Sicherungs wert

#7726629
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Hallo,

kurze Verständnisfrage: ich habe einen Netzteil 24V DC und dort habe ich Verbraucher angeschlossen über eine 3A Sicherung. Gesamtwert in W der Verbrauchern beziehen sich auf 260W.

Nun die Frage, warum löst die Sicherung nicht aus, da nach meiner simplen Rechnung 260W/24V=ca.10A wäre?

Gruß Antony

#7726657
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Hallo

trotzdem ist es vom Belang, wo die Sicherung sitzt:

Auf der Primärseite eines Netzteils (Netzspannung Sollwert bei uns ist 230V) sind 260W etwas mehr als 1A.

Deine Formulierung:

Frank N. schrieb:

ich habe einen Netzteil 24V DC und dort habe ich Verbraucher angeschlossen über eine 3A Sicherung

Worauf ist das "dort" bezogen, das Netzteil oder die 24V Seite? Auch die Reihenfolge in der Formulierung ist schwer verständlich, irgendwie fehlen da einige wichtige "sortierende" Worte...

Aber selbst wenn es auf die 24V Seite (Sekundär) bezogen ist und die Verbraucher zusammen über diese eine Sicherung versorgt werden:

Sicherungen haben Kennlinien und Auslöseverhalten - eine 3A Sicherung löst nicht bei 3A sofort aus, sondern hält 3A dauerhaft aus. Aber auch bei 4A Belastung dauert es zwischen vielen Sekunden bis Stunden (bewusst und gewollt, darum gibt es soviel unterschiedliche Auslöseverhalten wie extra flink, flink, mittelträge, träge, manchmal sogar teure und spezielle "Elektroniksicherungen")

Und sind deine 260W auch tatsächlich Dauerleistung? Hat die Sicherung überhaupt genug Zeit heiß genug zum durchbrennen zu werden?

Eine richtige Sicherungswahl ist tatsächlich nicht so einfach und wird (hoffentlich) sehr bewusst vom Entwickler vorgenommen - wobei es mindestens immer einen Kompromiss (bzw. verschiedene "Sicherungen", die alle im Detail unterschiedlich Aufgaben haben in einem Produkt) gibt

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7726660
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Frank N. schrieb:

Nun die Frage, warum löst die Sicherung nicht aus, da nach meiner simplen Rechnung 260W/24V=ca.10A wäre?

Weil das Netzteil gar keine 10A ausgeben kann?

Frank N. schrieb:

Ich messe am Ausgang 1,1A.

An welchem "Ausgang" und womit misst du diesen Strom? Und was passiert, wenn du die Sicherung einfach mal überbrückst?

Wie wäre es, wenn du einfach mal einen Schaltplan mit Typ-/Bestellbezeichnungen (auch der Verbraucher) malen würdest? Schaltpläne sind das weltweit bevorzugte Kommunikationsmittel unter Elektr(on)ikern.

#7726668
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Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7726674
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Frank N. schrieb:

Sicherung ist eingestellt auf 3A.

Vergiss es. Der Inrush-Current der vielen Verbraucher ist sicher höher als 6A und dessen Dauer länger als 10ms.

Frank N. schrieb:

Das gilt aber bei Kurzschluss

Nein, es gilt immer.

nur beim Einschalten löst die Sicherung aus

Wie gesagt: der Anlaufstrom zum Laden der Pufferkapazitäten der Geräte ist viel zu hoch.

und wenn ich auf dem Knopf am Sicherung drücke, dann läuft es wieder.

Dann gibt es 2 Möglichkeiten:

  1. haben dann die Kondensatoren schon eine gewisse "Vorladung"
  2. dann ist das Netzteil schon auf 24V "hochgelaufen" und muss nicht erst noch von 0V aus starten.

Probier doch mal, das Netzteil ohne Last zu starten und dann, wenn es 24V hat, den ganzen Klimbim aufzuschalten.

#7726680
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Frank N. schrieb:

Das gilt aber bei Kurzschluss, ich habe kein Kurzschluss, nur beim Einschalten löst die Sicherung aus und wenn ich auf dem Knopf am Sicherung drücke, dann läuft es wieder.

