Einfache Einschaltstrombegrenzung?

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hansolocg
Ist häufiger hier
#1 erstellt: 13. Mrz 2008, 11:32
Hallo,
für meinen ersten Selbstbauverstärker würde ich unter Umständen ganz gerne eine einfache Einschaltstrombegrenzung verwenden. So einfach wie möglich deshalb, weil ich möglichst wenige Fehlerquellen auf der 230V-Seite haben möchte, da ich noch nicht besonders erfahren bin.

Das ganze soll ein Gainclone mit 2xLM3886 an einem gemeinsamen Netzteil werden. Für den Trafo hatte ich an einen 220 o. 330VA 2x22V Ringkerntrafo von Schuro gedacht (bessere Vorschläge?).

In der Leistungklasse kann man ja wohl die Probleme auch ganz gut mit 'ne großzügig dimensionierten Sicherung umgehen, aber so ganz optimal ist die Lösung ja nicht.

Ich hatte an einen NTC gedacht, der von einem DC-seitig angesprochenen Relais überbrückt wird. Was muss ich da beachten? Einfach 'nen Vorwiderstand vor's Relais um den Strom nicht zu groß werden zu lassen und damit die passende Spannung am Relais abfällt (da ist ja immer ein Spulenwiderstand angegeben, ist das der Ohmsche oder der induktive?)?

Andreas
Verrückter
Inventar
#2 erstellt: 13. Mrz 2008, 18:19
Guckst Du hier.
hansolocg
Ist häufiger hier
#3 erstellt: 13. Mrz 2008, 20:26
Hmm, ok, Widerstände und co. sind da ja problemlos, den Thrystor finde ich wohl auch noch bei den üblichen Verdächtigen. Diac finde ich andere mit Durchbruchsspannungen um die 30V. Die Zener-Diode finde ich nur mit 47V, schätze mal, das eine Volt macht es da nicht?
Hmm, und das 48V-Relais gibts bei Reichelt nicht, will aber auch nicht wegen einem Teil 'ne extra Bestellung aufgeben.

Finde ja auch die Variante NTC+Wechselstromrelais nicht schlecht. Schön einfach, nur 2 Teile halt (wenn's auch die passenden NTCs wieder nicht bei Reichelt gibt).
Das andere ist mir halt fast schon zuviel Aufwand (naja, der Aufwand wär egal, nur noch viel mehr Drähte auf Netzspannung, hab da halt noch etwas Respekt vor, da ich das zum ersten mal mache(n werde)). Zumal das schlimmste, was sonst passieren kann ist, dass die Schmelzsicherung im Gerät durchbrennt, oder kurz das Licht ausgeht und man die Sicherung wieder reindrücken muss, oder nicht?

Hmm, naja, ich lass mir das noch durch den Kopf gehen.

Andreas


[Beitrag von hansolocg am 13. Mrz 2008, 20:26 bearbeitet]
Verrückter
Inventar
#4 erstellt: 14. Mrz 2008, 10:04
Hallo,

erst einmal sei deutlich gesagt: Hier geht es um Netzspannungen. Also bitte dringends die entsprechenden Schutzvorkehrungen einhalten und nie im Zustand, in dem der Netzstecker steckt, mit den Fingern drin rum fummeln!!!


hansolocg schrieb:
Hmm, ok, Widerstände und co. sind da ja problemlos, den Thrystor finde ich wohl auch noch bei den üblichen Verdächtigen. Diac finde ich andere mit Durchbruchsspannungen um die 30V. Die Zener-Diode finde ich nur mit 47V, schätze mal, das eine Volt macht es da nicht?
Hmm, und das 48V-Relais gibts bei Reichelt nicht, will aber auch nicht wegen einem Teil 'ne extra Bestellung aufgeben.


Ich hatte mal einen leicht geänderten Plan gemacht. So mit einem, statt zwei Widerständen und Kondensatoren. Die 47V Z-Diode ist ok. Und ich dachte, der DIAC auch. Ich schau mal heute Abend, wie ich das gaplant hatte, wenn Du möchtest. Im Zweifel könnte man sogar einen Vorwiderstand zu nem Relais nehmen...


Finde ja auch die Variante NTC+Wechselstromrelais nicht schlecht. Schön einfach, nur 2 Teile halt (wenn's auch die passenden NTCs wieder nicht bei Reichelt gibt).
Das andere ist mir halt fast schon zuviel Aufwand (naja, der Aufwand wär egal, nur noch viel mehr Drähte auf


Das Problem mit dem NTC ist, dass man ständig den NTC-Widerstand in Reihe hat und dass das Ding permanent warm ist. Außerdem muss er sich nach abschalten abkühlen, bevor er wieder "funktioniert" wie er soll. Ansonsten ist volle Kanne Saft angesagt. Wenn man nun das Ding mit nem Relais, welches sekundärseitig angeschlossen ist, brückt, dann hat man zwar die Probleme nicht mehr, aber wieder ne Verbindung Sekundär und Primär. Find ich nicht so prickelnd. Und der Aufwand, auch finanziell, ist bei der TIKI Schaltung wirklich gering.


