Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo schalten mit snubber?


von peter m. (Firma: none) (peet74)


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Moin!
Ich brauche Hilfe bei meinem CNC-Steuerungs-Projekt und hoffe ihr könnt 
(mögt) mir helfen.

Ich bin dabei eine 4 kanal cnc-steuerung zu  zusammen zu bauen.
D.h. ich habe das Steuerungsboard und 4 Endstufen in der Bucht (China) 
gekauft und möchte diese nun zu verdrahten.
Ich möchte einen Ringkerntrafo mit 2 x 30 volt (300VA) verwenden.
Stabilisieren möchte ich direkt auf 30 Volt ohne Regler mit zweimal 
22.000mf.
Bei 4A pro Sekundärwicklung  (Volllast auf zwei Achsen) erhalte ich 
somit eine Ripplespannung von ca. 2V.

Sorge habe ich nun um die Spannungsspitzen beim Ein und Ausschalten des 
Trafos…
Kann ich auf der Primärseite einen snubber einbauen?
Der wir ja sicher die Netzschwingung (Erregerschwingung )etwas dämpfen…? 
oder?
Ich dachte an einen Standardwert von 47 ohm und 47 nF.
(die genaue Berechnung über die L C Glieder und Rsn ist bei mir nicht 
bis zum tieferen Verständis durchgedrungen)…
Oder führt das dann zu einer Reduzierung der Spannung in den 
Sekundärwicklungen…?

So überhaupt keine Idee habe ich zur sekundär Seite…
Oder muss ich da wegen der riesen C-Glieder überhaupt keine Sorge haben?
Wie kann ich da denn sonst die Brückengleichrichter vor Spannungsspitzen 
schützen?
Oder sollte ich die max. Spannung an den Gleichrichtern astronomisch 
hoch bemessen und auf der gerichteten Seite dann eine Freilaufdiode 
verwenden?

Für gute Ratschläge wäre ich euch dankbar!
gruß peet

von Harald W. (wilhelms)


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peter mohr schrieb:

> Sorge habe ich nun um die Spannungsspitzen beim Ein und Ausschalten des
> Trafos…

Sorgen solltest Du ir auch um die Stromspitzen beim Einschalten
des Trafos machen (inrush current).
Gruss
Harald

von Peter R. (pnu)


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Snubber verwendet man beim Schalten direkt an Halbleitern wie z.B. 
Triacs oder Thyristoren.

Bei Ringkerntrafo+ direkt nachgeschalteter Gleichrichterschaltung werden 
die Spannungsspitzen von Gleichrichterschaltung+Ladekondensator 
aufgefangen. Man hat bestenfalls parallel zu den Leistungsdioden 
Kondensatoren von etwa 0,1uF um damit die durch die Dioden entstehenden 
Spannungsspitzen aufzufangen.

Wirkliches Problem ist der Einschaltstrom.

Den kann man entweder durch einen dem Trafo vorgeschalteten NTC 
begrenzen oder durch einen für wenige Zehntelsekunden wirksamen 
Vorwiderstand (Einschaltrelais) Bei 300W Ringkern ist man im Bereich wo 
diese Strombegrenzung notwendig wird.

Es gibt auch elektronische Schaltungen, die das Einschalten des Trafo im 
richtigen Moment sicherstellen.

Stichwort zum googeln: Einschaltstrombegrenzung.

von MaWin (Gast)


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> Kann ich auf der Primärseite einen snubber einbauen?

Kannst du, ob über dem Schalter oder über die Trafowicklung ist egal, 
wegen des niederohmigen Netzes macht das kaum einen Unterschied, der 
Snubber vermindert den Löschfunken über dem Netzschalter, so lebt der 
länger.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1

Den Einschaltstromstoss verhinderst du damit nicht. Aber bei 300VA 
sollte der verkraftbar sein. Falls doch die Sicherung fliegt oder der PC 
gestört wird, kannst du eine Einschaltstrombegrenzung nachrüsten, am 
besten mit einem Widerstand primär vor dem Trafo, der nach 1 Sekunde von 
einem Relais überbrückt wird, oder gleich ein NTC current inrush 
limiter.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.4

von peter m. (Firma: none) (peet74)


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ich danke euch!
da weiß ich jetzt zumindest, dass ich nun an einer anderen stelle 
probleme habe…

also eine einschaltstrombegrenzung ist ja selbst schon eine echte 
doktorarbeit…
npc bemessen eine wissenschaft und die schaltung ist auch auch 
hochkomplex, da das ding wohl auch nicht einrasten soll, wenn der npc 
noch nicht abgekühlt ist (netzunterbrechnung) …BOHAAA
lastwiederstand haut wohl auch nicht hin… da ich dann die leistung 
abführen muss, falls das relais mal hängt… je nach bemessung des 
widerstands  so 50 watt???
nope… ich hätte es zwar gern ohne geblitze, aber da ist der aufwand 
einfach zu arg!
hab's probiert, also die sicherung bleibt drin, ist aber unschön…

gibt's da nicht vielleicht eine universelle 
einschaltstrom-begrenzung-schaltung mit minitrafo und überlastsicherung 
?
vorzugsweise mit weniger als 50 bauteilen und europlatinen größe?
am liebsten noch ohne diese suspekten temperaturabhängigen npc's… lieber 
zeitverzögert…
irgendwas kleines übersichtliches…
vielleicht etwas mit einem zeitabhängigen widerstand über einen 
leistungstransistor?
hab gegoogelt, bin aber auf nichts kleines feines gestoßen.

