Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Absicherung Ringkerntrafo 1000VA


von Sicherungsbeauftragter (Gast)


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Hallo!

Für ein Projekt möchte ich einen 1000VA Ringkerntrafo eingangsseitig
absichern und den Einschaltstrom begrenzen, der ja bei Ringkerntrafos
recht heftig ist. Das Ganze soll dabei recht einfach und robust gehalten
werden, deshalb habe ich mir für eine Lösung mit NTC und Wechselstrom-
Relais entschieden.
Funktionsweise ist soweit erst mal klar. Beim Einschalten ist der NTC
recht hochohmig, es fließt erst einmal ein kleinerer Strom, welcher
den Trafo vormagnetisiert. Dabei erhitzt sich der NTC und die Spannung
hinter dem NTC steigt an, bis das Relais anzieht, durchschaltet, und
den Trafo auf volle 230V legt.

Wie dimensioniere ich den NTC dazu?

Außerdem würde ich gern eingangsseitig noch 'ne Sicherung einbauen.
Bei 1000VA wären das dann wohl 4A Träge. Kann ich da 'nen einfachen
Leistungsschutzschalter mit 4A verwenden, damit die Sache manuell
rückstellbar ist?

MfG
-Sicherungsbeauftragter

von LSS (Gast)


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Sicherungsbeauftragter schrieb:
> Leistungsschutzschalter

Lei tungsschutzschalter, ohne S. Könnte schon gehen (#),
wenn Du einen passenden (Auslösestrom) suchst/findest.

(Leistungsschalter - mit S - sind dafür spezifiziert,
mit Last ab- und auch ein- zuschalten. Der Leitungs-
schutzschalter aber ist nur zur Trennung da, und auch
nur sporadisch - mehr hält der Kontakt nicht aus.

Hierfür evtl. ok...(#): Wenn nach Auslösen durch einen
weiteren (billigen) Schalter erst eine zweite Trennung
erfolgt, welche dann nach Wiedereinschalten des LSS (!)
über besagten Schalter geschlossen wird. Anders weniger.)

Sicherungsbeauftragter schrieb:
> Das Ganze soll dabei recht einfach und robust gehalten

Hier ein Widerspruch.

> werden, deshalb habe ich mir für eine Lösung mit NTC
> und Wechselstrom- Relais entschieden.

Einfach ist ein simpler NTC ohne alles.

Robust (und auch bei sofortigem Wiedereinschalten nach
einer Netztrennung sofort wieder bereit) ist eine
Begrenzung mit Leistungswider-stand/-ständen anstatt
eines NTCs. Denn der NTC bleibt länger heiß/warm,
und verhindert erst nach Abkühlung erneuten Inrush!

von LSS (Gast)


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LSS schrieb:
> Robust (und auch bei sofortigem Wiedereinschalten nach
> einer Netztrennung sofort wieder bereit) ist eine
> Begrenzung mit Leistungswider-stand/-ständen anstatt
> eines NTCs. Denn der NTC bleibt länger heiß/warm,
> und verhindert erst nach Abkühlung erneuten Inrush!

Moment: Bei Dir nur ein Problem, wenn schnell hinterein-
ander "EIN-AUS-EIN", da Du ja mit Relais arbeiten willst
Kann aber trotzdem zumProblem werden.

Außerdem (wieso ist ein R robuster als ein NTC?):

Widerstände kann man nach gusto dimensionieren - ein passender
NTC hält kaum so lange wie halbwegs adäquat dim. Rs. Trotzdem
wären die Widerstände billiger - kauft man Zementwiderstände
bei tme, sind sogar Widerstände, die (Ausfall der Elektronik
durch "Durchlegieren" o.ä.) die Leistung dauerhaft tragen
können, für wenige Cent zu haben!

Den Leistungs-NTC für vergleichbaren Preis gibts nicht.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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sowas sind ja noch Teile die man mehr oder weniger "nach Schnauze"
verbastelt.
PC-Netzteil schlachten, den NTC davon zu Deiner Anwendung transferieren.
sobald der Strom entsprechned fliesst, schaltet das Relais den NTC raus.

