Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo Spannungsspitzen bei Laständerung


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von Flole L. (Firma: Flole) (flole998)


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Ich habe einen Trafo an dem ich einen Türöffner anschließe. Der 
Türöffner braucht etwa 200mA und der Trafo ist ein 2A Trafo. In dem 
Moment in dem ich den Türöffner vom Trafo trenne durch das einfache 
Öffnen des Stromkreises kann ich mit einem Oszilloskop auf der Seite des 
Trafos eine Spannungsspitze messen. Mir ist zwar bekannt das eine Spule 
die Eigenschaft hat einen Stromfluss aufrecht zu erhalten (bzw. dies zu 
versuchen), allerdings war mir das ganze bei Transformatoren neu. Ist 
ein solches Phänomen bekannt?

Mein Lösungsansatz dafür wäre nun eine TVS Diode zu nehmen, diese knapp 
oberhalb der Spitzenspannung der vom Trafo bereitgestellten 
Leerlaufspannung auszulegen und somit diese zu vernichten sobald die 
Spannung über den normalen Wert ansteigt. Wäre das ein sinnvoller 
Ansatz? Gibt es vielleicht noch einen besseren?

von Dieter (Gast)


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Flole L. schrieb:
> Ist ein solches Phänomen bekannt?
Das ist nix Neues.

Flole L. schrieb:
> Mein Lösungsansatz dafür wäre nun eine TVS Diode zu nehmen, diese knapp
> oberhalb der Spitzenspannung der vom Trafo bereitgestellten
> Leerlaufspannung auszulegen

TVS oder Varistor. Nicht knapp, sondern größzügig darüber auslegen.

Dazu messe auch die Netzspannung U_Netz.

Scheitelspannung ist U_Sekundär * 1,4142.

U_Scheitel_max = U_Sekundär * 1,4142 * 240/U_Netz

Dann noch gute 20...30% Zuschlag.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Flole L. schrieb:
> Gibt es vielleicht noch einen besseren?
Kommst drauf an, ob diese Spannungsspitze ein Problem macht. Wenn nicht, 
dann wäre ich schon fertig.

von Günter Lenz (Gast)


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Flole L. schrieb:
>Öffnen des Stromkreises kann ich mit einem Oszilloskop auf der Seite des
>Trafos eine Spannungsspitze messen.

Schalte einfach einen Kondensator der Trafowicklung parallel,
dann gibt es da keine Spannungsspitze mehr.
Aber die Spannungsspitze vom Türöffner wird noch sehr
viel größer sein. Schalte ein Funkenlöschglied (Reihenschaltung
Widerstand und Kondensator) dem Taster parallel dann ist das
auch vorbei.

von Flole L. (Firma: Flole) (flole998)


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Lothar M. schrieb:
> Flole L. schrieb:
>> Gibt es vielleicht noch einen besseren?
> Kommst drauf an, ob diese Spannungsspitze ein Problem macht. Wenn nicht,
> dann wäre ich schon fertig.

Ja tut sie, sie zerstört Elektronik die dahinter hängt und schießt 
Prozessoren die ebenfalls dort drauf hängen ab.

Dieter schrieb:
> TVS oder Varistor. Nicht knapp, sondern größzügig darüber auslegen.
>
> Dazu messe auch die Netzspannung U_Netz.
>
> Scheitelspannung ist U_Sekundär * 1,4142.
>
> U_Scheitel_max = U_Sekundär * 1,4142 * 240/U_Netz
>
> Dann noch gute 20...30% Zuschlag.

Es ist aber so gesehen nicht schlimm falls permanent ein geringer Strom 
(5mA zum Beispiel) durch die Diode fließt solange ich unterhalb der 
dauerhaft zulässigen Wärmeabfuhr der Diode aus dem Datenblatt bleibe, 
oder sehe ich das falsch? Bei einem Varistor wäre das ja ein Problem.

Günter Lenz schrieb:
> Schalte einfach einen Kondensator der Trafowicklung parallel,
> dann gibt es da keine Spannungsspitze mehr.
Danke, das werde ich mal Probieren, habe noch 600V Folienkondensatoren, 
die sollten dafür funktionieren.
> Aber die Spannungsspitze vom Türöffner wird noch sehr
> viel größer sein. Schalte ein Funkenlöschglied (Reihenschaltung
> Widerstand und Kondensator) dem Taster parallel dann ist das
> auch vorbei.
Die ist dann aber auf der Seite des Tasters wo sie mir egal sein kann 
weil dort keine weitere Elektronik hängt die Schaden nehmen könnte ;)

von Antoni Stolenkov (Gast)


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Flole L. schrieb:
> Die ist dann aber auf der Seite des Tasters wo sie mir egal sein kann
> weil dort keine weitere Elektronik hängt die Schaden nehmen könnte ;)

Die Herkunft solcher Spannungsspitzen läßt sich durch einfaches Starren 
auf der Schirm nicht unbedingt lokalisieren, weil man in so einem Fall 
die parasitären Kapazitäten nicht mehr so einfach Ignorieren kann.

von Antoni Stolenkov (Gast)


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In solchen Fällen hilft oft einfaches Starren auf den Meßaufbau. ;-)

von Karl B. (gustav)


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Flole L. schrieb:
> Ja tut sie, sie zerstört Elektronik die dahinter hängt und schießt
> Prozessoren die ebenfalls dort drauf hängen ab.

Hi,
Last- und Steuerkreise separat.
Gerade, wenn die Verkabelung etwas länger ist.
Überlege, ob es nicht besser ist, über Relais o.ä. etc.
und extra Klingeltrafo (oder bereits vorhandenen) den Türdrücker zu 
versorgen.

Die Steuerelektronik bekommt ihre "Extrawurst" an
Spannungsversorgung. Die sollte dann am Eingang
entsprechende "Entstörmittel" bekommen, um Transienten aus dem Netz
abzufangen.

ciao
gustav

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Flole L. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Flole L. schrieb:
>>> Gibt es vielleicht noch einen besseren?
>> Kommst drauf an, ob diese Spannungsspitze ein Problem macht.
> Ja tut sie, sie zerstört Elektronik die dahinter hängt
Huh, die Elektronik ist aber heikel.

> und schießt Prozessoren die ebenfalls dort drauf hängen ab.
Dann werden die Prozessoren aber auch Probleme mit der EMV-Burstmessung 
haben.

> Es ist aber so gesehen nicht schlimm falls permanent ein geringer Strom
> (5mA zum Beispiel) durch die Diode fließt solange ich unterhalb der
> dauerhaft zulässigen Wärmeabfuhr der Diode aus dem Datenblatt bleibe
Im Prinzip schon, aber die Kennlinie ist nicht so definiert oder gar 
stabil, dass da bei einer bestimmten Spannung dann immer nur die 5mA 
fließen. Nicht umsonst wurden in der Beispielrechnung alle mögliche 
Reserven auf die Spannung draufgegeben.

Flole L. schrieb:
> In dem Moment in dem ich den Türöffner vom Trafo trenne durch das
> einfache Öffnen des Stromkreises kann ich mit einem Oszilloskop auf der
> Seite des Trafos eine Spannungsspitze messen.
Was für eine?
Und was passiert, wenn du einen Snubber über den Schaltkontakt legst?

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