Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Welchen Einschaltstrom haben Schaltnetzteile und Trafos?


von Andy K. (marc86)


Lesenswert?

Hallo, kann mir jemand sagen welchen typischen Einschaltstrom 
Schaltnetzteile und Trafos besitzen mit 24V output in der Größenordnung 
von einigen Watt, sprich so 2-5W.
Finde leider in den Datenblättern kaum Angaben dazu.

Zu Schaltnetzteilen habe ich nur ein Datenblatt gefunden da stand was 
von 20A. Ist es also so dass selbst relativ kleine SNT, auch mit wenig 
Leistung schon 2 stellige Einschaltströme haben?

Ich würde eines benötigen welches maximal 5A (besser weniger) hat, um es 
mit einem Triac zu schalten zu können.

: Bearbeitet durch User
von BrandAktuell (Gast)


Lesenswert?

Andy K. schrieb:
> um es mit einem MOSFET zu schalten zu können

Aber hoffentlich nicht Primärseitig.

von Andy K. (marc86)


Lesenswert?

Doch, ich habe mich aber vertan meinte Triac

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Andy K. schrieb:
> Hallo, kann mir jemand sagen welchen typischen Einschaltstrom
> Schaltnetzteile und Trafos besitzen mit 24V output in der Größenordnung
> von einigen Watt, sprich so 2-5W.
> Finde leider in den Datenblättern kaum Angaben dazu.
Das RS-15 von Meanwell (mit 15W) hat einen Inrush Current von 65A.
Ein Traco TPP 15A-D (mit 15W) hat 40A.
Bei den kleineren ist dann nur noch angegeben, dass man eine träge 
Sicherung vorschalten sollte...

> Ich würde eines benötigen welches maximal 5A (besser weniger) hat, um es
> mit einem MOSFET zu schalten zu können.
Wechselspannung mit dem Mosfet?
Und natürlich kann der Mosfet für ein paar ms auch deutlich mehr als die 
5A. Welchen Mosfet hast du denn da vorgesehen, dass der nur maximal 5A 
kann?

EDIT:
Andy K. schrieb:
> meinte Triac
Welchen denn?

: Bearbeitet durch Moderator
von Andy K. (marc86)


Lesenswert?

Ich weiß nicht welcher es genau ist, da ich nur das Datenblatt eines 
kompletten Aktors habe wo der Strom eben mit 5A angegeben ist und 500mA 
Dauerlast.
Weitere Angaben wie Impulsdauer und so habe ich nicht.

Ich geh mal davon aus ein SNT oder Trafo mit unter 5A Einschaltstrom zu 
finden wäre demnach eher unwarscheinlich?

: Bearbeitet durch User
von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Andy K. schrieb:
> Ist es also so dass selbst relativ kleine SNT, auch mit wenig
> Leistung schon 2 stellige Einschaltströme haben?

Die kleinsten sind die schlimmsten.
Weil da meistens eine Einschaltstrombegrenzung eingespart wird. Das geht 
aber, weil der Siebkondensator nur so ca. 10 µF hat.

von Teo D. (teoderix)


Lesenswert?

Andy K. schrieb:
> Ich weiß nicht welcher es genau ist, da ich nur das Datenblatt eines
> kompletten Aktors habe wo der Strom eben mit 5A angegeben ist und 500mA
> Dauerlast.

Dann zünde damit doch einen stärkeren Triac!
Min. 700V 8-10A, die vertragen Non-Repetitive > 100A! (~20ms)

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Andy K. schrieb:
> ein SNT oder Trafo mit unter 5A Einschaltstrom zu finden
Ein Trafo mit 5W und <5A "Inrush current" ist ganz problemlos zu finden. 
In die 5W-Teile bekommst du diesen Strom nicht mal bei voller 
Kernsättigung hinein, wiel schon der DC-Widerstand deutlich höher als 
die dann erlaubten ca.50 Ohm ist.

: Bearbeitet durch Moderator
von Andy K. (marc86)


Lesenswert?

Beim Abschalten müsste die Induktivität dann aber einen Stromimpuls 
verursachen, ist das auch kein Problem für den Triac am Ausgang?

Die 500mA Dauerlast sind mit ohmische Last angegeben. Ein Trafo ist ja 
nicht rein ohmisch sondern induktiv.

