Ich würde mich hier gern mal einhängen. Kann mir jemand erklären, weshalb man bei induktiven Lasten nicht im (Spannungs)Nulldurchgang schalten sollte? Ist es, weil zu diesem Zeitpunkt der Strom sein Maximum erfährt und es dadurch zu einem Stromstoß kommt?
Wurzelpeter schrieb: > Ist es, weil zu diesem Zeitpunkt der Strom sein Maximum > erfährt und es dadurch zu einem Stromstoß kommt? Das kann es eigentlich nicht sein, wenn die Spannung 0 war und nun zwar eingeschaltet wird, aber immer noch 0 ist, ist der Strom zwangsläufig auch 0. Steigt die Spannung dann an, steigt der Strom ebenfalls. Das aber langsamer als die Spannung, es wird ja eine Induktivität angesteuert. MfG Klaus
Guxtu hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenverschiebung#Elektrotechnik Klaus, er schrieb "Nulldurchgang". Also Thema AC (Wechselspannung). Somit geht es um das Verhalten dabei - nicht um das Aufschalten einer Gleichspannung auf eine (zuerst "leere") Spule, und den dabei folgenden Stromanstieg.
Er meint wahrscheinlich das abschalten?! SSRs mit 'zero crossing' benehmen sich wie Triacs (sind ja auch meist verbaut?), also abschalten bei Stromnulldurchgang.
Klaus schrieb: > Das kann es eigentlich nicht sein Dann nimm dir LT-Spice und simuliere den Vorgang. Du wirst überrascht sein, was da als Einschwingvorgang passiert.
Wurzelpeter schrieb: > Kann mir jemand erklären, > weshalb man bei induktiven Lasten nicht im (Spannungs)Nulldurchgang > schalten sollte? Wer sagt das denn? Es ist sicher besser, im Nulldurchgang zu schalten als zu jedem anderen Zeitpunkt. Beim Abschalten lässt dir ein Triac sowieso keine Wahl, und beim Einschalten ist der Stress im Nulldurchgang der kleinstmögliche. Wurzelpeter schrieb: > Ist es, weil zu diesem Zeitpunkt der Strom sein Maximum > erfährt und es dadurch zu einem Stromstoß kommt? Wieso sollte der Strom sein Maximum haben? Es wäre mal interessant, zu wissen, woher diese Weisheiten kommen.
Matthias S. schrieb: > Wieso sollte der Strom sein Maximum haben? Nuhr? Das Wort "Phasenverschiebung" schon mal gehört? Hier https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenverschiebung findest ziemlich am Anfang bunte Bilder zu dem Thema.
Wurzelpeter schrieb: >Ist es, weil zu diesem Zeitpunkt der Strom sein Maximum >erfährt und es dadurch zu einem Stromstoß kommt? Das passiert eine 1/4 Periode später, da ist dann der Strom so groß wie fast bei einem Kurzschluß.
Georg G. schrieb: > Das Wort "Phasenverschiebung" schon mal gehört? Hier > https://de.wikipedia.org/wiki/Phasenverschiebung findest ziemlich am > Anfang bunte Bilder zu dem Thema. Das ist hier gar nicht relevant, weil es ja ums Einschalten einer induktiven Last geht. Vor dem Einschalten ist der Strom null. Wenn der Triac/SSR nun im Nulldurchgang einschaltet, fliesst, da die Spannung ja nahe null Volt ist, immer noch kein Strom. Erst mit dem ansteigenden Sinus wird Strom in die Spule geschickt. Erst dann wird deine Phasenverschiebung interessant. Aber beim Abschalten lässt einem ein Triac sowieso keine Wahl, unter dem Haltestrom sperrt er wieder. Damit er dann durch die Gegen-EMK nicht mehr nachtriggert, gibt es z.B. Snubberless (3Q) Triacs oder eben den Snubber.
oh je schrieb: > Klaus, er schrieb "Nulldurchgang". Also Thema AC (Wechselspannung). > Somit geht es um das Verhalten dabei - nicht um das Aufschalten > einer Gleichspannung auf eine (zuerst "leere") Spule, und den dabei > folgenden Stromanstieg. Es passiert sogar noch weniger, als beim Aufschalten einer Gleichspannung. Die Spannung braucht sogar 5ms, bis sie von 0 die volle Höhe erreicht hat, AC eben. Und dabei eilt der Strom der Spannung nach, Induktivität eben. Es wird also länger als 5ms dauern, bis er seinen höchsten Wert erreicht hat. MfG Klaus Sehe gerade, Matthias S. hat das gerade so beschrieben.
