Einschaltstrombegrenzer, R oder NTC, Ausfallszenario

Was recht sicher ist und auch für hohe Anlaufströme funktioniert ist das Einsetzen eines großzügig dimensionierten NTC, der keinen Schaden nimmt wenn er nach dem Anlauf im Strompfad verbleibt. Diesen kann man dann mit einem Relais überbrücken um den Wirkungsgrad zu erhöhen (falls Pntc>Prelais) oder was meistens wichtiger ist, um ihn abkühlen zu lassen, so daß er seine Aufgabe auch bei schnellem Aus- und Wiedereinschalten übernehmen kann.

Ansonsten halt Sicherungswiderstand oder Kombination aus Sicherungswiderstand und Thermosicherung. Je nach Schaltung gibt's dann bei Defekt zwei Szenarien: Entweder zieht das Relais irgendwann trotzdem an und kriegt den vollen Einschaltstromstoß in die Fresse oder es zieht gar nicht mehr an, weil z.B. das speisende Netzteil gar nicht mehr anläuft wenn die Startschaltung hinüber ist.

Holger L. schrieb:

Aber auch der NTC ist keine Ausgeburt der Stabilität. Diverse Datenblätter garantieren 1000 (+/-) Schaltzyklen. Und dann? Höre ich zu 3 Mahlzeiten am Tag Musik und trenne die Anlage jedes Mal brav vom Netz, ist das Limit binnen Jahrensfrist überschritten.

Durch Parallelschalten von NTCs kann die Lebensdauer verlängert werden. So wird es laut Wiki bei Overheadprojektoren gemacht. de.wikipedia.org/wiki/Sanftanlauf

Holger L. schrieb:

Versagt das Relais bei der Variante "Leistungswiderstand" habe ich binnen Sekunden eine Glutkugel, Brandgefahr, was auch immer.

Daher nimmt man Widerstande mit Rücklötauslöser als Überhitzungssicherung.

Holger L. schrieb:

Wie sieht denn das Schadensbild einen NTC aus? Peng und Rauch?

Kann passieren, halb gebrochen führt zu halber Energie die er verträgt, der Rest schmilzt dann. Kommt aber selten vor.

Aber relevanter ist beim NTC, dass er beim Einschalten kalt sein muss, damit er den Strom begrenzt. Schaltet man nur kurz aus, ist er noch heiss und niederohmig, und der Einschaltstrom wird nicht begrenzt, Elko und Gleichrichter leidet und ggf. fliegt der Leitungsschutzschalter.

Daher überbrückt man ihn mit Relais, dann kühlt er schon während das Gerät noch an ist. Wenn das Relais ausfällt tritt also bloss obiges Szenario ein.

Holger L. schrieb:

Und dann baue ich mir ein Heizelement vor den Trafo...

Tja, ein NTC muss halt warm werden um zu funktionieren. So 85 GradC im Normalbetrieb. Auch mal 115 bei kurzfristiger Lastspitze.

Holger L. schrieb:

Versagt das Relais bei der Variante "Leistungswiderstand" habe ich binnen Sekunden eine Glutkugel, Brandgefahr, was auch immer.

Erstmal nimmt man einen dicken Widerstand, der nicht sofort aufdampft. Wie in einem anderen Thread vorgeschlagen, kann man eine Thermosicherung anbringen.

Ben B. schrieb:

Ansonsten halt Sicherungswiderstand

Das wird schwierig, da es doch um recht hohe Einschaltströme geht.

oder Kombination aus Sicherungswiderstand und Thermosicherung.

Oder nur Thermosicherung.

Michael B. schrieb:

Daher nimmt man Widerstande mit Rücklötauslöser als Überhitzungssicherung.

Die Idee ist sehr gut, leider sind die bei den Bastelhändlern nur selten zu finden.

Michael B. schrieb:

Aber relevanter ist beim NTC, dass er beim Einschalten kalt sein muss, damit er den Strom begrenzt. Schaltet man nur kurz aus, ist er noch heiss und niederohmig, und der Einschaltstrom wird nicht begrenzt,

Ich arbeite mit Festwiderstand und einem Relais mit einem zweiten Öffner, wie ich schon früher dargestellt hatte. Damit kann ich Schaltfolgen im Bereich weniger hundert Millisekunden zuverlässig fangen.