Der Aktor ist eigentlich dafür vorgesehen im Thermoelektrische 
Stellantriebe zu schalten. Ich gehe aber mal davon aus dass 
Stellantriebe selber ja bestimmt auch nicht nur rein ohmisch sein werden 
oder? Wegen Heizspule und so

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Andy K. schrieb:
> Beim Abschalten müsste die Induktivität dann aber einen Stromimpuls
> verursachen, ist das auch kein Problem für den Triac am Ausgang?
Der Triac schaltet doch im Stromnulldurchgang aus. Woher kann da ein 
"Stromimpuls" kommen?

> Die 500mA Dauerlast sind mit ohmische Last angegeben. Ein Trafo ist ja
> nicht rein ohmisch sondern induktiv.
Es kommt drauf an, was dahinter hängt.

> Ich gehe aber mal davon aus dass Stellantriebe selber ja bestimmt auch
> nicht nur rein ohmisch sein werden oder?
Schon die Zuleitung ist nicht nur ein Widerstand.

> Wegen Heizspule und so
Diese "Spule" hat keine großartige Induktivität.

: Bearbeitet durch Moderator
von Andy K. (marc86)


Lesenswert?

Ich wunder mich nur wieso es dann explizit angegeben wurde mit ohmischer 
Last.

Grundsätzlich soll es so sein: Ich lasse ein SNT oder Trafo durch den 
Aktor schalten (230V). Am SNT bzw Trafo hängt dann ein Thermoelek. 
Stellantrieb (24V).

Der Hersteller sagt mir ein Trafo würde den Ausgang zerstören, das Gerät 
sei nur für Stellantriebe ausgelegt. Eine technische Erklärung gab es 
nicht nur das Statement "dass der Aktor dafür eben nicht gemacht sei". 
Ich gehe aktuell davon aus dass dies nur eine rechtliche Absicherung 
seitens des Herstellers ist.

Ich selber kann mir nicht vorstellen wo da etwas durchbrennen soll. Son 
Stellantrieb hat 1-2W, und auch dafür würde ich den Trafo/SNT auslegen.
Ob ich jetzt einen Trafo oder SNT benutzen sollte weiß ich auch nicht. 
24VAC reichen mir, ich brauche keinen DC.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Bei einfachen Zündansteuerungen für Triacs wird die Phasenverschiebung 
durch die induktive Last nicht berücksichtigt. Das verkleinert ohne 
(früher gängige Tricks) den Stellbereich erheblich (Totzone im 
Stellbereich).

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Bei Trafos rechne mit bis zu 10x des Nennstromes.

In Schaltnetzteilen sollten Widerstaende sein, so dass Imax 16A waeren, 
bis die primaerseitigen Kondensatoren geladen waeren.

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Dieter schrieb:
> In Schaltnetzteilen sollten Widerstaende sein, so dass Imax 16A waeren,
> bis die primaerseitigen Kondensatoren geladen waeren.

Wieso 16Ampere? Wegen dem Sicherungsautomaten? Der ist doch träge. 
30Ampere und mehr ist üblich. Kommt aber auf den (zufälligen) 
Einschaltmoment an. Vermutlich ist der häufigste Wert für den 
Einschaltstrombegrenzer-NTC 5 Ohm. Da wären es theoretisch ca. 60A im 
ungünstigsten Einschaltmoment.
In der Praxis wird das Problem durch den weiten Weg vom Umspanntrafo zum 
Netzteil gemildert.

von Sherlock (Gast)


Lesenswert?

der schreckliche Sven schrieb:
> Einschaltstrombegrenzer-NTC 5 Ohm. Da wären es theoretisch ca. 60A im
> ungünstigsten Einschaltmoment.


Die Lösung wäre also ein Einschaltstrombegrenzer-NTC mit 60 Ohm
oder einfacher ein Hochlast-Draht-Widerstand mit ca. 60 Ohm

Andy K. schrieb:
> sprich so 2-5W

Da fällt nach dem Einschaltstromstoss keine nennenswerte Spannung mehr 
dran ab.

von oldeurope O. (Gast)


Lesenswert?

Sherlock schrieb:
> Die Lösung wäre also ein Einschaltstrombegrenzer-NTC mit 60 Ohm

Dann muss er mit dem Wiedereinschalten warten, bis der
NTC kalt ist.

Bei Schaltnetzteilen ist so ein Vorwiderstand gefährlich
und kann das Schaltnetzteil zerstören.

der schreckliche Sven schrieb:
> Die kleinsten sind die schlimmsten.
> Weil da meistens eine Einschaltstrombegrenzung eingespart wird. Das geht
> aber, weil der Siebkondensator nur so ca. 10 µF hat.

Wenn Du im Nulldurchgang einschaltest, sind das maximal 1A.

von soso... (Gast)


Lesenswert?

