Standbymodus...

[Otto01]

AW: Standbymodus...

Hallo,
hier dreht sich einem der Magen rum. Es werden Dinge durcheinandergeworfen. Die Oszillogramme in "Wiki" und dem anderen Beitrag widersprechen sich da sogar ein bißchen.

Die Annahme, daß der Trafo - im Nulldurchgang geschaltet - den maximalen Stom zieht, ist so nicht richtig.
Auch "Wiki" irrt da gewaltig.


Die Annahme, die den Beiträgen zugrundeliegt, geht davon aus, daß der Trafo schon mal am Netz war, und nun noch ein paar Halbwellen abgeschaltet waren.
Hier ist bereits eine Aufmagnetisierung vonstatten gegangen, die im ungünstigsten Falle den Magnetischen Fluß Phi, der ja immer 90 Grad nacheilt-
dann nochmals 90 Grad in der Sekundärspule, so daß wir zusammengenommen eine Phasenverschiebung von 180 am Ende rausbekommen -, aufschaukelt. (Es ist der magnetische Fluß dargestellt, nicht der Strom im Diagramm IMHO.)

Stichwort Elektro-Magneto-Magneto-Elektrokoppler.


Bis zum Beweis durch eigene Verifizierung mithilfe von Oszilloskop (Zweistrahl).
wäre ich mit den Behauptungen, die hier in den Net-Beiträgen aufgestellt wurden, sehr vorsichtig.


Bin selbst gespannt, wer sich hier nun irrt, wer hier falsche Prämissen setzt und so zu derart abstrusen Ergebnissen kommt.


Gruß von Otto01

P.S.: Habe Fa. Sennheiser 1973 bereits einen "Netzspannungswächter" zur Begutachtung vorgelegt.
Urteil aus Bissendorf: "Sie können das Gerät zur Einschaltstrombegrenzung durchaus im Zusammenhang mit der "Philharmonic-Anlage" verwenden."

[bluesman9]

AW: Standbymodus...

Hallo,
hier dreht sich einem der Magen rum. Es werden Dinge durcheinandergeworfen. Die Oszillogramme in "Wiki" und dem anderen Beitrag widersprechen sich da sogar ein bißchen.

Die Annahme, daß der Trafo - im Nulldurchgang geschaltet - den maximalen Stom zieht, ist so nicht richtig.
Auch "Wiki" irrt da gewaltig.


Die Annahme, die den Beiträgen zugrundeliegt, geht davon aus, daß der Trafo schon mal am Netz war, und nun noch ein paar Halbwellen abgeschaltet waren.
Hier ist bereits eine Aufmagnetisierung vonstatten gegangen, die im ungünstigsten Falle den Magnetischen Fluß Phi, der ja immer 90 Grad nacheilt-
dann nochmals 90 Grad in der Sekundärspule, so daß wir zusammengenommen eine Phasenverschiebung von 180 am Ende rausbekommen -, aufschaukelt. (Es ist der magnetische Fluß dargestellt, nicht der Strom im Diagramm IMHO.)

Stichwort Elektro-Magneto-Magneto-Elektrokoppler.


Bis zum Beweis durch eigene Verifizierung mithilfe von Oszilloskop (Zweistrahl).
wäre ich mit den Behauptungen, die hier in den Net-Beiträgen aufgestellt wurden, sehr vorsichtig.


Bin selbst gespannt, wer sich hier nun irrt, wer hier falsche Prämissen setzt und so zu derart abstrusen Ergebnissen kommt.


Gruß von Otto01

P.S.: Habe Fa. Sennheiser 1973 bereits einen "Netzspannungswächter" zur Begutachtung vorgelegt.
Urteil aus Bissendorf: "Sie können das Gerät zur Einschaltstrombegrenzung durchaus im Zusammenhang mit der "Philharmonic-Anlage" verwenden."

@ Otto01
Sehr, sehr elektrotechnisch erklärt!
Kannst Du das etwas verständlicher bringen für "Nichtelektroniker"!