Netzspannung, hab da halt noch etwas Respekt vor, da ich das zum ersten mal mache(n werde)). Zumal das schlimmste, was sonst passieren kann ist, dass die Schmelzsicherung im Gerät durchbrennt, oder kurz das Licht ausgeht und man die Sicherung wieder reindrücken muss, oder nicht?


Du hast generell recht. Wenn Du aber doch drin rum fingerst, kann die Sicherung auch Dein Herz sein... Also alle Achtung!!!


Grüßle

Stefan
hansolocg
Ist häufiger hier
#5 erstellt: 14. Mrz 2008, 13:20

Verrückter schrieb:

Das Problem mit dem NTC ist, dass man ständig den NTC-Widerstand in Reihe hat und dass das Ding permanent warm ist. Außerdem muss er sich nach abschalten abkühlen, bevor er wieder "funktioniert" wie er soll. Ansonsten ist volle Kanne Saft angesagt. Wenn man nun das Ding mit nem Relais, welches sekundärseitig angeschlossen ist, brückt, dann hat man zwar die Probleme nicht mehr, aber wieder ne Verbindung Sekundär und Primär. Find ich nicht so prickelnd. Und der Aufwand, auch finanziell, ist bei der TIKI Schaltung wirklich gering.


Naja, was ich an der Lösung mit dem NTC gut finde ist, das es mehr oder weniger fail-safe ist. Also, wenn irgendwo ein Kurzer in der Schaltung ist, schmort so oder so die Sicherung durch (solang der NTC mehr Strom abkann als die Sicherung), auch wenn das Relais defekt sein sollte und nicht mehr schaltet. Bei der TIKI-Schaltung würde der Strom durchgehend über die beiden 100Ohm Widerstände fließen. Wenn dann Primärseitig ein Kurzschluss auftreten würde, wäre der Strom zu klein für die Sicherung und es würde die Widerstände rausschmoren,statt der Sicherung, oder nicht?

Ich glaub, ich werde dass mit dem NTC machen und ein 230V-Relais primärseitig. Ist in irgendeinem Elektronikforum beschrieben, dass das wohl funktioniert, weil das Relais erst dann genug Spannung kriegt, wenn der NTC warm ist, und Sekundärseitig Last anliegt.
Der NTC braucht dann zwar nach dem ersten Einschalten ein Weilchen, bis er wieder verfügbar ist, aber solange man nicht den Hauptschalter im Sekundentakt hin- und herschaltet, sollte das nicht weiter ins Gewicht fallen. Und vom Sicherheitsaspekt ist die Variante besser, oder?



Du hast generell recht. Wenn Du aber doch drin rum fingerst, kann die Sicherung auch Dein Herz sein... Also alle Achtung!!!


Naja, keine Angst, ich bin zwar Laie, aber nicht dumm
Primärseitig pack ich da nix an, sekundärseitig auch höchstens zum Messen. Ansonsten kommt der Stecker raus.

Andreas
richi44
Hat sich gelöscht
#6 erstellt: 15. Mrz 2008, 10:24
Ich löse die Sache üblicherweise so, dass ich mit einem Steckernetzteil ein Relais betreibe, das über eine Zeitkonstante (RC-Glied plus Schmitttrigger) einschalte. Dieses Relais überbrückt den Vorwiderstand, und das sind bei mir zwei 100W Glühbirnen, die parallel betrieben werden und in Serie zum Netzausgang (Verstärker-Netz) liegen.
Die Birnen vertragen die Spannung und die Leistung und bei einer Verzögerung von 5 Sekunden sind die Elkos im Verstärker sicher geladen.
Verrückter
Inventar
#7 erstellt: 15. Mrz 2008, 18:44

richi44 schrieb:
Ich löse die Sache üblicherweise so, dass ich mit einem Steckernetzteil ein Relais betreibe, das über eine Zeitkonstante (RC-Glied plus Schmitttrigger) einschalte. Dieses Relais überbrückt den Vorwiderstand, und das sind bei mir zwei 100W Glühbirnen, die parallel betrieben werden und in Serie zum Netzausgang (Verstärker-Netz) liegen.
Die Birnen vertragen die Spannung und die Leistung und bei einer Verzögerung von 5 Sekunden sind die Elkos im Verstärker sicher geladen.