Sherlock schrieb:
> Die Lösung wäre also ein Einschaltstrombegrenzer-NTC mit 60 Ohm

Der dann im Betrieb mit 100°C vor sich hinköchelt. Weil, 60 Ohm sind 
schon eine Menge. NTC sind schon gängige Lösungen für Inrush, ist aber 
nur praktikabel, wenn der Widerstand klein sein darf. So klein, dass im 
Normalbetrieb die Temperatur nicht zu groß wird. 2-10Ohm sind gängige 
Werte.

Mein Tipp wäre:
Man kann das mit PTC als Anlaufwiderstand lösen, der dann Überbrückt 
wird. Ein PTC hat den großen Vorteil, dass er bei einem Kurzschluss 
nicht gleich zum Flammenwerfer wird. Auch wiederholtes Einschalten 
innerhalb kurzer Zeit lässt sich damit sauber lösen.

Es gibt eigene PTC-Serien für den Zweck. Beipsielsweise von Anatherm:
https://www.ametherm.com/inrush-current/ptc-thermistors-for-inrush-current-limiting

Die Überbrückung kann man mit einem Relais lösen.

Beste Variante:
Ein Netzteil mit Inrush-Limit kaufen.

Oft auch ausreichend:
- Kapazitive Last (Schaltnetzteil): Nullspannungsschalter
- Induktive Last (Trafo): Bei Peakspannung einschalten
Gibt für beides Lösungen.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Andy K. schrieb:
> Ich würde eines benötigen welches maximal 5A (besser weniger) hat, um es
> mit einem Triac zu schalten zu können.

Wenn Du Dir mal anschaust, für welche Zeiten ein 5A Triac wesentlich 
mehr als 5A abkann,

und welche Zeit Dein Schaltnetzteil eine kurzzeitig hohen Einschaltstrom 
zieht,

wirst Du feststellen das die allermeisten 6A...16A Triacs das von Dir 
angebenene 20A Netzteil zuverlässig schalten.

Wenn es sich nicht gerade um eine Serienfertigung von 10 Mio Stück 
handelt bei Deiner Anwendung (bei der Du mit jedem Cent geizen mußt), 
ist das "auf Kante nähen" mit zwingend einem 5A Triac wohl vermeidbar.

von oldeurope O. (Gast)


Lesenswert?

soso... schrieb:
> - Kapazitive Last (Schaltnetzteil): Nullspannungsschalter

Nulldurchgangsschalter. Ich musste auch erstmal lernen
was ein Nullspannungsschalter ist:
Beitrag "Re: Nullspannungsschalter für LED-Leuchtmittel?"

soso... schrieb:
> - Induktive Last (Trafo): Bei Peakspannung einschalten

Das hilft nicht gegen einen Einschaltstromstoß weil
für die steile Flanke im Kern extrem hohe Wirbelstrom-
verluste auftreten. Dann kommt noch eine Gleichtichterschaltung
mit Ladekondensator hinzu.

Also besser den Trafo so auslegen, dass er beim Zuschalten
im Nulldurchgang nicht in die Sättigung kommt. Dann
kannst Du dort auch mit dem Nulldurchgangsschalter
abreiten.

LG
old.

von kly (Gast)


Lesenswert?

soso... schrieb:
> Mein Tipp wäre:
> Man kann das mit PTC als Anlaufwiderstand lösen, der dann Überbrückt
> wird. Ein PTC hat den großen Vorteil, dass er bei einem Kurzschluss
> nicht gleich zum Flammenwerfer wird. Auch wiederholtes Einschalten
> innerhalb kurzer Zeit lässt sich damit sauber lösen.
>
> Es gibt eigene PTC-Serien für den Zweck.

Ja, die gibt es schon - so wie es auf der Welt ja echt vieles gibt...

PTCs leiten anfänglich gut, und bei steigender Temperatur schlechter.
Natürlich müßte man die deshalb überbrücken - aber dann kann man auch
gleich einen Widerstand hernehmen. Dabei hätte man wenigstens geringe
Kosten, so gering, daß sogar Widerstände leicht erschwinglich sind,
welche notfalls bei Problemen auch dauerhaft den Strom vertragen. Nun
gibt es mit Widerstand alleine also 3 Möglichkeiten, so einen Inrush-
Limiter zu realisieren: 1. dauerhaft drin, 2. überbrückt, 3. sozusagen
eine Mischung daraus - im Normalfall überbrückt, doch dauerstromfest.