Man müsste ein Relais mit 2xEIN oder 2xUM finden, bei dem auch die beiden Kontakte untereinander 8mm Abstand haben. Dann könnte man mit dem 2. Kontakt den Verbraucher einschalten. Falls das Relais nicht anzieht, muss der Widerstand nur den Leerlaufstrom des Trafos verheizen.

Es gibt spezielle PTCs zur Einschaltstrombegrenzung. Im kalten Zustand haben die z.B. 100 Ohm, wenn sie heiß sind, werden sie so hochohmig, dass z.B. noch 1 Watt verheizt wird. Die müssen mit einem Relais überbrückt werden, aber wenn das nicht anzieht, passiert garnichts. Für diese Teile verspricht Epcos 50000 Zyklen.

Durch Parallelschalten von NTCs kann die Lebensdauer verlängert werden. So wird es laut Wiki bei Overheadprojektoren gemacht. de.wikipedia.org/wiki/Sanftanlauf

Interessant. Ich zitiere mal meine Quelle:

"NZT-Parallelschaltung streng verboten!

Genau so verhält es sich mit NTCs und deshalb darf man diese zwecks Leistungserhöhung niemals parallelschalten. Schon ganz am Anfang der Erwärmung würde der NTC mit dem geringstfügig niederigerem Kaltwiderstand das Szepter in der Stromführung übernehmen und die parallelgeschalteten Nachbarn bleiben praktisch kalt. NTCs darf man nur in Serie schalten, so wie es weiter oben thematisiert ist."

Ich bin da eher beim Kompendium. Genausowenig sollte man Halbleiter parallel schalten, zumindest nicht ohne Vorwiderstand.

Oh, gerade eine ähnliche Fragestellung gefunden:

Beitrag "Brandgefahr in Einschaltstrombegrenzung"

Holger L. schrieb:

Durch Parallelschalten von NTCs kann die Lebensdauer verlängert werden. So wird es laut Wiki bei Overheadprojektoren gemacht.

Lies mal das Kleingedruckte. Die wollen die Lebensdauer der Projektors verlängern (verdoppeln), nicht die der NTCs. nach 100x Einschalten brennt der erste ab und ab dann kann man mit dem zweiten noch 100x einschalten :)

Holger L. schrieb:

NZT-Parallelschaltung streng verboten!

Deshalb schalte ich die Dinger wenn nötig in Reihe. Gibt es zu Not mit Nennstrom bis 18 A. Bei Nennstrom sind die Teile aber schnell mal bei 230°C. Man sollte sie unbedingt mit entsprechend Abstand montieren.

Hallo Holger,

Holger L. schrieb:

Durch Parallelschalten von NTCs kann die Lebensdauer verlängert werden. So wird es laut Wiki bei Overheadprojektoren gemacht. de.wikipedia.org/wiki/Sanftanlauf

Interessant. Ich zitiere mal meine Quelle:

"NZT-Parallelschaltung streng verboten!

Genau so verhält es sich mit NTCs und deshalb darf man diese zwecks Leistungserhöhung niemals parallelschalten. Schon ganz am Anfang der Erwärmung würde der NTC mit dem geringstfügig niederigerem Kaltwiderstand das Szepter in der Stromführung übernehmen und die parallelgeschalteten Nachbarn bleiben praktisch kalt. NTCs darf man nur in Serie schalten, so wie es weiter oben thematisiert ist."

Das ist absolut richtig. Du hast das perfekt erklärt. Ich befasste mich damals als ich diese Netzteilschaltung baute, exakt mit diesem Thema.

Um ganz sich zu sein, dass ich keinen Lappsus denke, holte ich Rat von einem Elektroniker der in einer Firma arbeitete und dort grosse Erfahrungen in der Entwicklung von Netzteilen erwirben hatte.

Ich bin da eher beim Kompendium. Genausowenig sollte man Halbleiter parallel schalten, zumindest nicht ohne Vorwiderstand.

Für andere Interessenten, hier der Link: "Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit mittelgrossen Ringkerntrafos" https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/onilim.htm