Spule ausschalten im Nulldurchgang der Spannung: Es gilt: u=0=L*di/dt => di/dt=0 Für sinusförmige Ströme hat dort der Strom ein Maximum und die Änderung verschwindet. math rulez! Cheers Detlef
Klaus schrieb: > Es geht hier ums einschalten Woher nimmst du diese Info? Wurzelpeter schrieb: > Kann mir jemand erklären, weshalb man bei induktiven Lasten nicht im > (Spannungs)Nulldurchgang schalten sollte? Ist es, weil zu diesem Zeitpunkt > der Strom sein Maximum erfährt und es dadurch zu einem Stromstoß kommt? Auf welchen Schalter beziehst du dich? Das Einschalten an sich ist problemlos. Und beim Ausschalten ist es bei Induktivitäten so, dass der Strom, der gerade fließt einfach weiter fließt und sich einen Weg sucht. Und wenn der Weg hochohmig ist, dass steigt die Spannung entsprechend U=R*I in ungeahnte Höhen. U.U. so weit, dass es funkt... > Ist es, weil zu diesem Zeitpunkt der Strom sein Maximum erfährt Vereinfacht: Ja. > und es dadurch zu einem Stromstoß kommt? Es gibt wie gesagt keinen "Stromstoß", sondern wenn der Strom zu diesem Zeitpunkt 1A ist, dann fließt 1A weiter. Und wenn dann der Übergangswiderstand z.B. 10kOhm ist, dann hast du ratzfatz 10kV und damit einen Funken. In diesen Funken wird dann die in der Spule gespeicherte Energie gesteckt und kurz danach ist Ruhe.
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Detlef _. schrieb: > Für sinusförmige Ströme hat dort der Strom ein Maximum und die Änderung > verschwindet. Aber wenn du den sinusförmigen Strom ausschalten willst, dann ist es schnell vorbei mit di/dt=0 und die induktive Last dankt es dir mit einem gehörigen Spannungsanstieg. Klaus schrieb: > Es geht hier ums einschalten Tja, wenn das mal so sicher wäre. Wenn es um Triac-basierte SSR geht, dann stellt sich die Frage tatsächlich nicht (weil klar ist, wann der Triac abschaltet. Aber es gibt ja durchaus auch SSR auf FETs basierend, und da kann man sich den Ausschaltmoment aussuchen. Ich kann nicht eindeutig erkennen, worauf Wurzelpeter sich bezog. Wurzelpeter schrieb: > Kann mir jemand erklären, > weshalb man bei induktiven Lasten nicht im (Spannungs)Nulldurchgang > schalten sollte? Bitte erkläre doch mal, worauf sich genau dieses Statement bezieht. Es gibt solche Regeln z.B. für das Einschalten von Ringkerntrafos. Es hängt damit zusammen, dass Ringkerntrafos eine hohe Remanenz haben: wenn das Einschalten zufällig in der Halbwelle erfolgt, die das remanete Feld verstärkt (und nicht in der, die sie abbaut), dann geht gerne der Kern in Sättigung und die Sicherung fliegt. Den worst case in diesem Szenario hast du, wenn die volle Halbwelle zur Verfügung steht, um das Feld weiter zu erhöhen. Deswegen gibt es tatsächlich Systeme zum Einschalten von Ringkerntrafos, die im Spannungsmaximum einschalten. Dann bleibt wenigstens nur noch die halbe Halbwelle übrig, um den Kern in Sättigung zu treiben.
Bei großen Trafos (KW-Bereich) kann es beim Einschalten passieren, wenn man zufällig den Nulldurchgang erwischt, daß die Haussicherung anspricht, wenn man den Maximalpunkt der Spannung erwischt eben nicht. Bei einem großen Kondensator ist es genau umgekehrt.
