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22.07.2009, 12:04 Uhr
paulotto
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| Zitat: | steph6014 schrieb
@alle...Warum ist der Einschaltstrom neuerer Trafos so hoch?
Hierzu mal ein paar technische Informationen:
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Neuere Transformatoren, hauptsächlich Steuertrafo's werden mit
vormagnetisierten Blechen gefertigt.(Steuertrafo ist der Sammelbegriff
für allerlei Zweiwickeltrafos, auch Trenntrafos)
Das bedeutet, das für den Aufbau des benötigten Magnetfeldes weniger
Kupfer verwendet werden muss.(Kupfer = Geld!!!)
Dadurch wird der Widerstand der Wicklung geringer, |
das ist Quatsch!!!
Trafos werden gründsätzlich nicht mit "vormagnetisierten" Blechen gefertigt. Das würde ja bedeuten, daß bei den beiden aufeinanderfolgenden Halbwellen eine unterschiedliche Magnetisierung entstehen würde...
Richtig ist, daß eine Vormagnetisierung der Grund für das Auslösen der Automaten ist. Diese Vormagnetisierung (Remanenz) entsteht beim Ausschalten des Trafos je nach Phasenlage. Der ungünstigste Fall ist, wenn der Trafo im Nulldurchgang der Spannung eingeschaltet wird und der der Trafo noch seine volle Magnetisierung besitzt (entsteht beim Auschalten in der gleich gerichteten Halbwelle beim Maximalstrom). Dann ist nämlich die Induktion praktisch Null und der Strom wird nur noch durch den Kupferwiderstand der Primärwicklung (und natürlich der davorliegenden Schaltungsteile/normalerweise das Leistungsnetz mit seinem geringen Innen-R) bestimmt. Da kann der Einschaltstrom schon mal 300-500A bei einem 1kW-Trafo betragen. Darum fliegt da jeder B-Automat raus. Der günstigste Fall ist der, daß man mit der entgegengesetzten Halbwelle im Strommaximum ausgeschaltet hat: dann ist der Strom minimal beim Anschalten. Große Schweißtrafos hatten (oder haben) eine Elektronik drin, die das Einschalten immer mit der entgegengesetzten Halbwelle der Ausschaltwelle einschaltet.
Besonders anfällig sind Ringkerntrafos, da bei ihnen konstruktionsbedingt ein besonders geringes Streufeld besteht. Bei normalen Trafos mit M-, U/I- oder E/I-Kern haben alle einen mehr oder weniger großen Luftspalt und auch durch ihren eckigen Aufbau ein größeres Streu-L. Die Lösung von ted21 mit der Kabeltrommel ist ja nichts weiter, als dem Trafo sinnbildlich ein großes Streu-L zugeben. Dadurch wird zwar die Einschaltstromspitze nicht verhindert bei Zuschalten in der falschen Phasenlage, die Stromspitze aber soweit verringert, daß der Automat nicht mehr auslöst.
Das mit dem Kupfer ist auch so eine Sache: der Kupferquerschnitt richtet sich ja nach dem möglichen Strom und der tolerierbaren Temperaturerhöhung in der Wicklung, die durch diesen Strom am Kupfer-R entsteht. Das ist alles eine Optimierungsaufgabe, richtet sich bei großen Trafos auch nach dem gerade bestehenden Verhältnis des Kupfer- und Eisenpreises. Man macht aber gern die Kupferverluste klein und das bedeutet mehr Eisen, weniger Windungen bei möglichem größeren Querschnitt, damit niedrigerem Wicklungs-R und möglichen sehr hohen Einschaltströmen. Das ist aber genau das, wie gute Ringkerntrafos aufgebaut sind...
Alle bisher hier vorgestellten Schaltungen versagen allerdings hier, wenn z.B. eine kurzzeitige Netzunterbrechung von z.B. 2 Netzhalbwellen vorliegt. Dann kann Eure Sicherung auch wieder rausfliegen...
Man müßte halt ein Kernmaterial haben, das keine Remanenz besitzt, aber das ist Utopie.
Ich hoffe, die Ausführungen haben Euch nicht zu sehr gelangweilt und etwas Klarheit in die Sache gebracht.
Gruß
Klaus |
und will den auch verwenden... 