Wie Lothar schon Dir versucht zu erklären: Einschaltstrom ist deutlich höher als Betriebsstrom.

Wenn Du mal nicht sofort nach dem ersten Abschalten den Einschaltknopf drückst, sondern 20 MINUTEN wartest: Löst Dein Teil auch sofort aus.

Drückst Du sofort nach dem ersten Abschalten, sind die Kapazitäten drin noch teilweise geladen, das reduziert den Strom.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7726682
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Frank N. schrieb:

Lothar M. schrieb:

Der Inrush-Current der vielen Verbraucher ist sicher höher als 6A und dessen Dauer länger als 10ms.

und wie kann ich das heraus bekommen, das es größer als 6A sind?

  • empirisch: du stellst den Wert der Sicherung einfach mal auf 8A ein und drehst ihn nach und nach herunter
  • messtechnisch: du nimmst eine Strommesszange (oder einen 10mOhm Shunt) und ein Oszilloskop

Aber ich würde an deiner Stelle da sowieso einfach nur eine träge Schmelzsicherung einsetzen. Denn die Sicherung an dieser Stelle soll (bzw. kann) nicht die Geräte schützen, sondern nur die Leitungen vor Überlastung und Abbrand beschützen.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7726688
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Frank N. schrieb:

Nun, das habe ich ja gemacht.. ich messe im Betrieb einen Strom von 1,1A

Dieser Wert ist absolut uninteressant. Denn du hast im Betrieb offenbar auch kein Problem. Sondern nur beim Einschalten. Also musst du den Einschaltstrom messen. Und zwar den Einschaltstrom ohne diese elektronische Sicherung, die dann ja blöderweise abschaltet.

Frank N. schrieb:

Kann ich aber dann die Verbrauchern mit der 8A schützen

Keine Sicherung kann die Verbraucher schützen.

z.B. im Kurzschlussfall ??

Wo wird dieser Kurzschluss denn auftreten? Ganz klar: in der Verkabelung. Also muss die Sicherungen nur die Leitungen gegen Abbrand schützen.

#7726691
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Frank N. schrieb:

Andrew T. schrieb:

Frank N. schrieb:

und wie kann ich das heraus bekommen, das es größer als 6A sind?

Stromzange und Oszilloskop, wäre ein Möglichkeit.

Nun, das habe ich ja gemacht.. ich messe im Betrieb einen Strom von 1,1A

Der Einschaltstrom ist aber etwas anderes, wenn die Kapazitäten der angeschlossenen Geräte geladen werden.

Quick and Dirty: Ausreichend leistungsfähigen Shuntwiderstand in Reihe zu den Verbrauchern und mittels Oszi den Spannungsabfall im Einschaltmoment mitloggen.

Dann kannst Du dir den Strom mit den vorhandenen Werten ausrechnen.

Sollte eigentlich eine ausreichend genaue Messung sein.

#7726711
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Diese (teure) elektronische Sicherung ist für diesen Anwendungsfall mit Einschaltstrom ungeeignet. Warum reicht für den seltenen Fall eines Leitungskurzschlusses bei 1,1A Betriebsstrom nicht eine T2A? https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=C400%2FESKA522000.pdf

Soll es was rückstellbares für Reihenmontage sein, dann für 15€: https://www.phoenixcontact.com/us/products/1019973/pdf

Achtung, das Netzteil wird wahrscheinlich den Kurzschlusstrom begrenzen. Eine nachgeschaltete Sicherung darf nicht zu stark sein, damit sie noch abschaltet. Siehe Kennlinien.

#7726726
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Frank N. schrieb:

nehmen wir mal an, ich hätte es auf 8A eingestellt und hätte das Problem mit der Einschaltstrom beseitigt.

Kann ich aber dann die Verbrauchern mit der 8A schützen z.B. im Kurzschlussfall ??

Wogegen soll denn ein Verbraucher im Kurzschlussfall geschützt werden? In dieser Form ergibt die Frage keinen Sinn.

