Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Moderatoren: Finger, Sven, TDI, Heaterman, duese

Antworten
Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Di 6. Apr 2021, 20:32

In einigen Threads im µC.net hatte ich meine Version einer
Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung oder wie man sonst
noch dazu sagt, vorgestellt, z.B. bei meinen (Trenn)Stelltrafos.

Ich verwende dazu eine Schaltung mit dem NE555, derzeitige Verzögerung
der Lastzuschaltung etwa 1 Sekunde. In dieser Zeit wird die Last über
einen 120 Ohm/5W "hochgefahren", das hat bei mir in allen Fällen immer
gereicht. Ich habe daran u.a. Ringkerntrafos mit bis zu 2kW geschaltet,
hat immer funktioniert.

Vorher hatte ich mit per Elko verzögert geschaltetem 230V-Relais, mit
einfachen NTCs und mit einigen anderen Varianten experimentiert, das hat
mich alles nicht befriedigt. Entweder musste man immer erst warten bis
der NTC wieder kalt ist, bevor man neu einschaltet oder die
Elko-Relaisvariante war stark abhängig von der momentanen Netzspannung
usw.

Klar, die hier gezeigte Variante ist etwas aufwändiger, funktioniert
dafür aber immer. Selbst ein "Dauer-Power-On-Off-On-Off..." brachte die
nicht aus dem Tritt.

Derzeit habe ich 10 Module aufgebaut und getestet (da ich passende
Relais aus einem gestorbenen Projekt über hatte), wobei ich nur 8
abgebe.
Dann sind noch 4 nackte Platinen übrig, die gehen auch weg.

Damit man die Größe (54,5 x 40mm) abschätzen kann, habe ich noch ein
amtliches Vergleichsnormal beigelegt.

Fertigmodul 20,- mit Versand (Bauteilwert etwa 8-10 Euro)
Leerplatine 6,- mit Versand

Oder macht Vorschläge ;-)))

Nur per Mail an old-Papa(ÄT)web<dot>de

Zur Dimensionierung:
Für die Zeitverzögerung steht das im Schaltplan.
Der Serien-C im Netzteil braucht etwa 200nF je 10mA Relaisspulenstrom
(empirisch ermittelt).
Die verwendeten Relais haben etwa 35mA Spulenstrom, dafür habe ich also
680nF verwurstet. Bei angezogenem Relais stellen sich so etwa 11,6V
Betriebsspannung ein, die Z-Diode arbeitet also nur in der einen Sekunde
der Verzögerung.
Der Vorwiderstand ist hier mit 120 Ohm bemessen, das macht theoretisch
rund 2A Anlaufstrom (Spannungsteilung mit dem Trafo vernachlässigt). Da
dieser nur ein paar Millisekunden fließt, sollten die 5W Belastbarkeit
ausreichen.

Wie immer bei solchen Schaltungen lauert eine Falle: Wenn das Relais
nicht richtig schließt (oder die Verzögerung zu groß eingestellt ist),
dann wird der Widerstand "sehr warm". Das gilt aber für alle derartigen
Relaisschaltungen. Auch sollte man es vermeiden, einen damit
geschalteten Trafo schon unter Last zu haben.

Wie gesagt, ich habe diese ESBs bisher in Verstärkern (für Männer) und
in Stell- und Trennstelltrafos eingesetzt, klappt prima.

Falls Bedarf besteht, lass ich nochmal Platinen fertigen, die dann mit überarbeitetem Layout (wie im Schaltplan gezeigt)

Old-Papa
ESB-555-Prototyp.jpg
Ein Prototyp, der läuft und läuft in einem TST.
.
ESB-555-1.jpg
.
ESB-555-2.jpg
.
ESB-555-nackt.jpg
Noch ein paar Leerplatinen
.
ESB-555-Wima.jpg
.
ESB-555-Relais.jpg
.
ESB-555-Vergleich.jpg
Mit Vergleichsnormal ;)
.
ESB-NE555-low-neu.pdf
(605.68 KiB) 34-mal heruntergeladen
Schaltplan

andreas6
Beiträge: 3058
Registriert: So 11. Aug 2013, 15:09

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von andreas6 » Di 6. Apr 2021, 20:46

Ich habe vor rund zehn Jahren den schon damals abgekündigten U106 benutzt. Hat erstklassig funktioniert. Ein "kleiner" Kupferlöttrafo, der grundsätzlich auf jeder Baustelle die Sicherung geworfen hat wurde damit hörbar sanft hochgefahren und hat nie wieder eine Sicherung verbraucht. Das Ding knurrt bis heute ohne jede Änderung Kupferrohre weich gelötet zusammen. Der Aufwand war gering und arbeiten tut nur ein Triac. Keine Schaltkontakte, es ist kein Relais beteiligt. Allein die Beschaffung des Chips könnte heute schwer sein. Viele nützliche Bauteile sind nicht mehr auf dem Markt verfügbar. S&H könnte noch was haben.