Die Sicherung mit dem Strom dimensionieren, den ein warmer NTC
ohne Trafo durchlassen würde.

ganz anderer Ansatz, etwas igoristisch vielleicht?
Eine Glühbirne mit einem Nockenschalter nehmen.
Den Schalter beschriftet man dann evtl mit
"Aus" - "Trafo vorheizen" - "Betrieb"

von "Aus" auf "Vorheizen" schalten,
dann nach ca 2 Sek auf "Betrieb"
bei "Vorheizen" leuchtet dann das Leuchtobst kurz auf
und wenn's dann dunkler wird, auf "Betrieb" weiterdrehen.

von ths (Gast)


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Primär reicht vermutlich eine träge Sicherung. Sekundär spielt die 
Musik, hier musst du die Elkos über einen Widerstand laden, der 
zeitverzögert kurzgeschlossen wird. Und parallel zu den Elkos ein 
weiterer Widerstand, damit nach dem Abschalten eine kontrollierte 
Entladung erfolgt.

von oszi40 (Gast)


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● J-A V. schrieb:
> von "Aus" auf "Vorheizen" schalten,
> dann nach ca 2 Sek auf "Betrieb"

Theoretisch schön, bei kurzem Netzaussetzer ist die flinke Sicherung 
raus?

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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naja wie oft haste das denn?

von Sicherungsbeauftragter (Gast)


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Sekundär hängen da gottseidank keine Elkos dran. Na...obwohl, kapazitive 
Last könnte schon mal vorkommen. Das ganze wird ein einfacher Trenntrafo 
im Selbstbauverfahren werden. Bin günstig an einen 230V->2x115V 1000VA 
Ringkerntrafo gekommen, und da der Trenntrafo im Hobbylabor noch fehlt, 
ist das jetzt das nächste Projekt.
Hmm... passende NTCs scheinen gar nicht mal so einfach auftreibbar zu 
sein. Den Ametherm AS32-50006 hatte ich mir dazu ausgesucht, 50 Ohm, 6A, 
250 Joule, aber der ist offenbar nirgendwo vorrätig.
Naja, dann halt mit Lastwiderstand, der von nem Relais nach nen paar ms 
überbrückt wird, damit's nich anfängt brenzlich zu riechen. :D

von NichtWichtig (Gast)


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Oha, ein Trenntrafo ist aber kein simpler RKT
Und 1000VA ist schon ne Hausnummer wo es brennzlig werden kann.

von Roland K. (rolandk1)


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Die Schaltung hab ich für einen 1000W Trenntrafo genau so im Einsatz, 
als Heißleiter 5x 10 Ohm mit I25max = 7,5A in Reihe (Conrad 500657).

Es wird aber beim Einschalten P25max =5,1W überschritten, obwohl der 
Strom unter der Grenze liegt: I25 = 230V / 50 Ohm = 4,6A; P25 = 211,6W

Träge Sicherung verwenden.

Heißleiter nicht parallel schalten.

von Michael B. (laberkopp)


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Sicherungsbeauftragter schrieb:
> Wie dimensioniere ich den NTC dazu

Wenn man ihn per Relais überbrückt, nimmt man keinen NTC, sondern einen 
Widerstand mit Rücklötauslöser (Vitrohm KF oder KT, TOKEN FKU/FRU,
Tesla WK 669).

Die Verzögerung des Reöais muss auch nur gering sein, ein paar 
Wechselstromwellen reichen schon.

Beitrag "Re: Einschaltstrombegrenzung"

und

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.4

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Michael B. schrieb:
> Rücklötauslöser

das ist jetzt aber etwas speziell

von ths (Gast)


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Ohne Elkos wird das einfacher. Widerstand und Relais, fertig. Hat mich 
spontan an das Netzgerät meiner Aktiv-Boxen erinnert, da sind reichlich 
Elkos drin.

von LSS (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Wenn man ihn per Relais überbrückt, nimmt man keinen
> NTC, sondern einen Widerstand

Meine Rede.

> mit Rücklötauslöser
> (Vitrohm KF oder KT, TOKEN FKU/FRU, Tesla WK 669).

Wenn solch ein R verwendet wird, hat man noch die Wahl:

"Normale" Schaltung, wobei dann allerdings die ESB ausbleibt
(und so bei weiteren Versuchen häufig/immer der LSS auslöst),

oder eine Schaltung, die alles außer Funktion setzt, sobald
jener Widerstand auslöst -  und erst nach einem Ersatz des R
wieder funktional wird. Der Funktions-Unterschied ist klar.

● J-A V. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Rücklötauslöser
>
> das ist jetzt aber etwas speziell

Vielleicht, aber zu kaufen gibt's die schon.

von Michael B. (laberkopp)


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LSS schrieb:
> Normale" Schaltung, wobei dann allerdings die ESB ausbleibt

Nö, da man schlauerweise das Relais "von hinter dem Widerstand" (egal ob 
primär oder sekundär) versorgt, ist bei defektem Widerstand das Gerät 
einfach dauerhaft AUS und nie in einem Zustand wo es doch an geht aber 
ohne Einschaltstrombegrenzung.

von LSS (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Relais "von hinter dem Widerstand" versorgt

Genau das hatte ich gemeint. (Allerdings hatte ich das genaue
Gegenteil "normal" genannt.) Hätte ich ausführen sollen, statt
es schwammig anzudeuten. Und natürlich kann man dies auch bei
der Version mit einf. Widerstand oder NTC machen, damit beim
Durchbrennen nicht dasselbe passiert. Also genaugenommen halt

Michael B. schrieb:
> schlauerweise

unabhängig vom verwendeten Begrenzungselement in der Schaltung.
Du hast also völlig recht m. Deiner Beschreibung, kein Zweifel.
Und ich hatte dem allgemein auch nicht widersprechen wollen.


