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Technik => Tech-Talk Sicherheit => Thema gestartet von: LöD am 2.06.2012 17:02

Titel: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: LöD am 2.06.2012 17:02
Hallo zusammen,

wie lege ich die Ansprechschwelle einer Hauptsicherung richtig aus?
Ich habe einen 50VA Trafo.
Mein Gedanke war: 50VA/230V=0,2A.
Also Sicherung nicht größer als 200mA.
Stimmt das?
stutzig macht mich, daß die Sicherungen erst bei 315mA losgehen (US Version)
die 5x20 gibts auch kleiner...
Nehm ich träge oder flink?
Und letze Frage: Sicherung vor dem Schalter oder danach?
Ich hätte sie jetzt vor dem Schalter eigenbaut...

Danke und Grüße
LöD
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Martino am 3.06.2012 01:57
stutzig macht mich, daß die Sicherungen erst bei 315mA losgehen (US Version)

hoi löd,

amerika = halbe wall voltage ;)

grüße, m
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Beano am 3.06.2012 09:05
Moin,

ich denke, mit deiner Rechnung liegst du schonmal nicht falsch. Du solltest noch darauf achten wieviel Leistung der Netztrafo wirklich bringen muss. Wenn du ihn nur zur Hälfte belastest, kannst du mit dem Sicherungswert noch runter gehen.

Flinke Sicherungen werden dir (besonders bei Ringkernen) im Einschaltmoment durchgehen, du solltest überall träge einsetzen.
Auch die US-Sicherungen gibt es mit kleineren Werten, Dirk hat da (ebenso wie bei den 5x20mm) nur eine Auswahl im Programm.

Die Sicherung gehört immer vor den Schalter!

Grüße,
Mathias

Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: jacob am 3.06.2012 12:52
Hi Martino,

diese langen USA- Sicherungen sind standardmäßig ab 100mA aufwärts erhältlich, soweit ich weiss.

Gruß

Jacob
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Manfred am 13.06.2012 00:03
Hallo Löd,

der Einschaltstrom eines Transformators ist ein mehrfaches des Nennstroms bis sein Feld aufgebaut ist
Im Steuerungsbau hatten wir frührer, als wir noch Sicherungen verwendeten, ein träge Sicherung mit dem doppelten Nennwert eingesetzt.
Das war die von den Trafobauern empfohlene "Faustformel".
Für Deine Anwendung wäre der nächste Normwert 500mA.
Im Anhang die Strom-Zeit-Kennlinie für eine 5x20mm Feinsicherung träge.
Der Toleranzbreich bei 20°C liegt zwischen den schwarzen Pfeilen,
bei erhöhter Umgebungstemperatur verschiebt sich der Toleranz zur Kurve mit den weißen Pfeilen.
Die Kurve sagt aus, wie lange jeweils ein Strom fließen muss um den Sicherungsdraht zu schmelzen.
Da in der Regel keiner den Anzugstrom misst, leistete die Faustformel bisher gute Dienste.
Bei Ringkerntrafos muss man eventuell den Faktor mehr als den doppelten Nennstrom wählen.
Das würde z.B. bei dem Trafo mit dem Nennstrom von 200ma bedeuten, das hier ein 6-facher Einschaltstrom für 0,5 Sekunden fließen darf,
ohne das die Sicherung auslöst.

Gruß
Manfred 


 
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: LöD am 13.06.2012 07:32
Hallo Manfred, danke für diese detaillierte Erklärung. Ich habs nur noch nicht ganz kapiert: Wenn mein Trafo 200mA kann und ich eine 200mA Sicherung einsetze, dann hält die laut obiger Kurve bis max. 1 Sek den 6-fachen Strom aus. (wenn sie der max. Toleranz entspricht) Reicht das denn nicht für meinen Trafo? Soll ich lieber die 500mA Sicherung nehmen? Aber schützt die dann das Gerät denn noch sicher? Ist ja zweifach überdimensioniert zum Nennstrom und den wird der Trafo ja selten bis nie im Betrieb bringen, bin ich also bei einem vielfachen des Nennstroms den ich hier absichere nur wegen dem Einschaltstrom...
Grüße
LöD
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Hardcorebastler am 13.06.2012 07:58
Hallo Löd,

im folgendem Link eine Tabelle zu Einschaltstrom und Primärabsicherung :
http://www.tauscher-transformatoren.de/html/einschaltstrom.html