MfG. Andreas

tom
Beiträge: 769
Registriert: Sa 19. Okt 2013, 23:17

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von tom » Di 6. Apr 2021, 20:50

andreas6 hat geschrieben:
Di 6. Apr 2021, 20:46
Ich habe vor rund zehn Jahren den schon damals abgekündigten U106 benutzt. Hat erstklassig funktioniert.
MfG. Andreas
Möchtest Du mal deine Schaltung zeigen ?

andreas6
Beiträge: 3058
Registriert: So 11. Aug 2013, 15:09

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von andreas6 » Di 6. Apr 2021, 21:10

Da muss ich suchen auf meine alten Dos-Platten. Es ist ungefähr gut 20 Jahre her, dass ich meine Heizung gebaut habe und in diesem Umfeld ist die Einschaltbegrenzung gebaut worden, damals habe ich mit diesem Trafo gelötet. Das jetzt gefundene Datenblatt ist von 2011, aber gebaut habe ich das viel früher. Man wird alt und vergesslich...

MfG. Andreas

Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Di 6. Apr 2021, 22:19

Den U106 wird man wohl nur noch zu Mondpreisen bekommen.
Und ja, ich wollte absichtlich ein Relais.

Old-Papa

tom
Beiträge: 769
Registriert: Sa 19. Okt 2013, 23:17

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von tom » Di 6. Apr 2021, 23:17

Old-Papa hat geschrieben:
Di 6. Apr 2021, 22:19
Den U106 wird man wohl nur noch zu Mondpreisen bekommen.
Und ja, ich wollte absichtlich ein Relais.

Old-Papa
Hab da halt noch ein paar liegen.

andreas6
Beiträge: 3058
Registriert: So 11. Aug 2013, 15:09

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von andreas6 » Mi 7. Apr 2021, 08:38

Nach etwas Suchen habe ich es gefunden. Quelle: Elv-Journal 45, Einschaltoptimierung für Großverbraucher. Beteiligt ist ein U210B und ein Triac sowie etwas Hühnerfutter. Gebaut habe ich das wohl um 1998. Im Original schaltete der Schließer einer handbetätigten Druckdose ein Schütz, was den Trafo ans Netz schaltete. Der Schließer war ziemlich verbrannt, ich habe dann nur den Öffner benutzt und das Schütz eleminiert. Seitdem ist das Gerät wunderbar leise.

MfG. Andreas

Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Mi 7. Apr 2021, 10:40

Hallo Leute,

die 4 nackten Platinen und 4 der Module sind inzwischen vergeben.

Old-Papa

Benutzeravatar
uxlaxel
Beiträge: 11601
Registriert: So 11. Aug 2013, 22:05
Wohnort: Jena (Thüringen)
Kontaktdaten:

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von uxlaxel » Mi 7. Apr 2021, 14:20

moin. ich würde etwas „hardcore“ da dran gehen. 15 Ohm (löst selbst beim kurzschluss nicht sofort einen B16 aus) und als zeitverzögerung einfach ein normales relais oder schütz. damit habe ich schon zuverlässig 4kVA-Trafos an einem B16-Automaten zum laufen bekommen. lg axel

Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Mi 7. Apr 2021, 18:36

uxlaxel hat geschrieben:
Mi 7. Apr 2021, 14:20
moin. ich würde etwas „hardcore“ da dran gehen. 15 Ohm (löst selbst beim kurzschluss nicht sofort einen B16 aus) und als zeitverzögerung einfach ein normales relais oder schütz. damit habe ich schon zuverlässig 4kVA-Trafos an einem B16-Automaten zum laufen bekommen. lg axel
Wie nutzt Du ein "normales Relais" zur Zeitverzögerung, vor allem zur reproduzierbaren? Und 15 Ohm sind beim Kurzschluss sofort eine prima "Glühlampe" :lol:
Den "Vorwiderstand" kann man reduzieren, das stimmt. Doch um einen Trafo in einer Sekunde vorzumagnetisieren reichen 120 Ohm meistens aus. Wenn nicht, dann muss man halt einen anderen R nehmen oder einen weiteren parallel verlöten. Ich hatte zunächst mit 22 Ohm angefangen, ein paar Schaltungen (die Prototypen) mit etwa 47-68 Ohm bestückt und eine sogar mit 220 Ohm. Zumindest bei meinen Ringkernen (bis 2kW) hat alles relativ gleich funktioniert. Wenn allerdings hinter dem Ringkern ein Gleichrichter mit massiver Elko-Bank verbaut ist (typisch bei Power-PAs), dann muss man etwas experimentieren.