[heinzmen]

AW: Standbymodus...

Moin,

@ dasOhr

""hast Du denn eine Idee, wie man beides »unter einen Hut« bringt: Stromsparen und die Geräte schonen?""

ist doch ganz einfach -- Geräte abschaffen und keine Musik mehr hören. Oder nur im Auto Musik hören.

Noch was.... hat sich jemand mal Gedanken gemacht wohin das alles führen so mit die " Stromsparerei " , der Strom wird immer teurer. Strom sparen, Wasser sparen , Sprit sparen.... sparen , sparen.... ich kann es nicht mehr hören.

Gruß Heinzmen

[Rollff]

AW: Standbymodus...

Noch was.... hat sich jemand mal Gedanken gemacht wohin das alles führen so mit die " Stromsparerei " , der Strom wird immer teurer. Strom sparen, Wasser sparen , Sprit sparen.... sparen , sparen.... ich kann es nicht mehr hören.

Gruß Heinzmen

@ Hallo Heinz,

das wird damit enden, das zu wenig Strom verbraucht wird, der Umsatz
und die Dividenden der Vorstände und Aktionäre nicht mehr stimmen.

Mit anderen Worten: wegen des geringeren Strombedarfs werden die
Strompreise weiter steigen.

[Mecki]

AW: Standbymodus...

@ Rolf + heinzmen:

Ganz meine Meinung - je mehr gespart wird, desto teurer wird's (wegen der fehlenden Umsätze...)

[Revoxianer]

AW: Standbymodus...

Daraus folgt die neue Forderung: Alle Revoxe sofort an´s Netz !

[Frank Schieschke]

AW: Standbymodus...

....Ist es besser für das Gerät wenn es immer im Standbymodus bleibt?..

Die ursprüngliche Frage bezog sich nicht darauf, was der Strom kostet oder ob es für die Stromversorger gut oder schlecht ist, die Geräte vom Netz zu trennen.

[Otto01]

AW: Standbymodus...

@ Otto01
Sehr, sehr elektrotechnisch erklärt!
Kannst Du das etwas verständlicher bringen für "Nichtelektroniker"!

Hallo,
das ist nur die Spitze des Eisbergs. Magnetismus etc. war in meiner Ausbildung auch schon immer ein "Buch mit sieben Siegeln".
Fazit:
Werde am Wochenende mal mein Oszilloskop anwerfen und einen Trafo zu Tode zu quälen versuchen. Habe eine Triac-Impulspaketsteuerung (4 Kilowatt Spitzenbelastung), mal sehen, was der Trafo dazu sagt. Die Ergebnisse als Bildchen dann hier reinstellen.
Vorher halte ich mich etwas zurück.

Gruß von Otto01

[DasOhr]

AW: Standbymodus...

Moin,

@ dasOhr

""hast Du denn eine Idee, wie man beides »unter einen Hut« bringt: Stromsparen und die Geräte schonen?""

ist doch ganz einfach -- Geräte abschaffen und keine Musik mehr hören. Oder nur im Auto Musik hören.

Noch was.... hat sich jemand mal Gedanken gemacht wohin das alles führen so mit die " Stromsparerei " , der Strom wird immer teurer. Strom sparen, Wasser sparen , Sprit sparen.... sparen , sparen.... ich kann es nicht mehr hören.

Gruß Heinzmen

@Heinzmen
Es geht gar nicht um einen Stromsparfetisch, sondern darum, überflüssige Verbraucher vom Netz zu trennen.

[eckibear]

AW: Standbymodus...

Habe einmal etwas mit SPICE gespielt, hier die Resultate zum Thema Trafo-Einschalt-Rumms

Fall 1) Der Trafo wird sekundär offen und im Nulldurchgang eingeschaltet.
Das ist unschön weil dann eine ganze Weile ein effektiver Gleichstrom in der Primarwicklung fließt (Zeitkonstante hängt von Wicklungswiderstand und Induktivität ab), der eine DC Vormagnetisierung verursacht, wodurch der Kern in den entsprechenden Halbwellen sättigen kann und die Netzsicherung ärgert.

