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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einschaltschaltstrom Schaltnetzteile


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Autor: Fetter Schwitzsack (Gast)
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Hallo,

Schaltnetzteile haben bekanntlich ja einen hohen Einschaltstrom. Das 
HDR-150-24 von Mean Well z.B. hat laut Datenblatt einen Inrush-Current 
von 70A(bei 230V).

Wie lange fließen denn die 70A? Gibt es einen Erfahrungswert oder 
Näherungsformel, wie lange es dauert, bis das SNT eingeschwungen ist? 
Mir ist bewußt, dass es viele unterschiedliche Bauarten mit eigenem 
Einschaltschaltverhalten gibt. Es geht mir nicht um präzise Zahlen, 
sondern um Abschätzen zu können, welcher Leitungsschutzschalter passend 
wäre (Auslösestrom bzw. Charakteristik).


Gruß
Fetter Schwitzsack

Autor: Thomas O. (kosmos)
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Die Elkogröße bestimmt die Ladedauer.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Der Inrush Current wird praktisch nur durch das Aufladen des primären 
Reservoirelkos bestimmt.
Wenn man die PFC mal aussen vor lässt und einen typischen Wert von z.B. 
220µF als Kapazität annimmt, schluckt der bei 325V eine Ladung von 
220E-6 * 325 = 0,071 C.
Bei einem Ampere Ladestrom würde der Elko rechnerisch in etwa 0,07s voll 
sein.
Bei 70A nur noch 1/70 der Zeit, also etwa 1ms.
Wohlgemerkt, als Anhaltspunkt, grob berechnet.

Autor: Mikki M. (mmerten)
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liegt im Bereich von <1ms bis. max. 2ms und auch nur wenn man die Teile 
im Spannungsmaximum einschaltet.

Autor: Thomas O. (kosmos)
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sowas könnte Abhilfe schaffen damit das Gerät auch am fremden 
B-Automaten zu betreiben ist, man darf nur nicht in kurzen Abständen ein 
aus ein schalten, denn wenn er mal warm ist und man schaltet wieder ein 
hat er keinen nennenswerten Widerstand.

https://www.mouser.de/datasheet/2/400/S237-1622818.pdf

Autor: Fetter Schwitzsack (Gast)
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Hallo,

danke erstmal für die hilfreichen Antworten. Scheint wohl zu sein, dass 
dieser Maximalstrom nur im unteren einstelligen Millisekundenbereich 
fließt.
Für eine Abschätzung langt es allemal (mehr sollte es auch nicht sein).

Gruß
Fetter Schwitzsack

Autor: jemand (Gast)
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anbei mal ein Bild, wie sowas aussehen kann. Hier war die Phasenlage 
beim Einschalten ungefähr 90°. Eingeschaltet wird ein Gerät mit 440µF 
Kapazität im DC-Zwischenkreis. Getestet wurde eine Maßnahme gegen 
Einschaltpeaks(10Ohm NTC).
Ohne einer Maßnahme beträgt der Einschaltstrom Netzinnenwiderstand/315V. 
Als mal gern >500A (Leider habe ich davon kein Bild mehr). Darum stirbt 
der übliche China-Consumer-Billigschrott so gern beim Einschalten.

Man sieht, dass die erste Halbwelle gar nicht reicht, um die Elkos 
vollzubekommen. Und man sieht auch, wie sich die Ströme bei einer 
Brückengleichrichtung verhalten.

Leider ist das Bild ohne Spannung.

Autor: Olaf (Gast)
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> Als mal gern >500A (Leider habe ich davon kein Bild mehr). Darum stirbt
> der übliche China-Consumer-Billigschrott so gern beim Einschalten.

> Man sieht, dass die erste Halbwelle gar nicht reicht, um die Elkos
> vollzubekommen.

Klar, ich wuerde sagen es braucht genau eine Halbwelle bis der Elko voll 
ist, ausser der Innenwiderstand des Netzes vom Elko aus betrachtet 
(Dioden, Leiterbahn, Sicherung, Anschlusskabel und Elko-ESR) begrenzen 
das. Und bei 500A kann man wohl davon ausgehen das da so einiges 
begrenzt wird und es auch laenger dauern kann.

Olaf

Autor: Olaf (Gast)
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>  Darum stirbt
> der übliche China-Consumer-Billigschrott so gern beim Einschalten.