Grüße
Jörg
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Manfred am 13.06.2012 09:15
Hallo Löd,

Zitat
Soll ich lieber die 500mA Sicherung nehmen? Aber schützt die dann das Gerät denn noch sicher? Ist ja zweifach überdimensioniert zum Nennstrom und den wird der Trafo ja selten bis nie im Betrieb bringen, bin ich also bei einem vielfachen des Nennstroms den ich hier absichere nur wegen dem Einschaltstrom...

Nimm die 500mA Sicherung, bei einem Kurzschluß löst die Sicherung dann in mindestens 20 Millisekunden aus.
Es kann auch sein dass die 200mA Sicherung hält, vielleicht aber nur eine Zeit lang.
Bei unterdimensionierten Schmelzsicherungen wird der Sicherungsdraht dann jedesmal durch den Einschaltstromimpuls erhitzt, glüht vielleicht sogar ganz kurz auf ohne ganz durchzuschmelzen und altert dadurch. D.h es entstehen dabei Querschnittsabnahmen durch teilweises verdampfen von abgeschmelzten
Material oder passivierte Stellen durch Oxidbildung in  der Schmelze. Diese Querschnittsabnahme veringert jedesmal den Auslösestrom und irgendwann brennt die Sicherung beim Einschalten durch. Da hatte ich mal aus geschäftlichen Belangen ein Buch vom Springerverlag dazu welches es inzwischen nicht mehr gibt. Dieses hatte etwa DIN A5 Format und 80 Seiten und war, mit um die 80 DM, schweineteuer, deshalb habe ich es nach dem Durcharbeiten wieder verkauft.   

Noch zum Verständnis wäre zu ergänzen, dass die Sicherung nicht den Transformator schützt sonder die Verdrahtung zum Transformator "absichern" soll. Der Drahtquerschnitt muss hier, von der Belastbarkeit hier, für mindestens 0,5 A ausgelegt sein.
Da reicht ein Querschnitt von 0,14 qmm  mit  einem Sicherheitsfaktor  bis zu 70°C Umgebungstemperatur aus.

Gruß
Manfred


Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: LöD am 13.06.2012 09:24
ok das leuchtet ein... Dann organisiere ich mir mal die 500mA Sicherungen. Vielen Dank für die ausführliche Erläuterung!
LöD
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Manfred am 13.06.2012 10:57
Hallo Löd,

500mA  träge.

Gruß
Manfred
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: LöD am 13.06.2012 12:03
ja träge ist klar.
(und er wählte die Sicherung nach seinem Ebenbild)  ;D
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Bierschinken am 13.06.2012 14:51
Wo wir grade dabei sind.

Ein Ringkern mit 50VA, tatsächlicher Gerätebedarf etwa 25-30VA, wie sichert man den ab?
Da wird wahrscheinlich ne 200mA-Sicherung im Einschaltmoment auf Dauer durchgehen.
Nimmt man dann 315mA, dann ist die abgesicherte Gesamtleistung in jedem Falle über der Trafoleistung.
Ist das dann kritisch? - Wenn ja, wie? - Gibts da Literatur zu?

Danke!

Grüße,
Swen
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: LöD am 13.06.2012 15:10
genau das ist ja der Hintergrund meiner Frage gewesen... Die Sicherung ist im Betrieb zigfach zu groß, was schützt die dann?
LöD
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: 12stringbassman am 13.06.2012 17:54
Sekundär passend absichern? Wobei hier natürlich wieder Einschaltstrom, verursacht durch den Ladeelko und den niederohmigen Ringkerntrafo, zu berücksichtigen wäre.

Grüße

Matthias
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Bierschinken am 13.06.2012 18:07
Naja, die Frage ist halt ob der 50VA-Trafo eine große Absicherung braucht, auch wenn nur 25VA tatsächlich gezogen werden?

Sprich, ist der Einschaltstrom unabhängig von der Last? - Ich fürchte, ja, da die Magnetisierung des Kerns ja eigentlich nicht Lastabhängig ist?

