHE. Und die ist bei 
"normalen" Trafos deutlich größer, weil die Hysteresekurve durch den 
minimalen Luftspalt geschert ist. Dazu kommen die Kupferverluste, die 
eben dadurch auch schon im Leerlauf deutlich höher sind. Schau mal in 
das von mir verlinkte Dokument.

> Große Remanenz führt zu großer
>Hysterese

Nope!

>und die führt zu hohen Verlusten. Mir scheint, ihr redet
>aneinander vorbei und verwechselt Begriffe.

Hinz redet vor allem immer dazwischen ohne ansatzweise inhaltlich oder 
gar umfassend zu argumentieren. Also nix weiter als Verbalflatulenzen.

MFG
Falk

von Dietrich L. (dietrichl)


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MiWan schrieb:
> Dietrich L. schrieb:
>> So ist es. Bei Betrachtung der Induktivität des Trafos ist der
>> 0-Durchgang der schlechteste Zeitpunkt. Da wäre 90° optimal.
>
> Schwachsinn! Wo soll denn der Strom herkommen? Deine Aussage gilt
> allenfalls für den danach folgenden Nulldurchgang.

Ich gebe zu, dass "So ist es." auf Ingos Aussage/Frage:
> Wenn ich im
> Spannungsnulldurchgang einschalte, hat der Strom doch gerade seinen Peak
> da hauptsächlich induktiv, oder?
falsch war. Zuerst ist der Strom natürlich 0.

Dass der 0-Durchgang bzgl. Magnetisierung aber der schlechteste 
Zeitpunkt zum Einschalten ist, gilt dennoch, allerdings - wie Du auch 
schon sagtest - erst "auf dem Wege" zum nächsten 0-Durchgang. Der Kern 
geht dann in die Sättigung, was den Strom ansteigen lässt.
Die Remanenz kann dies noch unterstützen, die Sättigung kann aber auch 
ohne Remanenz erreicht werden.
Die Höhe des Stroms hängt dann davon ab, wie "knapp" der Trafo 
magnetisch dimensioniert ist und wie hoch bzw. niedrig der ohmsche 
Widerstand der Primärwicklung ist.

Gruß Dietrich

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