Hallo Richi,

hast Du davon Bilder? Das würde mich ja mal interessieren, wie das aussieht.

Ist das nicht etwas unpraktisch? Ich meine, erst Steckernetzteil einstecken?

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 16. Mrz 2008, 07:30
Bilder hab ich nicht, denn das letzte dieser Dinger hab ich für einen Bekannten gebaut, der nicht gleich "ums Eck" wohnt.
Und wegen der Bedienung:
Das ist an einer selbst gebauten Anlage. Da gibts am Vorverstärker einen geschalteten Netzausgang, und daran hängt die Einschaltstrombegrenzung. Das Steckernetzteil ist im Kunststoffgehäuse untergebracht und da an einer Netzkupplung angeschlossen. Es war für mich einfacher als noch einen Trafo und Gleichrichter und so zu besorgen. Das Ding ist also im eigentlichen Gehäuse befestigt.
Daran schliesst sich die Verzögerungsschaltung und das Relais an, die beiden Lampen sind mit ganz normalen Fassungen aussen auf das Gehäuse geschraubt.

Wenn man nun keine andere Schaltmöglichkeit hat, so kann man ja dem Kästchen noch einen normalen Lichtschalter verpassen und damit die ganze Geschichte ein- und ausschalten.
Verrückter
Inventar
#9 erstellt: 16. Mrz 2008, 12:33
Ich stell mir das mit den Glühbirnen schon skuril vor. Erinnert mich ein bischen an die ZEN Geschichten von Papa Pass.

Stefan
richi44
Hat sich gelöscht
#10 erstellt: 16. Mrz 2008, 15:12
...etwa so hat das Ding ausgesehen.

Nicht unbedingt für in die Vitrine...
Verrückter
Inventar
#11 erstellt: 16. Mrz 2008, 15:52
Tatsächlich skuril. Hat wieder irgendwas...

Sieht bestimmt cool aus, wenn die so kurz glimmen.


Gruß

Stefan
hansolocg
Ist häufiger hier
#12 erstellt: 18. Mrz 2008, 21:25
So, nach einiger weiterer Rumsucherei im Netz und Überlegerei habe ich mich jetzt endgültig für die NTC-Variante entschieden. Grund: Sicherheit, weil selbst wenn alles schiefgeht nur die Geräte-/Haussicherung durchknallt. Ich möchte das ganze aber schon gerne nach einer Weile überbrücken.

Am liebsten wäre es mir nun, das Ganze über einen kleinen Hilfstrafo mit Timerschaltung zu machen, so wie hier:
Schaltung

Auf die Art könnte ich an der gleichen Spannungsquelle mehrere von diesen Schaltungen betreiben, 2 um genau zu sein. Mit einer würde ich dann den NTC brücken und mit dem anderen ein Lautsprecher-Relais ansteuern. Wäre zumindest ein kleiner Schutz für die Boxen, wenn ich da einfach z.B. 0.5 s für den NTC nehme und 2-5 s für die Lautsprecher. Falls in der Zwischenzeit was knallt, gehen die Boxen gar nicht erst an.

Außerdem sind auf die Art nur noch das Relais, der zusätzliche Trafo und der NTC auf Netzspannung, was die Handhabung irgendwo einfacher machen dürfte.

Eine entscheidende Frage bleibt aber noch: Wie stelle ich das mit dem Trafo an? Der NE555 kann nicht mehr als 18V ab. Da am Anfang erstmal keine Last da ist, dürfte ein 9V Trafo das Maximum sein, da der im Leerlauf und gleichgerichtet schon auf 17V kommen müsste (einfach gerechnet). Reicht für sicheren Betrieb da schon ein einfacher Gleichrichter mit Kondensator dahinter (470 oder 1000µF) als Stabilisierung?
Und was für Relais nehm ich dann. 12V?

Naja, prinzipiell könnte ich das ganze einfach kaufen, für die 5€ die alles zusammen kostet und gucken, ob die Relais dann schalten oder nicht, aber ich wäre trotzdem für vorherige Infos dankbar

Andreas


[Beitrag von hansolocg am 18. Mrz 2008, 21:26 bearbeitet]
richi44
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 19. Mrz 2008, 08:00
Hast Du Dir mal überlegt, wie hoch der Strom durch den NTC werden kann?
Und hast Du einen leistungs- und widerstandsmässig passenden NTC gefunden?
hansolocg
Ist häufiger hier
#14 erstellt: 19. Mrz 2008, 14:03
Hmm, Strom- und Widerstandsmässig ja, hätte einen 22 Ohm-Widerstand genommen, wäre also max. 10 A gewesen. Die Dinger können bis zu über 2A ab, was primärseitig 460VA wären, wo der Trafo ja drunter dimensioniert ist. Das Problem ist allerdings tatsächlich, das die Dinger sowas wie Energielimits angegeben haben, teils in Kapazitätsangaben.
Da braucht man für 2x10000µF doch recht dicke Teile, die es leider nur bei Farnell gibt und für doch schon etwas höhere Preise als ich dachte.