Old-Papa

Benutzeravatar
Fritzler
Beiträge: 9926
Registriert: So 11. Aug 2013, 19:42
Wohnort: D:/Berlin/Adlershof/Technologiepark
Kontaktdaten:

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Fritzler » Mi 7. Apr 2021, 18:45

Ein Relais is vllt zu fix, abern Schütz is lahm genug.
Bzw das 230V Schütz hängt am Ausgang des Trafos, zieht also erst an wenn da etwas Saft rauskommt.
Bei meinem 2kVA Trenntrafo ist das so gelöst.
Da stimmt dann auch der Igorfaktor: KLONK
Der Widerstand ist der Thermosicherung geschützt.
(33R/11W)

Siehe hier:
https://fingers-welt.de/phpBB/viewtopic ... 14&t=14467
(Ich muss mal weiter drann bauen...)

Wobei deine Platinchen den Zweck wunderbar erfüllen, ich bin eben nur schon versorgt :lol:

Online
Benutzeravatar
Chemnitzsurfer
Beiträge: 5995
Registriert: So 11. Aug 2013, 14:10
Wohnort: Chemnitz (OT Hutholz)
Kontaktdaten:

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Chemnitzsurfer » Mi 7. Apr 2021, 19:14

Bei mir dient als Einschaltstrombegrenzung ne 40W/230V Halogenlampe (G9 aufgebogen in Reihenklemmen) und ein Installrelais das von einen Zeitrelais geschaltet wird.
Bildschirmfoto zu 2021-04-07 19-24-36.png
Bildschirmfoto zu 2021-04-07 19-24-36.png (9.07 KiB) 503 mal betrachtet

Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Mi 7. Apr 2021, 19:25

Fritzler hat geschrieben:
Mi 7. Apr 2021, 18:45
Ein Relais is vllt zu fix, abern Schütz is lahm genug.
Bzw das 230V Schütz hängt am Ausgang des Trafos, zieht also erst an wenn da etwas Saft rauskommt.
Bei meinem 2kVA Trenntrafo ist das so gelöst.
Da stimmt dann auch der Igorfaktor: KLONK
Der Widerstand ist der Thermosicherung geschützt.
(33R/11W)
Ok, Relais am Trafoausgang könnte gehen.
Fritzler hat geschrieben:
Mi 7. Apr 2021, 18:45
Siehe hier:
https://fingers-welt.de/phpBB/viewtopic ... 14&t=14467
(Ich muss mal weiter drann bauen...)
Wat ein Monster :o

Mein letzter Eigenbau macht rund 800W, was mir für reine Eektronikbasteleien immer gereicht hat.
Mein-TST.jpg
Das ist er. Den ganzen Bau hatte ich ausführlich im µC.net vorgestellt.
Fritzler hat geschrieben:
Mi 7. Apr 2021, 18:45
Wobei deine Platinchen den Zweck wunderbar erfüllen, ich bin eben nur schon versorgt :lol:
Das will ich meinen ;)
Ich habe eben gerade die zum Verkauf stehenden Module getestet, dabei als Last einen "robusten" Ringkerntrafo" (aus 2000W-PA) im Leerlauf angeschlossen.
Dann bei jedem Modul gut 2 Dutzend mal kurz hintereinander Power-On-Off-On.... Keinerlei Schaltaussetzer, der Vorwiderstand wird nichtmal lauwarm, also alles im grünen Bereich ;)
ESB-555-Trafo.jpg
Der Testtrafo.
Der soll mal einen 4x500W-PA versorgen, doch das Projekt liegt seit gut 10 Jahren auf Halde (eigentlich alles da, Platinen, BEs usw.)
ESB-555-Trafotest-1.jpg
Der provisorische Testaufbau.