Die Ausnahme ist, wenn genanntes Verhalten (keinerlei Funktion
o. ESB möglich) nicht erwünscht ist. Das wäre bei Geräten, die
den jeweiligen LSS auch ohne ESB nicht (immer) sicher auslösen,
ja durchaus eine Option.

(Dazu müßte hier das Relais "von davor" versorgt werden. Somit
wäre das Gerät benutzbar, ohne es erst reparieren zu müssen.)


Diese Wahl hatte ich also dem Leser offenlassen wollen, um zum
Beispiel f. kleinere Trafos mit nur sporadischer LSS-Auslösung
die Nutzbarkeit evtl. auszudehnen.


So wie er da steht, schrie mein obiger Post nach der Korrektur.
Deswegen danke, daß Du die formalen Mängel gleich aufdecktest.
Hätte wohl kein einziger Leser verstanden sonst...  :-)

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Die Schaltung mit dem NTC ist eine sehr gängige in PA-Endstufen und 
eigentlich ziemlich robust. Wer das Ding dann EIN-AUS-EIN-schaltet, hat 
halt Pech wenn der Sicherungsautomat fliegt, das nennt man persönliche 
Dummheit.

Die Schaltung mit dem NTC übersteht (bei dicken NTCs) auch einen 
kapitalen Fehler wie z.B. den sekundären Kurzschluß des Trafos durch 
einen defekten Gleichrichter. Dann steigt der Strom so weit, daß die 
Sicherung auslöst und der NTC bleibt unbeschädigt. Die 
Widerstands-Variante mutiert in diesem Fall zur Glühlampe, weil das 
Relais nie anzieht und durch den kurzgeschlossenen Trafo keine 
nennenswerte Spannung an diesem Abfällt. Eine Sekunde und der Widerstand 
ist hin.

von MaWin (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Die Widerstands-Variante mutiert in diesem Fall zur Glühlampe, weil das
> Relais nie anzieht und durch den kurzgeschlossenen Trafo keine
> nennenswerte Spannung an diesem Abfällt. Eine Sekunde und der Widerstand
> ist hin

A) ist es ein Sicherungswiderstand

B) wird er in der gezeigten Schaltung nacb kurzer Zeit per Relais 
überbrückt, dann haben wir den Trafo mit eventuellem sekundärem 
Kurzschluss so am Netz als gäbe es far keine 
Eonschaltstrombegtenzungsschaltung.

Man muss das Relais nicht sekundär versorgen.

C) gibt es gerade bei NTC zur Einschaltstrombegrenzung viele Bilder 
explodierter NTC wenn das Netzteil einen Kurzschluss baute.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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A) ist der danach trotzdem im Arsch

B) bis irgendwas das Anziehen des Relais verhindert, z.B. wenn das
   Relais aus dem Trafo selbst versorgt werden soll

C) dann war der NTC zu klein. Gerade bei PC-Netzteilen habe ich
   schon verdammt viele gesehen, wo die Primärseite aussah wie
   Hiroshima 1945, aber der NTC war noch völlig intakt.

von überschlägig interessiert (Gast)


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Sicherungsbeauftragter schrieb:


> sein. Den Ametherm AS32-50006 hatte ich mir dazu ausgesucht, 50 Ohm, 6A,
> 250 Joule, aber der ist offenbar nirgendwo vorrätig.


https://de.tdk-electronics.tdk.com/tdk-de/193340/produkte/produktkatalog/schutzbauelemente/ueberlastschutz/ntc-einschaltstrombegrenzer

1000/230         ~  4,35A
(1000/230)*30 ~  130A inrush



Z = (230*1,41)/130 ~ 2,5 Ohm
L = 2,5 / (2*3.14*50) ~ 8 mH

E = 1/2 L i^2 ~ 68 Joule

E = 1/2 C V^2
(2*68)/((230*1,41)^2) ~ 1100μF

EPCOS/TDK Serie P34 (Ctest 3500μF) S464 (2500μF)  S364 (1000μF)
Kaltwiderstände dieser Serien 1-10 Ohm

Bliebe wohl nur Reihenschaltung.


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Nimm einen Zementwiderstand.

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