Absicherung für einen Regeltransformator

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  1. Melle

    Melle

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    Hallo Zusammen,

    ich habe mir vor Kurzem den Thalheimer ESS 120 Regeltransformator 1 x 230 V 5000 VA 20 A bestellt, um für verschiedene Anwendungen eine variable Wechselspannung zu haben.
    Nun mache ich mir Gedanken, wie ich den Trafo optimal gegen Überlast und Überstrom schützen kann.
    Für mich ergibt es am meisten Sinn , die Überstromschutzeinrichtung auf die Ausgangsseite zu setzen, da der Eingang ja bereits durch den LSS der Steckdose abgesichert ist, an die der Trafo angeschlossen ist (max. 16A).

    Nun bin ich am Überlegen, welche Art von Überstromschutzeinrichtung ich für die Ausgangsseite vorsehen soll. Ich dachte da jetzt entweder an einen Motorschutzschalter (16-20A) oder einen Leitungsschutzschalter (B13 oder B16).

    Des Weiteren muss sichergestellt werden, dass selbst im worst case, d.h. kleinstmögliche Ausgangsspannung und Kurzschluss, eine rechtzeitige Abschaltung erfolgt, ohne dass der Transformator Schaden nimmt.

    Nun meine Fragen, zunächst zu der Variante mit dem LSS:
    Der LS-Schalter mit B oder C-Charakteristik ist ja durchaus sehr tolerant, was Überstrom angeht. Bei einem B16 können im schlimmsten Fall ca. 23A für eine Stunde fließen, bevor eine Abschaltung erfolgt. Ich bin mir nicht sicher, ob das für den Tranformator reicht, um nicht abzurauchen? Die zweite Frage ist, ob der Kurzschlusstrom des Trafos bei kleinen Ausgangsspannungen ausreicht um einen B-LSS magnetisch auszulösen?

    Und zum Motorschutzschalter:
    Dieser reagiert auf Überstrom ja wesentlich empfindlicher als der LSS, ist dafür aber bei der magnetischen Auslösung toleranter. Des Weiteren dachte ich bis jetzt immer , dass der MSS einen relativ hohen Innenwiderstand besitzt, welcher bei kleinen Ausgangsspannungen zu hohen Verlusten führen würde, zumal ich die 3 Pole in Reihe schalten müsste. Stimmt das oder gilt das nur für solche mit sehr kleinen Nennströmen?

    Was würdet Ihr sagen, welche Absicherung in diesem Fall die beste wäre?

    PS: Gegen den hohen Einschaltstrom habe ich mir bereits etwas überlegt. Ich werde einen 6,8 Ohm Widerstand in Reihe schalten, welcher anschließend mit einem Schalter oder Schütz überbrückt wird.

    Viele Grüße


    Melvin

     
  2. patois

    patois

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    ? . . . und hast du dir auch schon "überlegt" (oder berechnet) für welche Leistung (Watt) dieser Widerstand ausgelegt sein muss . . .
     
    Stromberger gefällt das.
  3. #3 Octavian1977, 07.04.2020
    Octavian1977

    Octavian1977 Moderator

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    Transformatoren sind üblicherweise sehr tolerant gegenüber Überlastung.
    Einen Wirksamen Schutz erhält man hier über Temperatursicherungen welche die Wicklungen überwachen.
    Abgesehen davon kannst Du an einer 16A 230V Absicherung den Trafo gar nicht überlasten, da dieser eine Leistung von 5kVA bringen kann welche die Zuleitung mit 16A gar nicht liefern kann.

    Solltest Du die 5kVA wirklich benötigen hast Du an sich schlechte Karten, da Geräte ab 4,6kVA Verbrauch an einer Phase nicht zulässig sind.
     
  4. Melle

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    Hallo und vielen Dank für die Antworten,

    als Widerstand werde ich einen 6,8 Ohm 100W Leistungswiderstand mit Alugehäuse nehmen.
    Dieser ist ja ohnehin auch nur dazu gedacht, den Einschaltstrom abzupuffern um anschließend sofort überbrückt zu werden. Werde das wahrscheinlich mit einem Schütz machen. In einem anderen Thread habe ich gelesen, dass die Ansprechverzögerung des Schützes ausreicht, damit der B16 LSS im Haus nicht mehr auslöst.

    Wenn ich es mit einem Überbrückungsschalter machen würde, würde ich - für den Fall dass ich den Schalter vergesse umzulegen - einen 60-80°C Bimetallschalter auf dem Widerstand installieren, welcher bei Abschaltung ein Schütz abfallen lässt, welches den Trafo abschaltet.


    Ich habe nicht vor, die vollen 5 kVA zu nutzen, da dies das Hausnetz garnicht verkraftet. Werde höchstens mal bis zu 3,7 kVA nutzen. Mir geht es primär um den Überstromschutz bei kleinen Ausgangsspannungen. Denn in diesem Fall ist ja Eingangsstrom ungleich Ausgangsstrom, womit der LSS im Haus dem Trafo keinen Schutz bieten würde.
    Eine Temperaturüberwachung der Wicklungen ist nicht eingebaut oder nicht einfach zu realisieren. Die Überstromschutzeinrichtung auf der Ausgangsseite wäre da deutlich einfacher. Was sagt ihr zu der Idee mit dem B13/B16 LSS oder dem 16-20A MSS?