Die Verbraucher selbst können nur mit je einer eigenen individuell dimensionierten Sicherung gegen Folgechäden durch zu hohen Strom geschützt werden. Als Ursache für einen zu hohen Strom muss ja schon ein Schaden oder eine Fehlbedienung vorliegen.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7726739
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Dieter W. schrieb:

Die Verbraucher selbst können nur mit je einer eigenen individuell dimensionierten Sicherung gegen Folgechäden durch zu hohen Strom geschützt werden.

Bei genauerem Nachdenken findet man heraus, dass nicht mal das funktionieren wird.

Nehmen wir mal einen "Verbraucher" wie z.B. den verwendeten Rechner

Den kann keine noch so gut und knapp ausgelegte "Vorsicherung" vor einem Schaden schützen, der z.B. bei einem Kurzschluss an der USB-Buchse auftreten kann. Gegen so einen Kurzschluss kann sich der Rechner nur selber schützen.

Nicht mal wenn die Versorgung des Rechners abfackelt und deshalb ein zu hoher Strom fließt, kann der Rechner mit einer vorgeschalteten Sicherung geschützt werden, denn dann ist er eh' schon kaputt.

Die vorgeschaltete Sicherung sorgt also bestenfalls dafür, dass der bereits defekte Rechner nicht zu viel Strom über die Zuleitung ziehen kann, deren Isolierung dann schmilzt uswusf.

Nicht umsonst heißt in der Schaltschranktechnik die Absicherung gegen solche Schäden dann eben nicht "Sicherung" sondern "Leitungsschutz".

#7726767
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Frank N. schrieb:

Netzteil= https://www.ac-solutions.be/en/products/pfs300a-24/T709K

Das Netzteil kann 300W liefern. Bzw. 12.5A.

Sicherung ist eingestellt auf 3A.

Warum eigentlich?

Als Verbraucher sind folgende Verbrauchern angeschlossen:

  1. https://spectra.de/News/Selected-News/Splash/IPC/Spectra-PowerBox-410

Ein PC, ich habe keine Angabe zur Leistungsaufnahme gefunden. Aber sicherlich hängt die Leistungaufnahme davon ab, was der gerade macht. Idle sollte die Leistungsaufnahme unter 10W liegen.

https://www.moxa.com/en/products/industrial-network-infrastructure/wireless-ap-bridge-client/wlan-ap-bridge-client/awk-3131a-series/awk-3131a-eu

Ein Accesspoint. Mit maximal(!) 7.2W spezifizert.

https://shop.satomec.ch/de/iiot/1378-secomea-sitemanager-3529-3-x-lan-100-agents-12-24vdc-usb-rs232-microsd

Ein 4-Port, 100Mbit Switch. Keine Angabe zur Leistungaufnahme. Aber viel wird es nicht sein. Vielleicht 5W.

  1. 4 x https://www.phoenixcontact.com/de-de/produkte/relaismodul-rif-0-rpt-24dc21-2903370

  2. 2 x https://www.wago.com/de/relais-optokopplermodule/relaismodul/p/858-354

Die Relais nehmen auf der Steuerseite nur Strom auf, wenn sie eingeschaltet sind. Aber auch dann nicht viel. Geht im Rauschen unter.

Zusammengefaßt: die gemessenen 1.1A (26W) passen. Keine Ahnung woher du die angeblichen 260W hast. Am wahrscheinlichsten wird der PC mehr Leistung aufnehmen, wenn er entsprechend viel rechnen muß.

Warum du dann aber die Sicherung auf 3A einstellst und nicht auf 11A, erschließt sich mir nicht. Möchtest du, daß das System sich unter Last selber abschaltet? Und wozu überhaupt die Sicherung? Das Netzteil hat schon einen Überlastschutz bei knapp 14A (110% von nominal 12.5A).

Frank N. schrieb:

nur beim Einschalten löst die Sicherung aus und wenn ich auf dem Knopf am Sicherung drücke, dann läuft es wieder.

Ganz andere Baustelle. Deine Sicherung ist zu flink und löst beim Einschaltstrom schon aus. Allerdings wird sich dieses Problem wohl entschärfen, wenn du die Sicherung einfach nur auf den maximal zu erwartenden Laststrom (besagte 11A) einstellst. Oder ganz wegläßt.