Nicht wenn das Anschlusskabel auch aus China kommt und kaum Kupfer drin 
ist. :-D

Olaf

Autor: jemand (Gast)
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Olaf schrieb:
>> Als mal gern >500A (Leider habe ich davon kein Bild mehr). Darum stirbt
>> der übliche China-Consumer-Billigschrott so gern beim Einschalten.
>
>> Man sieht, dass die erste Halbwelle gar nicht reicht, um die Elkos
>> vollzubekommen.
>
> Klar, ich wuerde sagen es braucht genau eine Halbwelle bis der Elko voll
> ist, ausser der Innenwiderstand des Netzes vom Elko aus betrachtet
> (Dioden, Leiterbahn, Sicherung, Anschlusskabel und Elko-ESR) begrenzen
> das. Und bei 500A kann man wohl davon ausgehen das da so einiges
> begrenzt wird und es auch laenger dauern kann.
>
> Olaf

Hab mich möglicherweise nicht richtig ausgedrückt.

In meinem Bild reicht eine Halbwelle nicht. Der Grund ist, dass die 
Elkos 440µF und der NTC 10 Ohm haben. Macht mal eine Zeitkonstante von 
4,4ms. In 4,4ms ist die Spannung des Netzsinus aber schon wieder 
relevant gefallen (eingeschaltet wurde ja bei 90°, also dem Maximum), 
und daher werden die Elkos eben nicht voll.
Drum ist bei der zweiten Halbwelle noch ein merklicher Schluck aus dem 
Netz nötig.
Beim Einschalten bei 0° dürfe es anders aussehen.

Schaltet man das hart (ohne NTC), reichts natürlich meistens schon , die 
Ströme werden aber exorbitant hoch.
Der Netzschalter des besagten Gerätes hat das mit dem Einstellen der 
Funktion nach zu wenigen Schaltvorgängen quittiert ;-)

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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jemand schrieb:
> Der Netzschalter des besagten Gerätes hat das mit dem Einstellen der
> Funktion nach zu wenigen Schaltvorgängen quittiert ;-)
Auch Relais mit den üblichen AgNi Kontakten dienen da gern als 
Verschleißmittel. Besser sind Relais mit AgSnO2 Kontakten, die 
Inrushströme im Bereich um 120A/5ms abkönnen:
https://www.finder-relais.net/de/Finder-technische-erlaeuterungen-de.pdf

Siehe dazu auch den Beitrag "Relais hält sich fest"

Autor: pöhserinnrasch (Gast)
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Lothar M. schrieb:
> Relais mit den üblichen AgNi Kontakten dienen da gern als
> Verschleißmittel.

Da hast Du recht. In Kombination mit "Flattern" beim
Schließen habe ich es schon geschafft, einem innerhalb
weniger Sekunden einen vielfach höheren Kontakt- bzw.
Übergangswiderstand zu verpassen.

(Nach Beseitigung des Flatterns - war hörbar gewesen -
war plötzlich nur ziemlich niedriger I_p und langgezo-
gener Aufladevorgang zu messen - zuerst wußte ich gar
nicht, wo diese "Einschaltstrombegrenzung" her kam...)

Gut, wegen dem Flattern waren auch Trenn- (versuch-)
vorgänge bei hohem Strom bei, noch schlimmer. Aber als
Beispiel, wie schnell das gehen kann, sollte es tun.

Gab es nicht sogar bei Reichelt ein günstiges Relais...
ah, da ist es ja (wurde eh von Lothar mal empfohlen):

https://www.reichelt.de/miniatur-leistungsrelais-ftr-k1-5v-1wech-16a-ftr-k1ck005w-p79420.html

Autor: Harald W. (wilhelms)
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pöhserinnrasch schrieb:

> Gab es nicht sogar bei Reichelt ein günstiges Relais...
> ah, da ist es ja (wurde eh von Lothar mal empfohlen):
>
> 
https://www.reichelt.de/miniatur-leistungsrelais-ftr-k1-5v-1wech-16a-ftr-k1ck005w-p79420.html

Laut Datenblatt ist aber nur der Typ "T" für 80A geeignet.
Ich glaube auf der Reichelt-Seite steht nicht der Typ "T".

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