Tendiere langsam dazu, einfach auf die Gutmütigkeit der Sicherungen zu hoffen

Hmm, irgendwie hören da auch meine Physik-/Elektronikkenntnisse so langsam auf. Vor allem, wie groß die Ströme im Betrieb werden können.
Ich mein z.B., wenn ich jetzt 'nen 50 Ohm Leistungswiderstand als Strombegrenzer nehmen würde, und den alleine in einen 230V-Stromkreis schalte, müsste der ja 4.6A abkriegen. Da dass dann ca. 1kW wären, wird's wohl ein Wettrennen zwischen dem Widerstand und der meinetwegen 2A-Sicherung(träge), wer als erstes durchbrennt. Aber was für Ströme aufkommen, wenn da jetzt der Trafo dranhängt mit laufendem Verstärker, ist mir leider nicht so klar, vermutlich deutlich weniger, aber nicht genug um eine Sicherung durchzubrennen. Geht mir halt darum, dass man vielleicht einen Kompromiss machen könnte, dass man eine zusätzliche Sicherung in Reihe mit dem Widerstand schaltet, damit die durchbrennt statt dass der Widerstand irgendetwas unvorhergesehenes tut, falls das Relais aus welchem Grund auch immer nicht schaltet.
Oder, um auf die Glühbirnen-Idee zurückzukommen. Könnte man da statt 'ne großen Glühbirne auch 'ne kleine 30-40W Backofenlampe oder Kerzenform-Lampe nehmen? Was würde da passieren, wenn das Relais nicht schaltet? Lampe leuchtet einfach weiter, brennt durch oder was passiert da?


Andreas

Andreas
richi44
Hat sich gelöscht
#15 erstellt: 19. Mrz 2008, 14:21
Mit dem Strombegrenzer willst Du ja eigentlich erreichen, dass der Einschalt-Stromstoss nicht die Sicherung auslöst, dass aber andererseits der Verstärker seine Betriebsspannung annähernd erreicht.
Wenn wir als Vorwiderstand eine Glühlampe mit 200W (2 x 100W) verwenden, so verträgt diese die vollen 230V. Im ersten Moment leuchtet die Glühlampe auf und wird dann dunkler. Damit fällt weniger Spannung an ihr ab, folglich bleibt mehr am Trafo des Verstärkers. Damit nimmt die Betriebsspannung am Verstärker zu und wir bekommen "normale" Verhältnisse.
Jetzt hat die Glühlampe noch einen PTC-Effekt. Wenn sie also weniger leuchtet, sinkt ihr Widerstand und damit steigt die Spannung am Trafo und damit wird die Betriebsspannung eher normalisiert als mit einem konstanten Widerstand. Erfahrungsgemäss macht es Sinn, wenn die Lampe nach etwa 2 Sekunden überbrückt wird.

Ohne Überbrückung wird natürlich die Betriebsspannung "weich" und damit muss die Ladung dauernd wieder aufgebaut werden, der Verstärker schaltet damit seine Kurzschlusssicherung ein und aus (es entstehen unkonstante Verhältnisse, die sich auf den Ausgang auswirken und die Schutzschaltung ansprechen lassen).

Die Glühlampe mit 200W hat den Vorteil, dass sie kaputt gehen könnte, aber in jedem Haushalt vorhanden ist und ersetzt werden kann.
Sie hat den Vorteil, dass selbst bei einem Kurzschluss des Verstärkers zuerst mal gar nichts passiert und erst beim Überbrücken der Lampe die Sicherung ausgelöst würde.

Mit einer kleinen Lampe brennt diese einfach voll und die Elkos werden nicht geladen, es bringt also gar nichts. Und eine kleine Niederspannungslampe (Autobirne) darf unter keinen Umständen im Netz eingesetzt werden. Das kann böse enden und im Zweifelsfall würde keine Versicherung den Schaden übernehmen.
hansolocg
Ist häufiger hier
#16 erstellt: 19. Mrz 2008, 14:41
Ich verstehe jetzt nicht so ganz, wo warum es 2 100W-Birnen sein müssten. 2 100W Birnen müssten doch einen Widerstand haben, wie eine 50W(230V)-Birne, oder nicht? Der Spannungsabfall an der Lampe also der gleiche?
Gut, es fällt dann an jeder einzelnen die halbe Spannung ab, also leuchten sie nicht so hell, dass leuchtet wohl noch ein, aber macht das wirklich so einen großen Unterschied, dass der Trafo gar nicht mehr lädt?