Mehr Sicherungen machen das Gesamtkunstwerk jedenfalls nicht sicherer.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7726886
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Frank N. schrieb:

Wahnsinn :-)

Mir kommt das normal vor.

genau beim Einschalten habe ich mit dem Oszi gemessen und habe einen Wert mit 9,46A bekommen.

Kann dein Messaufbau überhaupt auf 0,1% genau messen? Wenn nein, dann gehen wir einfach mal von 9,5A aus. Kann es sein, dass das Netzteil den Strom begrenzt? Messtechnisch sind 9,5A ja nicht weit vom Maximalstrom mit 10,5 A weg...

Und nur, weil es schon mal angesprochen wurde: für wie lange dauert diese Anlaufstromspitze? Also: wie sieht parallel dazu der Spannungsverlauf der 24V aus? Steigen diese 24V ohne Last genauso schnell an wie mit dem Analufstrom von 9,5A?

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7727155
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Frank N. schrieb:

Sobald es über 10ms sind, löst die Sicherung aus.

Fazit:

  1. die gewählte Sicherung ist wegenihres Auslöseverhaltens für die Anwendung ungeeignet
  2. eine Sicherung an dieser Stelle ist unnötig, wenn der Leiterquerschnitt der Verkabelung 10A tragen kann

Wie gesagt: wenn überhaupt, dann nimm eine träge (t) oder gar superträge (tt) 2A Schmelzsicherung aka. Feinsicherung, dann passt das

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7727161
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Lu schrieb:

In einigen Fällen ist auch Vorwiderstand zur Strombegrenzung eine
Überlegung

So ein Gefrickel habe ich bisher erst 1x gemacht. Und zwar deshalb, weil das Netzteil wegen des zu hohen Inrush-Currents in den Hiccup gegangen ist. Und da hat dann ein 33mOhm-Shunt ausgereicht, den ich gleich noch zur Messung der Stromaufnahme genommen habe.

Vorwiderstand zur Strombegrenzung

Durch den Vrowiderstand dauert die Inrush-Phase dann aber noch länger. also wäre hier für eine Einstellung der elektronischen Sicherung mit In=3A und maximal 2xIn = 6A Inrush-Strom ein Widerstand in der Größenordnung von 24V/6A = 3 Ohm nötig.

sofern die Verbraucher mitmachen?

Und zwar unter allen zu erwartenden Betriebsbedingungen. Ich habe meinen "Workaround" dann im Klimaschrank und mit mehreren Netzteilen ausprobiert und hinreichend qualifiziert.

Frank N. schrieb:

hier eine Übersicht der Schaltung.

Hölle, da hat es mich fast aus der Schiene gehauen, wo ich da sekundärseitig L und N gesehen habe. Wozu dieses völlig unnötige und ungeeignete Filter an dieser Stelle?

Und nur der 12F1 löst aus.

Der Grund wurde dir genannt und die möglichen Abhilfemaßnamhen auch.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7727170
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Frank N. schrieb:

wo genau soll ich den Widerstand mit 3ohm Schalten?

Fragst du das jetzt ernsthaft?

Nirgends sollst du da einen Widerstand reinfrickeln. Du sollt eine geeignete Sicherung oder besser noch eine Drahtbrücke statt des hier völlig ungeeigneten Bauteils 12F1 einbauen.

Frank N. schrieb:

dient als EMV Drosselung

Nein, das tut er nicht, denn an dieser Stelle hast du gar nicht die Art von Störung, für die dieser Filter optimiert ist.

Beitrag #7727176 wurde von einem Moderator gelöscht.
Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7727185
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Esmu P. schrieb:

Wats'dat?

Das Filter hatten wir ja shcon, aber stimmt: auch der 22mF Elko ist völlig unnötig. Wir haben hier ja kein Trafonetzteil. Und der Hersteller des SNT hat nicht spezifiziert, dass eine massive kapazitive Last dahinter geschaltet werden muss. Üblicherweise ist das sogar schlecht, weil dann das Netzteil jedesmal beim Einschalten erst mal in Überlast geht.

Wenn ich der Chef des Planers wäre, dann würde ich diese gesamte Schaltplanseite auf 1 Bauteil zusammenkürzen: es bliebe nur das SNT übrig.

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