Fall 2) Wie oben nur wird der Trafo sekundär mit einem 50 Ohm Widerstand belastet. Das ist schon besser, der effektive Gleichstrom wird wegen der Gegeninduktion des Sekundärstroms deutlich kleiner.

Fall 3) wie 2) nur kommt sekundär jetzt ein "üblicher" Siebelko dazu (10.000uF), natürlich über einen Brückengleichrichter.... Das sieht in punkto Gleichstrom/Vormagnetiosierung schon ganz gut aus, man erkennt aber auch, daß der Einschaltstromstroß gewaltig ist weil der Kondensator sofort in der ersten Halbwelle geladen werden muß. Das ist ein Grund warum die Gleichrichter ausreichend hohe Stroßstrombelastbarkeiten haben sollten, auch der Trafo muß diesen kurzzeitigen Stromstoß sowohl elektrisch als auch (elektro-)mechanisch vertragen.

Gegen Schäden hilft im einfachsten Fall ein Heißleiter in der Netzleitung oder ein Widerstand, der kurze Zeit nach dem Einschalten mit einem Relais überbrückt wird.

Die Theorie, daß ein Trafo am besten im Spannungsmaximum geschaltet werden sollte ist bei Kondensatorlast nicht wirklich anwendbar, da der Trafo die Kapazität des Kondensators elektrisch im quadratischen Verhältnis der Windungszahlen auf die Primär/Netzseite transformiert. Einen Kondensator lädt man aber nicht schonend mit einem abrupten Spannungssprung.

[jean-yves]

AW: Standbymodus...

Halo Revoxfreunde,

Deswegen haben die größeren Revox auch Heißleiter (NTC). Der B250 hat Sie primärseitig, der B240 sekundär. Beim Schaltnetzteil des B251 wird der Kondensatoraufladestrom auch mit NTC begrenzt / gelindert.

Da diese einfache NTC Schaltung (ohne Relais) aber konstant im Stromkreis bleib, verursacht Sie permanent einen Verlust (thermisch). Ihre Wirkung kann deswegen auch nur begrenz ausgelegt sein (Mal wieder gespart ?).

Mit freundlichen Grüßen, J-Yves.

[Frank Schieschke]

AW: Standbymodus...

....Fall 1) Der Trafo wird sekundär offen und im Nulldurchgang eingeschaltet.
Das ist unschön weil dann eine ganze Weile ein effektiver Gleichstrom in der Primarwicklung fließt (Zeitkonstante hängt von Wicklungswiderstand und Induktivität ab), der eine DC Vormagnetisierung verursacht, wodurch der Kern in den entsprechenden Halbwellen sättigen kann und die Netzsicherung ärgert....

....Die Theorie, daß ein Trafo am besten im Spannungsmaximum geschaltet werden sollte ist bei Kondensatorlast nicht wirklich anwendbar, da der Trafo die Kapazität des Kondensators elektrisch im quadratischen Verhältnis der Windungszahlen auf die Primär/Netzseite transformiert. Einen Kondensator lädt man aber nicht schonend mit einem abrupten Spannungssprung.

Wie Du im Fall 1 richtig schreibst, das bei dem Einschalten im Nulldurchgang eine ganze Halbwelle Gleichstrom den Trafo belastet, ist es beim Einschalten im Scheiteldurchgang nur eine Viertelwelle Gleichstrom bis sich die Polarität schon wieder ändert. Dies macht schon mal eine Menge aus.

PS.: In den ersten beiden Diagrammen kann ich nicht den Einschaltmoment erkennen.

[eckibear]

AW: Standbymodus...