Achso, einen Einfall zum Thema hatte ich noch. Würde es vielleicht auch schon eine Kleinigkeit bringen, wenn ich den Sekundärkreislauf einfach erstmal durch ein Relais offen halte? Dann käme erst der Stromstoß vom nicht belasteten Trafo, dann erst mit Verzögerung der von den Kondensatoren. Und der Verstärker wäre vor evtl. negativen Auswirkungen beim Einschalten des Trafos erstmal geschützt.
Andreas
richi44
Hat sich gelöscht
#17 erstellt: 19. Mrz 2008, 16:07
Die beiden Birnen sind natürlich parallel, weil man 200W Birnen nicht in jedem Supermarkt kriegt.
Und wenn Du den Trafo und die Elkos separat schaltest, musst Du natürlich in den Verstärker eingreifen, was man üblicherweise nicht tut.
Ultraschall
Inventar
#18 erstellt: 19. Mrz 2008, 16:20


Glaubt mir einfach, für einen 330 VA Trafo reicht ein NTC mit 15 mm Durchmesser (und die gibt's bei Conrad) völlig aus.
Jahrelang erprobt.
Der NTC wird eben beim Einschalten durch den Stromstoss heiß und damit niederohmig(und damit reduziert sich die Verlustleistung über ihn), das ist ja sein Geheimniss und Vorteil gegenüber Drahtwiderständen.
Ich nehme immer 10 Ohm, da flackert das Licht zwar auch kurz, aber die Sicherung bleibt drin.

Grüsse

PS: Wie groß ist den deine Elkobatterie dahinter "hansolocg"?


[Beitrag von Ultraschall am 19. Mrz 2008, 16:22 bearbeitet]
hansolocg
Ist häufiger hier
#19 erstellt: 19. Mrz 2008, 17:33

Ultraschall schrieb:

PS: Wie groß ist den deine Elkobatterie dahinter "hansolocg"?


Sind auf der positiven und negativen Schiene jeweils 10000µF, wie ich oben schon schrieb (Ebenso, wie meinen Real-Vornamen ).

Mir fällt auch grad mein Denkfehler auf. Für den NTC sind ja nur die Impulsenergien interessant, und die Werte im Datenblatt für die Epcos sind ja für 230V angegeben. Wenn ich also die 700µF bei 230V die im Datenblatt für die 15mm-NTCs stehen, umrechne auf die ca. 35V die mein NT maximal ohne Last liefern sollte, komme ich auf 37000µF, wo ich deutlich drunter bin. Sollte also mit den Teilen tatsächlich hinhauen.

Gut, ich denk, dann mach ich das mit dem NTC + Relais an Zweittrafo.

Danke für eure Hilfe,
Andreas
Ultraschall
Inventar
#20 erstellt: 20. Mrz 2008, 10:11
10.000µ sollten völlig unkritisch sein. Auch zweimal.

Ich nehme immer keinen Zweittrafo sondern immer noch einfacher, die Relaisspannung nach der Gleichrichtung des Haupttrafos über ein separates zeitverzögerndes RC-Glied ab.

Praktisch heißt das ein Widerstand der das zuviel an Spannung wegnimmt-bitte Draht, wegen der Impulsbelastung beim Elkoladen
Und ein Elko 470µ z.B. dahinter, parallel zum Relais.
Simpler geht es nicht. Und es geht so wirklich gut.

Grüsse
hansolocg
Ist häufiger hier
#21 erstellt: 20. Mrz 2008, 11:40
Nur um mich zu vergewissern, das müsste dann bei 'nem 22V-Trafo, also ca. 31V gleichgerichtet ein 220R-Widerstand sein, oder?

Naja, das überleg ich mir noch, so'n kleiner 1-2W-Trafo kostet ja auch nur 2€ und ich hätte halt keine zusätzliche Last in der Verstärkerversorgung (Weiß nicht, ob sich die 1-2W da bemerkbar machen, aber ich würde sie ja auch nur an der postiven Schiene abziehen, also irgendwie unsymmetrisch).

Würde das denn mit dem Timer-IC und dem einfachen Netzteil mit 9V-Trafo für 12V-Relais hinhauen? (Müssten ja 9*sqrt(2), also ca. 12,5V rauskommen, oder geht da noch was an Spannung am Gleichrichter verloren?)