Der Vorteil eines PTC erschließt sich mir wirklich nicht dabei. Bitte
überzeuge mich durch Argumente, daß die Anwendung von PTCs in solchen,
also simplen Standard-ESBs, einen anderen Sinn hat, als Herstellern
von Thermistoren mehr PTC-Absatzmöglichkeiten zu eröffnen.

Sherlock schrieb:
> Die Lösung wäre also ein Einschaltstrombegrenzer-NTC mit 60 Ohm
> oder einfacher ein Hochlast-Draht-Widerstand mit ca. 60 Ohm

Der Charme des auf "dauerhaft im Stromkreis" dimensionierten R ist
ja klar ersichtlich, ich war grade noch einmal darauf eingegangen.
Es kann nichts kaputt gehen dabei, einfach und gut.

Noch charmanter ist imho nur eine Lösung: Eine Induktivität, welche
evtl. auch hohen ohmischen Anteil haben darf - sie muß nur thermisch
etwas (minimal) oberhalb des Dauerstromes bei vollast tragen können.

Der Hauptvorteil aber ist dann gegeben, wenn man den induktiven Teil
einen Großteil der Stromspitze abfangen läßt - für DC ist sie dabei
natürlich noch etwas vorteilhafter. Ich meine damit: Auch für höhere
Leistungen durchaus interessant. (Sogar sehr. Sind die Strompfade so
niederohmig, und die Kapazitäten so hoch, kommt es ja zu unglaublich
hoch erscheinenden Stromstößen. Wobei wieder gern eine aktive Lösung
gewählt wird, da klein - aber wohldimensionierte Drosseln sind halt
unkaputtbar, die Zuverlässigkeit unübertroffen. Applikationsfrage.)

Zu dimensionieren ist so eine halt etwas schwieriger, wenn auch das
kleinstmögliche Bauteil gefragt ist. Allgemein aber funktioniert das
sehr gut.

Der induktive Anteil des von Dir genannten Drahtwiderstandes ist im
Vergleich natürlich gering - schadet der Absicht, den Strompuls zu
begrenzen, jedoch absolut nicht...

Aus der W. schrieb:
> weil für die steile Flanke im Kern extrem hohe Wirbelstrom-
> verluste auftreten.

In welcher Relation stehen Wirbelstromverluste zur Thematik hier?

von soso... (Gast)


Lesenswert?

kly schrieb:
> PTCs leiten anfänglich gut, und bei steigender Temperatur schlechter.
> Natürlich müßte man die deshalb überbrücken - aber dann kann man auch
> gleich einen Widerstand hernehmen. Dabei hätte man wenigstens geringe
> Kosten, so gering, daß sogar Widerstände leicht erschwinglich sind,
> welche notfalls bei Problemen auch dauerhaft den Strom vertragen. Nun
> gibt es mit Widerstand alleine also 3 Möglichkeiten, so einen Inrush-
> Limiter zu realisieren: 1. dauerhaft drin, 2. überbrückt, 3. sozusagen
> eine Mischung daraus - im Normalfall überbrückt, doch dauerstromfest.

Du hast den springenden Punkt übersehen:
Es ist verdammt schwierig, die Widerstandslösung zuverlässig 
hinzubekommen.

Es gibt ein paar echte Problemfälle:
Wiederholtes Anlaufen führt zu Überlastung (Ein-Aus kurz hintereinander 
kommt im Stromnetz schon mal vor).
Bei einem Kurzschluss in der Last fällt am Widerstand eine sehr viel 
höhere Leistung an, als bei einem normalen Anlauf.

Um das zu lösen, benötigt man eine Temperatursicherung oder einen 
Bimetallschalter am Widerstand oder einen sehr groß dimensionierten 
Widerstand.

Der PTC ist dagegen Eigensicher. Egal ob Kurzschluss oder Netzflicker, 
Statt kaputt zu gehen macht er halt einen auf Hochohmig.
Man kann ihn daher auf den normalen Anlauf auslegen und braucht nicht 
große Reserven. Damit wird er sehr viel kleiner ausfallen.

Außerdem ist der PTC für sowas auch keine Exotenlösung, sondern man 
sieht ihn recht häufig.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

soso... schrieb:
> Außerdem ist der PTC für sowas auch keine Exotenlösung, sondern man
> sieht ihn recht häufig.

Nein. Selten der ptc.
Häufig ist dagegen der   NTC

von Ralf H. (ralf_h131)


Lesenswert?

Wenn das Netzteil einen elektrothermischen Stellantrieb versorgen soll, 
muss auch der ca. 10 fache Einschaltstrom des Stellantriebs für bis zu 
2min berücksichtigt werden. Die Teile haben üblicherweise PTC-Heizer 
drin...