vielleicht habt ihr ja noch eine idee.
sonst muss ich mit blitzen leben.

gruß peet

von Hilfe (Gast)


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MaWin schrieb:
> NTC

peter mohr schrieb:
> npc
...
> suspekten temperaturabhängigen npc's
http://de.wikipedia.org/wiki/Hei%C3%9Fleiter

von MaWin (Gast)


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Man muß den Widerstand nicht für Dauerlast auslegen wenn dasRelais mal 
hängt sondern man verwendet einen der das aushält und definiert 
kaputtgeht, beispielsweise einen mit Rücklötauslöser. Stand im 
verlinkten Artikel, der extra deswegen verlinkt wurde damit man hier 
nivht alles schreiben muss, aber du liest nicht und man muss doch...

von F. F. (foldi)


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MaWin schrieb:
>> Kann ich auf der Primärseite einen snubber einbauen?
>
> Kannst du, ob über dem Schalter oder über die Trafowicklung ist egal,
> wegen des niederohmigen Netzes macht das kaum einen Unterschied, der
> Snubber vermindert den Löschfunken über dem Netzschalter, so lebt der
> länger.

@MaWin:

Ich muss mal kurz den Thread rippen.

Hallo MaWin,

ich baue mir gerade einen Überbau für meine Messgeräte (Idee ist von 
Martin Wende) und darin habe ich dann am Ende einen Trenntrafo, dahinter 
einen Sparregeltrafo. Da ich den Regeltrafo ohnehin immer ganz runter 
drehen werde, könnte ich mir vorstellen, dass der Strom nicht so 
gewaltig am Schalter ist.
Sicherung, das las ich schon, ist ungefähr doppelt so groß; na ja, 
eigentlich 4A bei 1A Trenntrafo. Der Regeltrafo ist für 4A ausgelegt. 
Hab aber auch noch einen 2,5A Automaten da und erst wollte ich am 
Trenntrafo einen 3A (war mit der Bestellung nicht zu bekommen) einbauen 
und am Regeltrafo 2,5A.

Jetzt meine Frage an dich: Würdest du mir einen Snubber zum Schutz des 
Schalters empfehlen?

@all:

Sorry fürs rippen.

von MaWin (Gast)


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Mein Regeltrenntrafo hat keinen Snubber über dem (Marquard 
Wippem-)Schalter. Sollte der eines Tages kaputt gehen, kommt ein neuer 
Schalter rein, und immer noch kein Snubber.

von F. F. (foldi)


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MaWin schrieb:
> Mein Regeltrenntrafo hat keinen Snubber über dem (Marquard
> Wippem-)Schalter. Sollte der eines Tages kaputt gehen, kommt ein neuer
> Schalter rein, und immer noch kein Snubber.

Vielen Dank und schönen Sonntag!

Weißt du, ich bin bei allem immer noch sehr unsicher, auch wenn ich sehr 
viel lese. Man hört ja doch immer noch viel nebenbei.

Lieben Gruß
Frank

@all:

Thread zurück gegeben.:-) Danke für euer Verständnis!

von Gähn (Gast)


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F. Fo schrieb:
> Sorry fürs rippen.

Thread ripping. Neue Technik?

von Harald W. (wilhelms)


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MaWin schrieb:

> beispielsweise einen mit Rücklötauslöser.

Solche Widerstände kenne ich aus alten Röhrenfernseherzeiten.
Kann man die denn immer noch kaufen?
Gruss
Harald
PS: M.E. könnte man zu dem Widerstand auch eine Thermosicherung
(Kaffeemaschinensicherung) in Reihe schalten. Die ist vermutlich
leichter erhältlich.

von MaWin (Gast)


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> Kann man die denn immer noch kaufen?

Ich dachte, die werden aus einem Zementwiderstand
gebaut, eben durch anlöten des Federkontakts.

von VTR (Gast)


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Vitrohm, Drahtwiderstände, KF, KT-Serie...

von peter m. (Firma: none) (peet74)


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nuh maWin:
natürlich bin ich den links gefolgt und habe das auch aufmerksam 
gelesen!
schließlich hast du mir am besten problemorientiert auf den weg 
geholfen!
wieso denkst du ich wäre das übergangen?