Ist netto dann auch alles nicht viel teuer, als einfach am Haupttrafo dranzugehen, weil man kleinere Widerstände und Elkos braucht. Und ich hab die Möglichkeit beliebig große Schaltverzögerungen für das Lautsprecherrelais zu wählen, ohne zusätzliche Maßnahmen würden bei deiner Variante ja die Widerstände oder die Elkos enorm dick.
Und für die 12V-Variante hätte ich halt schon 'nen passenden Schaltplan

Andreas
Ultraschall
Inventar
#22 erstellt: 20. Mrz 2008, 16:15
Spannung am Brückengleichrichter minus 1,4 Volt und am Schalttransistor nochmal minus 0,3 Volt.
Also lieber etwas mehr Spannung nehmen.
Relais dürfen oft bei Nennspannung plus 50% betrieben werden.
Ist also nicht so kritisch, wenn es statt 12 Volt 14 bekommt.

Klar Zusatztrafo geht auch......ist von der Energiebilanz her sicher auch besser. Aber eben mehr Platz und Brummfeld.

Grüsse
hansolocg
Ist häufiger hier
#23 erstellt: 23. Mrz 2008, 13:05
Falls ich's doch direkt mit der Versorgungsspannung (31V) machen wollen würde, wie bekomme ich da am besten eine längere Verzögerungszeit für das Lautsprecherrelais hin?

Hatte mir mal in einer Simulation eine Schaltung zusammengestrickt:
Spannungsteiler 90kOhm und 10 kOhm. In der Mitte dann Abgegriffen über einen 10 kOhm-Widerstand zur Basis eines Transistors, dann von der Basis einen Kondensator (470µF) auf Masse. Scheint in der einfachen Simulation zu funktionieren, aber kann man das wirklich auch so machen, oder übersehe ich was Grundlegendes? (Für's Delay kam ich so auf 2 Sekunden)

Andreas
Ultraschall
Inventar
#24 erstellt: 23. Mrz 2008, 15:26
Lass doch mal die 10k gegen Masse weg...
oder nimm ein Gatter eines CMOS-4093 und einen Schalttransi dahinter. Der 4093 mit seinen Schmitt-Trigger Eingängen ist sehr schön für sowas geeignet und vielleicht fällt Dir für die anderen drei Gatter auch noch was sinnvolles ein.


Grüsse
lifesabeach
Stammgast
#25 erstellt: 10. Dez 2009, 12:14
Moins,

grabe diesen Thread mal wieder aus.
Als erstes möchte ich Euch allen versichern, dass ich mit 230V ausgesprochen vorsichtig bin.
Ich bin zwar ein Laie in Elektrik und Elektronik aber deshalb nicht automatisch Lebensmüde!

Ich möchte gern diese, von Ultraschall schon mehrfach gepostete, Schaltung nachbauen.



Da ich gern verstehen möchte was ich nachbaue habe ich (trotz der Einfachheit der Schaltung) einige Fragen zur Dimensionierung der Bauteile,
bei deren Beantwortung es nett wäre meinen o.g. Laienstatus zu berücksichtigen.

1. Funktion von D1 und C2 ist soweit klar (?); sie dienen zur Gleichrichtung der Relaisspannung.
=>? Kapazität von C2 kann auch >47u sein, Spannungsfestigkeit nach gleichgerichteter Sekundärspannung des Trafos - richtig?

2. R1 und C1 sind das RC-Glied zur Verzögerung des Relais?
- Wie beeinflussen deren Werte das Zeitverhalten bzw. wie errechne ich den richtigen Wert für R1?
- Die notwendige Belastbarkeit von R1 richtet sich nur nach der Relaisspule, ich kann also irgendwas kleines nehmen - richtig?

3. Das NTC dient ja dem Schutz der Geräte-/Haussicherung im Falle einer "ungünstigen" Phasenlage beim Einschalten.
- Sollte I-max des NTC nicht ungefär der Sicherung auf der Primärseite entsprechen oder wonach sollte ich die Parameter R25 und I25max aussuchen?
Welche Bedeutung CT in diesem Falle hat, habe ich vermutlich ungefähr verstanden.
- Stimmt diese Formel: Cprim = Csek * Usek2 / Uprim2?
- Ist mit Usek die Spannung vor oder nach der Gleichrichtung gemeint?

4. Ob das Relais jetzt ein Wechsler oder ein Schliesser ist, ist wumpe oder?

Viele Fragen in einem alten Thread.
Ich hoffe jemand (Ultraschall?) hat die Geduld ein paar davon zu beantworten...

Grüße
Jan

edit: noch eine Frage hinzugefügt.