Ralf

von soso... (Gast)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> soso... schrieb:
>> Außerdem ist der PTC für sowas auch keine Exotenlösung, sondern man
>> sieht ihn recht häufig.
>
> Nein. Selten der ptc.
> Häufig ist dagegen der   NTC

Meinen Beitrag hast du nicht genau gelesen oder?

Beides sind Bauteile für völlig untreschiedliche Konzepte von 
Inrush-begrenzungen und gegeneinander nicht austauschbar.

Der NTC wird in Serie zur Last geschaltet und bleibt im Kreis. Der PTC 
dient nur als Anlaufschaltung und wird überbrückt.

Nicht vergeichbar.
Nur weil Fliegen häufig vorkommen, sind Eichhörnchen noch lange keine 
exotischen Tiere ;-)

von der schreckliche Sven (Gast)


Lesenswert?

Aus der W. schrieb:
> Also besser den Trafo so auslegen, dass er beim Zuschalten
> im Nulldurchgang nicht in die Sättigung kommt.

Den wirst Du Dir selber wickeln müssen.
Bei kleineren Trafos merkt man halt nichts davon.

von oldeurope O. (Gast)


Lesenswert?

Wie ist das eigentlich beim Kondensatormotor sinnvoll?
Nulldurchgang oder Scheitelpunkt?

LG
old.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Nulldurchgang der Spannung.

von oldeurope O. (Gast)


Lesenswert?

Danke.

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Andy K. schrieb:
> Trafos .. in der Größenordnung von einigen Watt, sprich so 2-5W.

Der Einschaltstrom ist keiner Rede wert. An einem gerade vorhandenen 
Trafo mit 4VA messe ich primär 965Ohm - da können also niemals mehr als 
240 mA fließen.

soso... schrieb:
> Der dann im Betrieb mit 100°C vor sich hinköchelt. Weil, 60 Ohm sind schon eine 
Menge. NTC sind schon gängige Lösungen für Inrush

Nur NTC ist Mist, weil das immer eine unerwünschte Heizung gibt.

> Man kann das mit PTC als Anlaufwiderstand lösen, der dann Überbrückt wird. Ein 
PTC hat den großen Vorteil, dass er bei einem Kurzschluss
> nicht gleich zum Flammenwerfer wird. Auch wiederholtes Einschalten
> innerhalb kurzer Zeit lässt sich damit sauber lösen.

PTC sehe ich als unsinnig, da bei Last der Widerstandswert steigt. Die 
Darstellung auf www.ametherm.com glaube ich nicht, die 
Relais-Überbrückung macht bei einem NTC Sinn, weil auch der dann 
abkühlen wird.

Aus der W. schrieb:
> Sherlock schrieb:
> Dann muss er mit dem Wiedereinschalten warten, bis der NTC kalt ist.

An anderer Stelle habe ich eine Schaltung dargestellt, die per Relais 
zeitverzögert einen Vorwiderstand überbrückt und direkt ihr Zeitglied 
entlädt, also schnelle Schaltfolgen deckt: 
Beitrag "Einschaltstrombegrenzung"

> Bei Schaltnetzteilen ist so ein Vorwiderstand gefährlich und kann das 
Schaltnetzteil zerstören.

Begründung, konkretes Beispiel? Wenn ich ein Schaltnetzteil über 20 Ohm 
anlasse, habe ich bei 2A Stromaufnahme noch immer 190V am Eingang, damit 
läuft jedes ordentlich an. Die Masse meiner SNT sind, wie heutzutage 
üblich, Weitbereichsnetzteile, gehen also ab ca. 100 Volt schon 
definiert los - da passiert in der Praxis genau garnichts.

von oldeurope O. (Gast)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> An anderer Stelle habe ich eine Schaltung dargestellt

Ja, ich auch. Aber weniger aufwendig und ohne Kondensatoren.

Manfred schrieb:
> Begründung, konkretes Beispiel?

Das Schaltnetzteil zieht bei Unterspannung mehr Strom,
weil es die Leistung konstant hält.
Da kann es passieren, dass es zwischen UVLO und
Unterspannung taktet oder ganz kaputt geht.
Es gibt da einen Widerstandswert, der nicht überschritten
werden darf.

Manfred schrieb:
> Wenn ich ein Schaltnetzteil über 20 Ohm
> anlasse, habe ich bei 2A Stromaufnahme noch immer 190V am Eingang

Wenn das Netzteil einen PFC hat, kann das hinkommen.
LG
old.

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.