Grüße,
Swen
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Manfred am 13.06.2012 18:30
Hallo Sven,

Zitat
Ein Ringkern mit 50VA, tatsächlicher Gerätebedarf etwa 25-30VA, wie sichert man den ab?
Da wird wahrscheinlich ne 200mA-Sicherung im Einschaltmoment auf Dauer durchgehen.
Nimmt man dann 315mA, dann ist die abgesicherte Gesamtleistung in jedem Falle über der Trafoleistung.
Ist das dann kritisch? - Wenn ja, wie? - Gibts da Literatur zu?

Wie oben schon erwähnt soll die Sicherung die Verdrahtung zur Primärseite des Trafos vor Überlastung, sprich vor einem zerstörenden Strom, schützen. Mit der  Größe Sicherung  auf der Sekundärseite wird der Trafo geschützt, damit dessen Wicklung nicht durch einen Überstrom bzw. Kurzschlußstrom zerstört wird. Was Du vielleicht meinst ist ist vielleicht dass, wenn auf der Sekundärseite ein solch hoher Strom fließt, welcher die zulässige Trafoleistung Überschreitet, der Primärstrom mit dem Übersetzungsverhältnis ebenfalls mit ansteigt und dadurch die primärseitige Sicherung auslöst. Da könnte der Trafo schon schmoren bis das auf der anderen Seite angekommen ist.
Die Sicherung soll immer das schwächste danach folgende Glied schützen. Ein einfaches Beispiel; Ich habe ich einen Transformator der 15A liefern kann, zugeschaltet wird ein Verbraucher von  2A, das über einen Relaiskontakt der mit maximal 3A belasten werden darf. Das Ganze ist mit Leitungen von einem Querschnitt von einem Qudratmillimeter verdrahtet. Der Trafo kann 15A, die Leitung max. 10A, der Relaiskontakt 3A, so muss ich mit so Absichern das der Relaiskontakt im Kurzschlußfall nicht verschweißt. Also würde ich in diesem Fall eine Sicherung von 2.5A wählen. Ob flink, träge etc. hängt von dem Kontakt ab, was ich im Datenblatt des Relais nachschauen muß.
Mit anderen Worten, ich kann nicht verhindern das mein Staubsauger einen Kurzschluß hat, sorge aber in diesen Fall mit dem Automat oder der Sicherung in der Verteilung dafür dass meine Leitung das überlebt.

 
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Manfred am 13.06.2012 18:39
Hallo Matthias,

Zitat
Sekundär passend absichern? Wobei hier natürlich wieder Einschaltstrom, verursacht durch den Ladeelko und den niederohmigen Ringkerntrafo, zu berücksichtigen wäre.

Ja, so isses.

Ich hatte schon ein Ringtrafo mit 30A sekundär, da kam ich nicht umhin ein Vorwiderstand zu verwenden um den Einschaltstrom zu bergrenzen.
Dieser wurde dann nach dem Einschalten über ein Zeitrelaiskontakt überbrückt. Das Gerät hing an einem Stromaggregat da hatte man keine Chance ohne die Begrenzung, den 10A Automat hat es jedesmal genommen.

Gruß
Manfred 
 
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Bierschinken am 13.06.2012 18:46
Hallo Manfred,

danke für das Kerzchen! - Nun ist Licht im Dunkeln.

Mir war der Aspekt, dass die primäre Sicherung nur des Leitungsschutzes dient nicht ganz klar.
Aber das macht natürlich Sinn.

Sekundär sichere ich sowieso passend ab, dann kann ich primär auch uten Gewissens 0,5AT nehmen.

Grüße,
Swen
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: jacob am 13.06.2012 20:00
Hi,

Sparbrötchen Leo hatte da ja lediglich eine Primärsicherung verwendet  ;D

BTW: ich finde, dass man sämtliche Trafowicklungen separat absichern sollte.

Gruß

Jacob
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Nils H. am 13.06.2012 22:31
BTW: ich finde, dass man sämtliche Trafowicklungen separat absichern sollte.