Günter Lenz schrieb: > Bei großen Trafos (KW-Bereich) kann es beim Einschalten > passieren, wenn man zufällig den Nulldurchgang erwischt, > daß die Haussicherung anspricht, wenn man den Maximalpunkt > der Spannung erwischt eben nicht. Halte ich für ein Gerücht. In Wirklichkeit geht es darum, ob das sich aufbauende Magnetfeld dieselbe Richtung wie die Remanenz des Kerns hat oder ob sie entgegengesetzt sind. Und das hängt davon ab, wie des Feld beim Ausschalten gepolt war. MfG Klaus
Eine Spule benötigt eine FLÄCHE aus Spannun*Zeit um den Strom fließen zu lassen. Sie speichert Strom. Weil sie eine Fläche braucht, sind schnelle Spannungsanstiege wurscht. Die Spule ist beim Einschalten aber "leer", d.h. es fließt kein Strom. Im Normalbetrieb: Beim Nulldurchgag ist der Strom im eingeschwungenem Zustand exakt -Maximum, d.h. die Spule wird bei der nächsten Halbwelle zunächst entladen, und dann in die umgekehrte Richtung geladen. Beim Einschalten: Schaltet man jetzt die Spule genau beim Nulldurchgang zu, ist der Strom in der Spule nach beim nächsten Nulldurchgang also doppelt so hoch, wie er wäre, wenn schon Strom in der Spule gespeichert gewesen wäre. warum? Das -Maximum fehlt, also wird doppelt soviel Strom "geladen". Wenn jetzt der Kern das nicht abkann, weil er sättigt, ist das unschön. Mindestens aber gibts einen Strompeak. Also: Schalten muss man die Spule da, wo der Strom Null wäre. Das ist bei max. Spannung der Fall.
Klaus schrieb: >In Wirklichkeit geht es darum, ob das sich >aufbauende Magnetfeld dieselbe Richtung wie die Remanenz des Kerns Die Remanenz spielt dabei keine Rolle. Remanenz will man bei Trafoblechen nicht haben, weil daß Verluste bedeutet. Die kann man also vernachlässigen.
Dingenskirchen schrieb: > [schöne Beschreibung] > > Also: > Schalten muss man die Spule da, wo der Strom Null wäre. Das ist bei max. > Spannung der Fall. Danke Dingenskirchen! Endlich eine klare, verständliche und richtige Beschreibung der Zusammenhänge!
Dingenskirchen schrieb: > Also: > Schalten muss man die Spule da, wo der Strom Null wäre. Das ist bei max. > Spannung der Fall. aber nur wenn man nur eine Induktivität hat. In der Praxis hat man aber keine Phasenverschiebung von 90Grad.
Peter II schrieb: > Dingenskirchen schrieb: >> Also: >> Schalten muss man die Spule da, wo der Strom Null wäre. Das ist bei max. >> Spannung der Fall. > > aber nur wenn man nur eine Induktivität hat. In der Praxis hat man aber > keine Phasenverschiebung von 90Grad. Naja, GENAU 90° vermutlich nicht. Für die Praxis stimmt das aber schon: Die Hauptinduktivität eines Trafos oder ein Motor dürften für die Betrachtung nahe genug an die 90° hinkommen. Die Rede war außerdem lediglich von induktiven Lasten. Da stimmt das schon. Wo es nicht stimmt: Dinge wie Trafonetzteile oder Netzfilter. Da ist das komplexer. Aber das sind ja dann keine induktiven Lasten mehr.
Dingenskirchen schrieb: > Die Hauptinduktivität eines Trafos oder ein Motor dürften für die > Betrachtung nahe genug an die 90° hinkommen. http://www.antriebstechnik.fh-stralsund.de/1024x768/Dokumentenframe/Kompendium/Transformator/S_Transformator.htm
Teo D. schrieb: > Dingenskirchen schrieb: >> Die Hauptinduktivität eines Trafos oder ein Motor dürften für die >> Betrachtung nahe genug an die 90° hinkommen. > > http://www.antriebstechnik.fh-stralsund.de/1024x768/Dokumentenframe/Kompendium/Transformator/S_Transformator.htm Und jetzt? Was soll das? Magst du uns erklären, was dir genau nicht gefällt? Mir ist schon klar, dass ein Trafonetzteil (aka Trafo mit Last) keine reine induktive Last ist. Auch ein Motor im Betrieb nicht. ABER: Ich schrib von der HAUPTINDUKTIVITÄT. Ein unbelasteter Trafo ist eine reine Induktivität - eine große sogar, denn ein kleiner Magnetisierungsstrom ist wünschenswert. ein Motor, der steht, ganz genauso. Und ein Motor steht (für diese Betrachtung) zum Einschaltzeitpunkt immer. Oder willst du uns erzählen, dass ein Wald-und Wiesenmotor in 10ms eine nennenswerte Drezhal erreicht? Fazit: In der Elektrotechnik gibts immer Fälle, auf die etwas nicht zutrifft. Sämtliche pauschale Aussagen sind pauschal falsch. Aber jeden Spezialfall aufzuklamüsern ist weder produktiv noch sinnvoll...