    Mfg
    Melvin
     
  5. #5 Pumukel, 07.04.2020
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    Ich würde da auf der Sekundärseite einen Motorschutzschalter verwenden . Der ist deutlich besser geeignet den Trafo zu schützen und du kannst den Nennstrom auch einstellen. ZB Motorschutzschalter 10 bis 16 A. Die Sicherung Primärseitig sollte schon ein C 16 oder noch besser ein K16 sein. Den B 16 kann dir der Trafo auch mit dem 6,8 Ohm R in der Sekundärleitung werfen !
     
  6. Melle

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    Ist der Innenwiderstand des Motorschutzschalters bei diesem Nennstrom vernachlässigbar?

    Werde mal ausprobieren, ob der 6,8 Ohm Widerstand, den ich eigentlich in die Primärseite setzen will, ausreicht um den B16 nicht auszulösen. Eigentlich dürfte doch die Stromspitze 33,8A nicht überschreiten, oder? Ein B16 sollte magnetisch erst ab 48A auslösen. Wenn muss ich halt doch eine anderen Widerstand nehmen. Den B16 gegen einen C16 oder K16 zu tauschen ist mir bei einem normalen Hausstromkreis zu heikel.

    In der Bedienungsanleitung steht sogar, dass eine träge Schmelzsicherung oder ein LSS mit D-Charakeristik empfohlen wird, wenn man keine Einschaltstrombegrenzung hat.
     
  7. #7 Pumukel, 07.04.2020
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    Kleiner Hinweis noch die Strombegrenzung gehört auf die Primärseite und da reicht es wenn der Strom auf ca 10 bis 15 A begrenzt wird und nicht auf 33 A !
     
  8. Melle

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    Werde den Widerstand in den Außenleiter primärseitig einbauen, das sollte dann ja richtig sein, oder?
    Bleibt noch die Frage, ob der Kurzschlusstrom des Trafos groß genug ist, um den MSS bei kleiner Ausgangsspannung und Kurzschluss magnetisch auszulösen?
    der EATON Motorschutzschalter PKZM0-16 10,0 - 16,0A braucht dazu 248A und der Siemens 3RV2023-4AA10 immerhin noch 208A. Oder reicht es auch, wenn der MSS nur thermisch auslöst bei kleinen Ausgangsspannungen?

    Kann ich sekundärseitig den N auf einen Pol und den L auf die beiden anderen Pole auflegen, die ich in Reihe schalte? So wäre eine allpolige Abschaltung durch den MSS gewährleistet.
     
  9. #9 Pumukel, 07.04.2020
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    Die Sekundärspannung ist da unerheblich, wichtig ist der Strom der sowohl in der Primärwicklung als auch in der Sekundärwicklung fließt. Deshalb Motorschutzschalter in der Sekundärwicklung oder da eine entsprechende 16 A Schmelzsicherung träge einsetzen.
     
  10. Melle

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    Okay, dann werde ich wohl einen 10-16A Motorschutzschalter sekundärseitig einbauen.
    Was würdet ihr zu meinen Fragen zum Motorschutzschaltrer bezüglich magnetischer Auslösung, Innenwiderstand und beschaltung mit L und N aus meinem vorherigen Beitrag sagen?
     
  11. bigdie

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    Der muss nicht magnetisch auslösen um den Trafo zu schützen. Als Trafoschutz reicht die thermische Auslösung völlig. Die Magnetische Auslösung braucht man bei Motorschutzschaltern eigentlich nur für den Kurzschlußschutz, wenn der Motorschutz nicht nur den Motor schützt sondern auch für den Leitungs und Personenschutz zuständig ist. Rein für den Motor oder auch Trafo reicht die thermische Auslösung. Bei einem Motorschutzrelais an einem Schütz gibt es auch weiter nichts.
     
  12. Melle

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    Das ist natürlich gut, wenn die thermische Auslösung reicht. Hab gerade mal mit einem Schiele MSU-K025, den ich hier rumliegen habe, einen Auslösetestest mit einem einstellbaren Netzteil gemacht. Der hat beim 10 fachen des eingestelleten Wertes (20A bei eingestellen 2A) nach spätestens 5 Sekunden ausgelöst.

    Wie sieht es mit dem Innenwiderstand des Motorschutzschalters aus? ist der Spannungsabfall bei kleinen Spannungen relativ hoch oder eher zu vernachlässigen?
    Darf ich den mit L und N anschließen oder darf ich nur den L durchschleifen?
     
  13. bigdie

    bigdie

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    Der Spannungsfall ist nicht so groß. Du musst aber alle 3 Strompfade nutzen. also entweder den L 3 mal durchschleifen oder 2x L und einmal N. Bei ungleichen strömen (1 Phase fehlt) löst er auch unter dem Nennstrom aus
     
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