Wie Du im Fall 1 richtig schreibst, das bei dem Einschalten im Nulldurchgang eine ganze Halbwelle Gleichstrom den Trafo belastet, ist es beim Einschalten im Scheiteldurchgang nur eine Viertelwelle Gleichstrom bis sich die Polarität schon wieder ändert. Dies macht schon mal eine Menge aus.

PS.: In den ersten beiden Diagrammen kann ich nicht den Einschaltmoment erkennen.

Der Einschaltmoment ist bei t=0, U_primär zeigt den Spannungsverlauf (230Veff, 50Hz) am Eingang des Trafos, I_primär den dazugehörenden Strom. Die ersten Zyklen des Stroms bewegen sich im Durchschnitt oberhalb der 0-Linie, was quasi einem überlagertem Gleichstrom entspricht. Dieser Anteil klingt mit der Zeitkonstanten L_primär/R_primär ab (L_primär = Eigeninduktivität der Primärwicklung, R_primär = ohmscher Widerstand). Auf der Zeitskala des Diagramms ist das nicht mehr zu erkennen, da einigermaßen realistische Trafoparameter genommen wurden (Kernmaterial, Querschnitt, Sättigungsmagnetisierung, Windungszahl) und damit die Zeitkonstante schon einige Sekunden beträgt. Die Simulation berücksichtigt auch die nichtlineare Magnetisierung des Kernmaterials weshalb der Strom nicht streng sinusförmig verläuft.

Eine scheinbar einfache Betrachtung der Verhältnisse ist, wie schon angedeutet, sehr leicht irreführend. Die meisten Textbücher incl. wiki gehen auf die Sekundärlast/Impedanz überhaupt nicht ein, obwohl dies in fast allen Fällen von entscheidender Bedeutung ist. Welcher eingebaute Netztrafo wird schon vollkommen lastfrei eingeschaltet? Das ist m.E. eigentlich nur ein hypothetischer Fall für eine Übung zur Vorlesung "Elektrotechnik 1" oder so ähnlich.
Auch die Kopplungskonstante der Wicklungen kann erheblichen Einfluß haben, vor allem wenn sie klein wird (Resonanzen kommen ins Spiel).


Spasshalber habe ich diesen Fall einmal für einen idealen Transformator gerechnet (Anhang). Beim Einschalten im Nulldurchgang der Primärspannung "fängt" sich der Trafo quasi einen zusätzlichen Gleichstrom ein, der in Abwesenheit eines ohmschen Widerstand auch niemals(!) aufhören würde. Das läßt sich auch mathematisch/analytisch mittels Laplace-Transformation beweisen. Im Realfall gilt wieder die oben genannte Zeitkonstante.

Zur Kontrolle das gleiche Spiel mit "Einschalten im Spannungsmaximum". Das zeigt dann die aus den Lehrbüchern bekannten U-I Verläufe einer einfachen Spule im Wechselstromkreis, vollkommen gleichstromfrei.

[Frank Schieschke]

AW: Standbymodus...

Dann verfolge ich aber einen ganz anderen Moment des Einschaltens.
Mir geht es um die extrem hohe Belastung der Primärwicklung im Moment des Anschaltens an das Stromnetz. Fakt ist, desto idealer der Kern (Ringkerntrafo ohne Luftspalt/e) umso höher ist die ohmsche Belastung der Primärwicklung.
Im zweiten Artikel wird das in Bild 2 sehr deutlich.Unbenannt-1.jpg
Um den Trafo vor Überbelastung zu schützen, müsste man im besten Fall eine 6,3A oder 10A Sicherung verwenden. Was aber passiert mit diesen Sicherungen bei einem Stromstoss von 320A!!. Nicht mal eine superträge Sicherung würde das für nur eine Halbwelle ertragen. Was muss da erst die arme Primärwicklung dazu "sagen"?

[eckibear]

AW: Standbymodus...