Die Gedanken greifen zu kurz. Wenn man eine Spule bei Spannungs-Nulldurchgang schaltet, ist der Strom in der Tat Null. Nach einer halben Periode wurde die aber aufintegriert, und der Strom ist doppelt so hoch wie er bei Einschalten bei Spannungsmaximum sein wuerde... Nach nochmals eine halben Periode ist der Strom dann Null, wird also nie negativ.
Sabberlott W. schrieb: > Die Gedanken greifen zu kurz. Wenn man eine Spule bei > Spannungs-Nulldurchgang schaltet, ist der Strom in der Tat Null. Nach > einer halben Periode wurde die aber aufintegriert, und der Strom ist > doppelt so hoch wie er bei Einschalten bei Spannungsmaximum sein > wuerde... Nach nochmals eine halben Periode ist der Strom dann Null, > wird also nie negativ. Ja, das hat Dingenskirchen oben schon erklärt. Danke für deine Aufmerksamkeit ;)
Sabberlott W. schrieb: > Nach nochmals eine halben Periode ist der Strom dann Null, wird also nie > negativ. Dass auf diese Art ein überlagerter Gleichstrom durch die Spule fließt und diese "vorsättigt" kommt erschwerend hinzu, aber zum Glück ist es so, dass sich im realen Leben aufgrund von (ohmschen und Eisen-)Verlusten auch in diesem Fall recht schnell ein symmetrischer Wechselstrom einstellen wird.
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Bearbeitet durch Moderator
Bei Spulen mit Eisen, oder bei denen Ferrit drin ist, kann es sein, dass die knapp ausgelegt sind. Speziell bei Transformatoren. Wenn da zuviel Strom kommt, geht das Eisen in die Saettigung, und die Induktivitaet nimmt ab. Dh der Strom steigt schneller an, und erreicht noch hoehere Werte.
Hatte in der Eile des Gefechts vergessen, den Hintergrund zu erläutern. Ich möchte gern eine induktive Last (230 VAC Motor mit 165 W) per SSR schalten. In einigen Beiträgen wird davon abgeraten, einen Triac mit zero crossing Funktionalität bei induktiven Lasten zu verwenden. Leider wird nirgends für Laien verständlich erklärt, was der Grund dafür ist.
Du kannst den Motor jederzeit bedenkenlos einschalten. Ganz problemlos auch mitten im Nulldurchgang. Den der Motor hat neben der Induktivität einen durchaus nennenswerten Widerstand...
Lothar M. schrieb: > Du kannst den Motor jederzeit bedenkenlos einschalten. Ganz problemlos > auch mitten im Nulldurchgang. Den der Motor hat neben der Induktivität > einen durchaus nennenswerten Widerstand... und auch sonst viele Grauslichkeiten damit sich ein diskutierfreudiges Forum nur Wünschen kann. Denn ein Motor mit der Leistung ist oft (und der TO hält sich bedeckt) mit einem Phasenschieber-C ausgerüstet... und das macht die Sache dann zumindest theoretisch spannender. MiWi
Ich habe etwas länger geschlafen :) Mir ging es um das Ausschalten der Induktivität. Die Spule erfährt hier doch ihren maximalen Stromfluss und damit den maximalen Spannungspeak (größte Energiemenge in Spule) beim Schalten. Also wäre hier doch ein Abschalten im Spannungsmaximum besser??
Wurzelpeter schrieb: > Also wäre hier doch ein > Abschalten im Spannungsmaximum besser?? SSR haben normalerweise Triacs im Ausgang, die Schalten immer verzögert ab, wenn die Stromstärke 0 ist. Mit Zero-Cross Detection hat das nichts zu tun, das bezieht sich auf den Einschaltmoment.
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