Einschaltstrombegrenzung für Trenntrafo

[021aet04]

Wenn die Sicherung rausfliegt (welchen Wert hat die Sicherung?) vermute ich das es mit dem Einschaltstrom zutun hat, da es nicht immer passiert. In der Firma passiert das auch manchmal bei unserem Stelltrafo (3phasig). Beim Einschalten fahre ich in die Grundstellung (ist elektrisch angetrieben) und schalte ein. Anschließend fahre ich auf die gewünschte Position/Spannung. Somit hat man die Last "weggeschalten". Es gibt Sanftanlaufrelais, die aber etwas teurer sind (z.b. http://www.emeko.de/index.php?id=29&L=0). Ansonsten kannst du einen NTC verwenden den du nach einer kurzen Zeit mit einem Relais überbrücken kannst (es gibt ganz kleine Zeitrelais http://www.reichelt.de/Zeitrelais-mo...f37e2f4655fb37). Eine Zeit von z.B. 1-2 Sekunden reicht aus, dann sollte die Sicherung nicht raus fliegen und der NTC bleibt im Betrieb kalt (da er kurzgeschlossen ist).

Der Einschaltstrom ist viel höher als der Betriebsstrom (kann mehr als das 10fache des Nennstromes betragen betragen). Deswegen gibt es auch "spezielle" Sicherungsautomaten mit der Bezeichnung "D". Die sind für Lasten ausgelegt die einen hohen Anlaufstrom besitzen (Trafos, Motoren,...). Die lösen nicht so schnell aus.

PS: Der Trafo könnte auch defekt sein und der FI nicht auslösen. Der FI löst nur bei einem Erdstrom (Strom über PE) aus. Wenn die Wicklung mit dem Eisenkern oder einem anderen Gehäuseteil verbunden ist würde u.A. der FI auslösen (der Sicherungsautomat aber ebenfalls durch den Erdschlussstrom). Wenn der Defekt der Wicklung allerdings im Wicklungspaket ist (Wicklungsschluss) wird nur der Trafo überlastet und es würde höchstens der Sicherungsautomat auslösen. Dann würden aber auch die Spannungen nicht passen. bzw einen zu großen Betriebstrom ergeben.

MfG Hannes

[PICture]

Den max. Eischaltstrom kann man aus der Formel: Im = Um / Rw abschätzen, wobei für Netzspannung 230 V Um = 325 V und Rw ohmscher Widerstand der eingeschalteter Wicklung ist.

Möglicherweise hilft ein Schmelzsicherung anstatt Automaten, weil er träger ist.

[Besserwessi]

Bei großen Trafos, vor allem als Ringkern ist der Einschaltstrom wegen Sättigung des Kernes ggf. das Problem. Das ist praktisch unabhängig von der Last am Trafo. Wie groß der Strompuls ist, hängt dabei vom genauen Einschaltzeitpunkt ab, darum geht es manchmal, und manchmal auch nicht.

Ein Wicklungsdefekt führt vor allem zu einem erhöhten Strom im Leerlauf.

Ein Paar Funken an den Relaiskontakten sind normal, aber hier wird offensichtlich zu schnell eingeschaltet und damit fließt dann ggf. schon so viel Strom, dass die Funken so heftig sind. Wenn man später einschaltet ist der Strom und damit auch die Spannung am Widerstand deutlich kleiner, vor allem wenn keine Last am Trafo hängt.

[PICture]

@ Dominik009

So wie der Besserwessi schrieb, glaube ich auch nicht, dass dein Problem mit einem Widerstand bzw. NTC per Relais gelöst werden könnte, da der Trenntrafo per Relais immer "neu" eingeschaltet wird, egal was vorher war, weil er kein "Gedächtnis" hat.

[Besserwessi]

Das langsame anfahren mit dem Widerstand hilft schon: das Magnetfeld im Trafo ist dann vor dem Zuschalten des Relais beim fast richtigen Wert, und hat nicht einen eher zufälligen Wert von der Remanenz. Damit das so funktioniert braucht es aber etwas Zeit (so ab 2 Perioden oder 40 ms). Eine kurze Verzögerung wie man sie nur durch die Reaktionszeit des Relais bekommt hilft wenig, denn in den ersten paar ms steigt der Strom so oder so langsam an, und der Widerstand hat da noch fast keine Wirkung.

Über die Remanenz hat der Trafo schon so eine Art Gedächtnis.

[Dominik009]

Naja, das ist alles blöd. Eine richtig gute Lösung gibte es da anscheinend nicht. Ich lasse den Trafo jetzt einfach auf 0V runtergeregelt Tag und Nacht laufen. Da dürfte ja normal nichts passieren, oder?

Gruß Dominik

[021aet04]

Du hast aber ständig einen Stromverbrauch. Passieren dürfte normalerweise nichts. Die Sekundärseite könntest du eventuell abschaltbar machen (mit Schütz). Es gibt schon etwas, das dafür passen würde. Das habe ich schon oben gepostet. Einen Sanftanlauf, der beim Anlaufen wie ein Dimmer wirkt und den Trafo leicht magnetisiert und in einer gewissen Zeitspanne (einstellbar) auf die volle Versorgungsspannung hochregelt und anschließend fix die Versorgung dazuschaltet.

MfG Hannes

[Dominik009]

Der Trafo müsste aber doch eigentlich kaum Strom verbrauchen, da er ja nicht belastet wird. Da ich ihn auf 0V drehe und auch keine Leitungen an der Sekundärseite angeschlossen sind, besteht da ja eigentlich auch "keine" Gefahr.

So ein Sanftanlauf ist ja leider relativ teuer. Selberbauen kann man sowas nicht?

lg
Dominik

[PICture]

Fast alles kann man selber bauen !

Am einfachsten wäre einen seriel mit dem Trafo geschalteten Widerstand ermitteln, bei dem die Sicherung noch nicht raus flegt und danach, wegen Leistung, ihn durch entsprechende Anzahl von paralell geschalteten geegneten NTC's ersetzen.

[Besserwessi]

Die gezeigte Schaltung ist schon der erste Schritt in Richtung Anlaufstrombegrenzung. Es fehlt eigentlich nur eine Verzögerung (z.B. 40-100 ms) für das Relais. Die Verzögerung lässt sich ggf. auch selber bauen, nur nicht so einfach mit einem AC-Relais. Je nach Ausführung ließe sich auch ein AC Relais mit Gleichstrom betreiben - wenn es denn nicht hängen bleibt und man die Verluste der Spule beachtet.

Das Schalten im Nulldurchgang ist für einen Trafo nur eine "halbe" Lösung. Damit hat man dann eine rund 50% Chance das die Sicherung drin bleibt. Wenn die Halbwelle zur Remanenz im Kern passt, geht es in der Regel gut (außer der Trafo ist sehr ungünstig). Bei der anderen Halbwelle wird aber genau im ungünstigsten Zeitpunkt eingeschaltet und die Sicherung fliegt - ggf. wird dabei dann auch noch das SSR durch den Strompuls beschädigt. Kritisch wird es vor allem wenn das Ausschalten über das SSR auch etwa zum Nulldurchgang der Spannung geschieht (z.B. wegen ohmscher Last am Trafo): dann ist nämlich auch noch die Remanenz maximal.