Bei der BIAS-Wicklung ist das aber doof! So eine Sicherung fliegt ja auch schon mal "ohne Grund" (z.B. Alterung) oder aus einem... nennen wir es mal "einmalig auftretenden Grund" - dann hängen die Gitter der Endröhren in der Luft, und Puff - die teuren NOS-Super-Duper-Kolben im Arsch  :devil: . Da braucht's dann wieder eine Überwachung, ob die BIAS-Sicherung geflogen ist etc.

Ansonsten bin ich auch dafür, wobei das bei der Heizung eines 100Watters schon wieder aufwändig wird...
Gruß, Nils
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Manfred am 14.06.2012 04:41
Hallo Nils,

ein wichtiger Gesichtspunkt. :bier:
Das kann auch passieren wenn ein anderes Bauteil in der Biasspannungserzeugung ausfällt,
da wäre es bei dem Preis der Endstufenröhren durchaus zu erwägen ein Schaltung zu investieren welche die Anodenspannung erst zuschaltet wenn die Biasspannung anliegt.

Gruß
Manfred   
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: 12stringbassman am 14.06.2012 07:44
Hallo Nils,

ein wichtiger Gesichtspunkt. :bier:
Allerdings!

Aber ich würde anstelle der Anodenspannung lieber die Masseverbindung zur Kathode schalten wollen ;)

Grüße

Matthias
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Alex78 am 14.06.2012 22:04
Hallo Leute!

Interessanter Thread.

Auch das mit dem Absichern aller Trafowicklungen finde ich interessant, vor dem Hintergrund, dass man schließlich alles noch verbessern kann.

Aber mal im Ernst: Sichert wirklich einer von euch die Heizung ab?

Grüße
Alex
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Nils H. am 14.06.2012 23:46
Hallo Leute!

Interessanter Thread.

Auch das mit dem Absichern aller Trafowicklungen finde ich interessant, vor dem Hintergrund, dass man schließlich alles noch verbessern kann.

Aber mal im Ernst: Sichert wirklich einer von euch die Heizung ab?

Grüße
Alex

ja.
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Athlord am 15.06.2012 06:02
Nils benötigt deshalb auch immer so große Chassis,
weil 30% des Platz durch Sicherungen/Sicherungshalter belegt sind....   :devil:
Cheers
Jürgen
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: LöD am 15.06.2012 12:12
übrigens, wenn ich mich mal wieder einklinken darf. Die 200mA träge hat jetzt schon ca. 10 Einschaltvorgänge des 50VA Ringkerntrafos überlebt. Ich denke daher ich lasse die erstmal drin.
LöD
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: LöD am 15.06.2012 15:16
korrigiere... beim 11. mal ist die Sicherung geflogen. ;D
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: robdog.ch am 15.06.2012 15:39
korrigiere... beim 11. mal ist die Sicherung geflogen. ;D

Tja, es darf eben doch etwas mehr sein  ;D  Ich hab grad 'nen Amp mit'nem 47VA Ringkern fertig und sogar der hat 'ne T500mA.

Gruss
Röbi
Titel: Re: Wie Hauptsicherung dimensionieren?
Beitrag von: Vix Noelopan am 21.07.2012 23:53
Hallo,

die genannte Faustformel, einen Trafo mit dem doppelten Wert des Primärstroms bei Nennlast träge abzusichern, ist für Manteltransformatoren bewährt. Bei Ringkerntrafos nimmt man den 2,5- bis 3-fachen Wert. Traut man dem nicht, sind Maßnahmen zur Einschaltstrombegrenzung erforderlich (per Zeitrelais überbrückter ohmscher oder NTC-Widerstand, das auf der bereits zitierten Tauscher-Website zu findende Trafo-Schaltrelais...).

Ich denke übrigens nicht, dass die primärseitige Verdrahtung abzusichern ist. Es wird stets im hochohmigsten Teil des Primärstromkreises die größte Leistung umgesetzt, und das ist die Primärwicklung, die sich im Überlastfall überhitzt und schlimmstenfalls verbrennt - mit u.U. fatalen Folgen für das Gerät und seine(n) Benutzer.

Insbesondere bei leistungsstarken Trafos ist auch die Kontaktbelastbarkeit des Netzschalters passend auszulegen. Die bekannten und vielfach eingesetzten Kippschalter von Marquardt z.B. schalten maximal 2 Ampére!

Beste Grüße!