Dann verfolge ich aber einen ganz anderen Moment des Einschaltens.
Mir geht es um die extrem hohe Belastung der Primärwicklung im Moment des Anschaltens an das Stromnetz. Fakt ist, desto idealer der Kern (Ringkerntrafo ohne Luftspalt/e) umso höher ist die ohmsche Belastung der Primärwicklung.
Im zweiten Artikel wird das in Bild 2 sehr deutlich.[ATTACH]1735[/ATTACH]
Um den Trafo vor Überbelastung zu schützen, müsste man im besten Fall eine 6,3A oder 10A Sicherung verwenden. Was aber passiert mit diesen Sicherungen bei einem Stromstoss von 320A!!. Nicht mal eine superträge Sicherung würde das für nur eine Halbwelle ertragen. Was muss da erst die arme Primärwicklung dazu "sagen"?

Das hat eigentlich den gleichen Hintergrund, nur mit einem kleinen Unterschied. Das von Dir zitierte Diagramm merkt an, daß vor dem Einschalten negative Remanenz (Restmagnetisierung bei H=0) vorliegen soll, der Einschaltvorgang versucht infolge der Polarität diese Magnetisierung weiter zu erhöhen. Das geht eben nur bis zur Sättigungsflußdichte des Kerns, die Summe aus Remanenz und dem Spannungs-Zeit-Integral erreicht dann diese kritische Flußdichte. Daraufhin verliert der Trafo praktisch seine Induktivität fast vollständig und die Primärwicklung verursacht einen Kurzschluß wie eine vergleichbare Spule ohne den Kern.

Die von mir berechneten Diagramme gehen davon aus, daß der Kern bei t=0 keine nennenswerte Remanenz hat. Dennoch kann beim Einschalten eine vorübergehende DC Magnetisierung verursacht werden, im ersten gezeigten Beispiel fließen etwa 50mA DC. Bei N1=900, L_mag=100mm, mue_r=1000 verursacht das bereits 0.565 Tesla Offset im Kern, der etws 1.2 Tesla Sättigungsmagnetisierung haben kann. Damit ist man also schon an der Grenze angelangt!
Richtig ist leider auch, das moderne Ringkerntrafos relativ hohe Remanenzen haben können, was zusätzlichen Ärger bedeuten kann.

Vermeidbar ist das durch kontrollierte Vormagnetisierung und zeitgenaues Einschalten (Trafo-Schaltgerät).

Eine der sichersten Methoden, die vor Allem auch unter allen denkbaren Sekundär-Lastbedingungen des Trafos funktioniert, ist ein Relais-geschalteter Vorwiderstand. Bei kurzzeitigem Netzausfall muß das Relais sofort abfallen und darf nach Netzerholung erst wieder nach einer gewissen Zeit (einige Sekunden) vom Relais gebrückt werden.
So eine Schaltung habe ich vor Jahren für mein Aktivsystem gebaut, dessen 6 Ringkerntrafos insgesamt 1.5kVA aufbieten plus die jeweils 2*6*10000uF Last bei 75V Betriebsspannung. Ohne Schutzschaltung ist die Chance das System ohne Sicherungswechsel einschalten zu können erfahrungsgemäß unter 10% Die Gleichrichter sind aber so ausgelegt (mehrere kA Stoßstrom in einer Halbwelle) daß ihnen auch in diesem Falle nichts passiert.
Genau genommen prüft mein Kistchen den Strom in der Netzleitung und schaltet bei Überschreiten(!) einer einstellbaren Schwelle nach einigen Sekunden das Relais. Sollte das Netz oder ein größerer Teil der Last (Endstufe(n) raucht ab, Gott bewahr!) ausfallen fällt das Relais sofort wieder ab und löst ein Reset in der Zeitverzögerung aus.

Ein Heißleiter in der Netzleitung kühlt bei kurzzeitigem Netzausfall u.U. nicht schnell genug ab, hilft aber immerhin beim ersten Einschalten (ohne Netzstörung). So gesehen sollte man auch vorzugsweise Schalter/Verteilerleisten verwenden, die kein oder sehr geringes Schaltprellen haben, das entspricht quasi einer Netzstörung für den Trafo.