Funktioniert :D Muss ja auch, ich sage immer: "Wer die Lippen spitzt, der muss auch pfeifen"

Old-Papa

rene_s39
Beiträge: 1182
Registriert: So 17. Jan 2016, 23:06
Wohnort: 47669 Wachtendonk

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von rene_s39 » Do 8. Apr 2021, 08:56

Hut ab! Das ist mal ein netter Stelltrenntrafo :D Wurde der auch schon irgendwo hier im Forum vorgestellt?

Ich habe bei meinem Stelltrafo einen alten LS-Röhren Starter in Reihe mit einem Schütz geschaltet, das ein paar Widerstände überbrückt.
Der Starter bringt eine gewisse Verzögerung mit, meist so 2-3sek, hat auch nette akustische Effekte.
Ich musste aber mit 5 verschiedenen Startern und 3 Schützen experimentieren, bis ich eine funktionierende Kombination gefunden hatte.

Aber so ein hübsches Modul auf Halde liegen zu haben schadet sicher nicht, daher gibts gleich ne Mail :-)

Gruß,
Rene

Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Do 8. Apr 2021, 11:17

rene_s39 hat geschrieben:
Do 8. Apr 2021, 08:56
Hut ab! Das ist mal ein netter Stelltrenntrafo :D Wurde der auch schon irgendwo hier im Forum vorgestellt?


Nö, im Mikrocontroller.Net Forum:
https://www.mikrocontroller.net/topic/415637

Und das verwendete Powermeter bzw. dessen Umbau hier:
https://www.mikrocontroller.net/topic/417990

Und einen Stelltrafo für Männer hatte ich dort auch mal gezeigt (nur Restauration und Umbau) :
https://www.mikrocontroller.net/topic/416292

2-3 Stück Stelltrafos (oder Trennstelltrafos) habe ich vor Jahren noch geschenkt bekommen, die will ich aber wirklich nur im Original restaurieren. Zwei Stück höngen noch unter den Werkbänken in meiner Elektronikwerkstatt und das ganz alte Bakelitmonster, das man teilweise im Foto oben sieht.
Ich kann einfach nüscht wegwerfen... :mrgreen:

Old-Papa
Zuletzt geändert von Old-Papa am Do 8. Apr 2021, 11:20, insgesamt 1-mal geändert.

Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Do 8. Apr 2021, 15:46

Hallo Leute,
der Sack ist zu!

Die bezahlten gehen heute noch in die Post.

Ich werde sehr wahrscheinlich nochmal 20 Platinen ordern, diese dann etwas überarbeitet.
Ob ich nochmal Fertigmodule anbiete, weiß ich noch nicht, ich muss mal meine Materialbestände durchforsten.

Old-Papa

Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Fr 9. Apr 2021, 23:21

Hallo,

aufgrund der hohen Nachfrage (klingt wie ein flacher Werbetext :mrgreen: ) habe ich nochmal 20 Platinen bestellt. 10 Stück sind aber schon vorbestellt.

Etwa 2-3 Wochen wird das aber noch dauern.

Gruß
Old-Papa

Benutzeravatar
Old-Papa
Beiträge: 68
Registriert: Di 8. Okt 2013, 10:37

Re: Einschaltverzögerung bzw. Einschaltstrombegrenzung für große Lasten (z.B. Ringkerntrafos)

Beitrag von Old-Papa » Sa 24. Apr 2021, 11:57

Hallo Leute, da ich noch Bestellungen offen hatte, habe ich (wie angekündigt) nochmal einen Stapel Platinen fertigen lassen, die sind heute gekommen.

Hier die letzte Version des Schaltplans. Den Entladewiderstand über dem Vorschaltkondensator habe ich jetzt auf 3 Stück aufgeteilt, da die Spannungsfestigkeit üblicher Widerstände weit unter 230V (AC) liegt. Wer hat, kann natürlich auch einen Einzelnen (Baugrößeren + Spannungsfesteren) verbauen.
Für die Relais habe ich das Pinning neu gezeichnet, da mir bei der Suche nach Relais einige mit leicht unterschiedlichen Pinabständen und –anordnungen unter gekommen sind.

Leerplatine 2,- plus Versand

Derzeit plane ich keine komplett bestückten Module anzubieten, ich habe keine wirklich passenden Relais (mit 16A) im Haus.

Mail an old-papa<ät>web(dot)de
.
ESB-NE555-low-neu.JPG
.
ESB-NE555-low-neu.pdf
(683.54 KiB) 7-mal heruntergeladen
.
Relais-neu-2.jpg
Hier mit drei unterschiedlichen Relaispinnings und -abständen.
.
Old-Papa

Antworten