ein ntc gefällt mir aus genannten gründen nicht…
eingentlich kann man das ding auch weglassen wenn ihm nicht genug zeit 
gibt auszukühlen…
bei der fräse hab ich schon öfter mal auf notaus gehämmert und sie dann 
gleich wieder angeschmissen…
sonst ist mir die schaltung wie gesagt zu aufwendig:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/onilim.htm
das ist wirklich viel zu viel geraffel…
zudem versteh ich die schaltung nicht wirklich.
das ganze zusatzgeraffel ist vermutlich um obige schwachstelle zu 
vermeiden…

einen widerstand mit rücklötauslöser
naja, hörte sich für mich nicht wirklich vertrauenserweckend an…
"ein am Widerstand festgelöteter federnder Draht, der abgeht, wenn der 
Widerstand so heiss wird, das das Lötzinn schmilzt, weil er nicht 
schnell genug vom Relais überbrückt wird…"
außerdem ist der angegebene link tot.
lötzinn das in einer von mir gebauten schaltung abschmilzt um den 
wohnungsbrand zu vermeiden…
ich denke, das ist kaum jemandem sympathisch…

außerdem denke ich, wenn an dem widerstand ordentlich leistung abfällt, 
dann hat das relais beim überbrücken genau wieder das gleiche problem 
wie der schalter (etwas abgemindert) – es blitzt!
also wieder von vorn.

ist ja wohl ein geläufiges (nur eben nicht mir geläufig) problem.
eine überschaubare schaltung zeitabhängig (nicht von der temperatur) mit 
einem leistungstransistor und vielleicht mehreren "stufen" wäre schön.
komisch das so etwas nicht zu finden ist…
ich bin nicht sicher wie man die abzuführende leistung und den 
blindwiderstand des trafos AC berechnet, sonst hätte ich schon selbst 
mal darüber nachgedacht…

vermutlich hast du auch recht, wenn der schalter druchbrennt oder sich 
fest schweißt… dann gibt's eben einen neuen.

gruß peet

von mhh (Gast)


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peter mohr schrieb:
> einen widerstand mit rücklötauslöser
> naja, hörte sich für mich nicht wirklich vertrauenserweckend an…
> "ein am Widerstand festgelöteter federnder Draht, der abgeht, wenn der
> Widerstand so heiss wird, das das Lötzinn schmilzt, weil er nicht
> schnell genug vom Relais überbrückt wird…"
> außerdem ist der angegebene link tot.
> lötzinn das in einer von mir gebauten schaltung abschmilzt um den
> wohnungsbrand zu vermeiden…
> ich denke, das ist kaum jemandem sympathisch…

Das ist spezielles Lot mit niedriger Schmelztemperatur als normales 
Lötzinn. Beim Auslösen spritzt da auch nichts weg, wie Du Dir das 
gedanklich vorzustellen scheinst.

von Harald W. (wilhelms)


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peter mohr schrieb:

> bei der fräse hab ich schon öfter mal auf notaus gehämmert und sie dann
> gleich wieder angeschmissen…

Das sollte man mit keiner elektrischen/elektronischen Schaltung
machen. So 3...5 sek Wartezeit sind da immer sinnvoll. Die
würden vielleicht auch bei einem Anlaß-NTC reichen um den Strom
etwas zu begrenzen. Es gibt natürlich auch aufwändige elektronische
Startschaltungen. Die sind aber m.E. nur bei grösseren Trafos sinnvoll.

> ich denke, das ist kaum jemandem sympathisch…

Nun, ähnliche Verfahren sind in vielen Industrieschaltungen üblich
und seit Jahrzehnten bewährt.

> außerdem denke ich, wenn an dem widerstand ordentlich leistung abfällt,
> dann hat das relais beim überbrücken genau wieder das gleiche problem
> wie der schalter (etwas abgemindert) – es blitzt!

Typischerweise wird das Relais nur einige Volt schalten.

> vielleicht mit mehreren "stufen" wäre schön.

Nee, das wäre technischer Overkill. Dann kann man auch gleich
ein elektronisches Start-Vorschaltgerät nehmen. Damit kann man
dann auch 3000W-Trafos ans normale Netz anschliessen.
Gruss
Harald

von Kai K. (klaas)


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>ein ntc gefällt mir aus genannten gründen nicht… eingentlich kann man das
>ding auch weglassen wenn ihm nicht genug zeit gibt auszukühlen…

Nein. Selbst ein erhitzter NTC ist noch hilfreich und wird beim nächsten 
Einschalten Wirkung zeigen.

Wenn du es klever machst, also den NTC richtig wählst, dann reduziert 
sich der Widerstand garnicht so drastisch. Da kann auch eine 
Reihenschaltung aus mehreren NTCs helfen. Die NTCs wirken dann wie ein 
gewöhnlicher Hochlastwiderstand, aber eben einer, der nicht mehr so 
leicht zerstörbar ist. Natürlich ist dann ein Überbrücken des NTCs 
mittels Relais sinnvoll, da du sicher nicht den dann obligatorischen 
Spannungsabfall über dem NTC haben willst.

Mit einer solchen Softstart-Schaltung in Verbindung mit hochwertigen 
Relais (AgSnO2-Kontakte!) lassen sich außerordentlich robust und 
zuverlässig selbst große Trafos ans Netz schalten.

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