[Beitrag von lifesabeach am 10. Dez 2009, 14:42 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#26 erstellt: 10. Dez 2009, 21:31
zu 1. richtig plus irgendeine Sicherheit - das heißt, wenn es nach Gleichrichtung 34 Volt sind, würde ich unbedingt einen 50 V Elko nehmen und keinen mit 35 Volt

zu 2. R1 und C1 sind das Zeitglied-richtig.
Du errechnest zuerst R1-der ergibt sich aus der Spannung die Du hast und der Relaisspannung/Relaiswiderstand - C1 ergibt sich daraus
-aber die Formel tau = R x C ist nicht völlig korrekt anwendbar, weil ein Teil des Ladestroms ja bereits während der Ladephase vom Relais abgezweigt wird-probieren geht über langes studieren, sage ich hier mal.
Die Belastbarkeit von R1 würde ich nach voller Speisespannung vor R1 dimensionieren, weil im Einschaltmoment über C1 keine Spannung abfällt, da er entladen ist.

zu 3. mit einen 15mm Durchmesser NTC kannst Du die Schaltung erfahrungsgemäß völlig ohne Probleme aufbauen bis zu 500VA Trafo-drüber habe ich es nicht probiert. Könnte auch gehen, zur Not, aus Vorsicht oder zur Sicherheit kannst Du noch größere NTC nehmen, falls Du solch große Trafos hast.
Ich habe Elkobatterien von 80 000µ dahinter-keine Probleme.
Zur C-Formel? Weiß jetzt auf die Schnelle nicht, ob die so stimmt. Aber wofür willst Du die jetzt in diesen Zusammenhang wissen/nutzen? Ansonsten sind wohl beides mal die effektiven Wechselspannungen gemeint, denke ich.

zu 4. ja Wechsler oder nur Schließerrelais ist egal


Grüße
lifesabeach
Stammgast
#27 erstellt: 11. Dez 2009, 13:16
@Ultraschall

Danke für die schnelle Antwort!

zu 1.
Trafo hat sek. 18V; da ist ein 35V-Elko wohl ausreichend. Kapazität kann auch z.b. 100uF sein?


zu 2.
Da ich gleichgerichtet ca. die Nennspannung eines 24V-Relais habe bräuchte ich eigentlich keinen R1 - was wird jetzt aus dem RC-Glied (ohne R)?
Oder zählt der Spulenwiederstand des Relais dabei mit zu R1?

...die Formel tau = R x C ist nicht völlig korrekt anwendbar, weil...

Verstehe ich Dich richtig, dass die tatsächliche Verzögerung eher etwas größer sein wird als berechnet?
Also C1 tendentiell eher etwas kleiner?
Bzw. eine größere Verzögerung macht ja nix oder?; Hauptsache das Relais zieht nicht zu früh an...?


Die Belastbarkeit von R1...

Bei einem 24V-Relais mit 15mA reicht also 0,5 W - oder Denkfehler?


zu 3.

mit einen 15mm Durchmesser NTC ... ohne Probleme ... bis zu 500VA

Dieses Statement habe ich schon des öfteren von Dir gelesen und mein Trafo ist gut unterhalb von 500VA.
Ich würde aber gern verstehen, welchen Einfluss z.B. R25 hat.
NTCs gibt es ja in vielen Ausführungen und Thomas Schaerer benutzt hier z.B. einen mit R25 = 220 Ohm und 2A, Du einen mit 5-10 Ohm und >5A.
Ist man da ganz frei in der Auswahl solange Imax und max. Kondensatorlast stimmen - oder worauf kommt es an?

Dauert es bei einem 220Ohm (bei gleicher Belastung) länger bis er durchlässt?
Wie lange dauert das überhaupt? Ein paar 50Hz-Schwingungen sollte es ja mindestens sein, damit er seine Funktion erfüllen kann.
Zulange sollte es aber auch nicht dauern, damit das Relais nicht zu früh anzieht und dann doch eine große Last an der Sicherung (und am Relais) ankommt.
Wie stimmt man das gegeneinander ab?
Geht das nur durch probieren und wenn ja, woher weis ich ob die Dimensionierung stimmt und nicht einfach nur die Phasenlage bein ein-/ausschalten günstig war?

Ganz schön viele Fragen...
Ich hoffe ich strapaziere Dich nicht allzusehr, lege aber Wert darauf das Ganze ansatzweise zu kapieren.
Man sehe mir die nervige Fragerei nach.

Grüße
Jan
Ultraschall
Inventar
#28 erstellt: 11. Dez 2009, 19:18
zu1. ja dann reichen 35 V und 100 µ geht auch

zu2. dann nimm ein 12 Volt Relais sonst hast du keine Zeitverzögerung drin
-ja tendenziell etwas höher
-Denkfehler nein -Leistung im Einschaltmoment wäre/ist=24Vx15mA=360mW

zu3. das ist eine persönlich Ansichtssache, die 220 ohm dürften auch erst mal kurzzeitig deutlich heißer werden-werden aber dadurch wieder sehr schnell niederohmig...hmmmm ein forschungsthema für sich-ich habe mir mehr gedanken, um den verstärker selbst gemacht, als um dieses randproblem, gebe ich zu.
bei den 10 ohm flackert das licht schon kurz, aber die sicherungen bleiben drin, kannst ja mal ein paar varianten testen und berichten-geht eigentlich alles, ist nicht so kritisch und wenn die Zeitverzögerung mind. 20 Halbwellen schafft, reicht das wohl gut.
rebel4life
Inventar
#29 erstellt: 13. Dez 2009, 14:52
Trenntrafo vorhanden (ist wichtig bei solchen Spielereien )?

Hat schon mal jemand versucht, mithilfe einer Nulldurchgangserkennung und nem Relai die "Strombegrenzung" zu realisieren? Oder sind da die Relais zu lahm?


Ein ELR/SSR sollte auch eine Option für dich sein, die haben quasi die Nulldurchgangserkennung gleich drin.


MFG Johannes
lifesabeach
Stammgast
#30 erstellt: 14. Dez 2009, 13:25
@Ultraschall

zu 1.
Hab´s mir gedacht aber war mir nicht sicher - danke für die Bestätigung!

zu 2.
Mit einer 12V/30mA Spule komme ich auf R1=400 Ohm.
Mit 470µF gibt das knapp 0,2 Sekunden Verzögerung + ein bisschen, weil die Relaisspule wärend des Ladens schon zieht.
Das sollte passen oder?

zu 3.

das ist eine persönlich Ansichtssache...

Ok, dann werde ich mich mal noch ein bisschen durch Datenblätter und Application notes lesen;
mal sehen wie ich persönlich die Sache dann sehe.

Werde dann voraussichtlich mal ein paar Tests mit verschiedenen NTCs machen;
mir muss nur ein geeigneter Testaufbau einfallen.
Leider habe ich nicht die Ausstattung um so kleine Zeitintervalle und so kurze Stromspitzen zu messen.
Mal sehen...

@rebel4life


Trenntrafo...

Da sagste was. Wäre mir eigentlich auch wohler mit.
Der müsste aber für genau dieses Projekt reichlich überdimensioniert (teuer) sein,
sonst stellt er ja auch eine Strombegrenzung dar - oder?

Mal sehen, ob es in der Bucht sowas günstig gebraucht gibt.

Wenn ich die Problematik richtig erfasst habe, nützt mir eine Nulldurchgangserkennung ja auch nix,
wenn ich nicht im Nulldurchgang ausschalte (Restmagnetismus im Kern)
bzw. ist es ziemlich kontraproduktiv wenn es der "falsche" Nulldurchgang ist.


Andere Meinungen und Ideen würden mich übrigens auch interessieren.

Grüße
Jan
Sal
Inventar
#31 erstellt: 06. Aug 2010, 10:05
Ich habe diese Leerplatine
bei ebay gesehen.
Ist nicht wirklich amtlich, es sei, man arbeitet mit viel geringeren Strömen/Spannungen, oder.
Ich bin zwar Laie, aber ist da nicht viel zuwenig Raum zwischen den Bohrungen der Platinenhalterung
und den Leiterbahnen? Oder die Nähe des Widerstandes zum Relais...

Ultraschall, ich könnte deine Schaltung gleich für
3 Trafos gebrauchen. Die sind für mich mit mehreren Sekundärwicklungen gefertigt worden.
Frei/zur verfügung hätte ich beim jeweiligen Trafo sekundärseitig folgende Wicklungen:

Trafo 1- 9V 10VA

Trafo2- 5V 5VA

Trafo3- 5V 10VA

Sind alles Sekundärwicklungen, die ohne Mittelzapfung sind
und im Betrieb Kleinkram wie Relaisschaltungen betreiben.
Aber gibt es Relais, denen 5-7V relaisspannung brauchen,
230V schalten und durchschlagsicher sind?

Trafo 2 und 3 saugen nicht mehr als 60VA, da diente eine Einschaltverzögerung nur der Lebensdauer des Trafos, weil meines Wissen beim Einschaltstrom die Wicklungen vibrieren. Sinnvoll bei 60VA?

Trafo 1 saugt aber 300VA

Grüße, Sal


[Beitrag von Sal am 06. Aug 2010, 10:07 bearbeitet]
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