Berechnung Stromtrafo

Guest
Hallo zusammen,

ich brauche einen Master-Slave-Schalter, der masterseitig mindestens
1300 VA verträgt und möglichst in eine Feuchtraum-Verteilerdose
paßt, da Festinstallation (Maschinenstaubsauger für Späneabsaugung).
Mein Problem ist es, einen ruhestromfreien Stromsensor zu finden. Ich
dachte hier an einen Stromtrafo. Leider finde ich keine Informationen
darüber, wie der berechnet wird.

Folgende Schaltung habe ich mir vorgestellt:

--X|X---+-->|--+---+--RRR--+
X|X | | | |
X|X V C - LED
X|X - | ^ |
X|X | | | |
--X|X---+------+---+-------+

T D1 D2 Z

T ... Stromtrafo
D2 ... Shottky-Diode
C ... Elko (Wert werde ich ausprobieren,
etwas grösser -> Einschaltverzögerung)
Z ... 4x 1N4148 in Reihe in Durchlassrichtung (Z-Spannung ca. 2,8 V)
R ... Einstellregler 100 R
LED ... Optokoppler MOC3043

Die LED des Optokopplers hat eine Flusspannung von max. 1,5 V /
Flusstrom von min. 5 mA (max. 60 mA).
Z und R dienen der Strombegrenzung.

Die Einschaltschwelle soll bei max. 180 VA liegen, besser weniger.

Könnt Ihr mir einen Tip geben, wie der Trafo zu dimensionieren ist?

MfG Thoralf





_____________
 
<tebermann@gmx.net> schrieb im Newsbeitrag
news:1130619924.388783.14620@o13g2000cwo.googlegroups.com...

dachte hier an einen Stromtrafo. Leider finde ich keine Informationen
darüber, wie der berechnet wird.
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Du brauchst eine Schaltschwelle. Die LED ist zu ungenau, die koennte
den Optokoppler schon bei 100uA zuenden, oder eben erst bei 10mA.
Der Trafo wird berechnet wie ein Spannungstrafo auch, nur ist der
Strom reziprok zum Windungsverhaeltnis.
Als Stromquelle stellt sich die Spannung am Trafoausgang schon passend
ein, so viel eben wie benoetigt wird wird der Primaerseite (im
Windungsverhaeltnis) abverlangt.
Mir faellt nur nicht ein, wie ich einen TL431 als Schaltschwelle im
Strombetrieb verwenden kann, der entweder den Strom durch die LED oder
unterhalb der Schaltschwelle eben woanderslang leiten tut.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Hallo Manfred,

Mir faellt nur nicht ein, wie ich einen TL431 als Schaltschwelle im
Strombetrieb verwenden kann, der entweder den Strom durch die LED oder
unterhalb der Schaltschwelle eben woanderslang leiten tut.
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Wenn der Adj Pin ueber die Schwellspannung geht, leitet er, sonst nicht
(bzw. fast nicht). Die meisten isolierten Flyback Wandler machen so den
Feedback ueber den Optokoppler. Steht nur nicht immer in den App Notes,
weil die oft ihren Spezialkram dafuer verkaufen wollen.

Stromwandlertrafos sollte man nie ohne Burden Resistor
(Ballastwiderstand?) auf der Sekundaerseite betreiben. Von dem Burden
Resistor kann man ja hochohmig abzwacken und den TL steuern. Wer kein
50Hz Flackern der LED und dauerndes Schalten des Optokopplers gebrauchen
kann, muesste vor dem TL kurz gleichrichten und sieben. Ansonsten Limits
des TL431 ansehen, ob man noch eine Schutzdiode braucht.

In eine Feuchtraumdose wuerde ich das ganze auch nicht einbauen. Man
stelle sich nur mal vor, was passiert, wenn etwas abfackelt. Besser
waere ein solide kleines Gehaeuse, was daneben gesetzt wird. Bei Euch
gibt es doch die tollen Fischer Duebel. Sieht auch professioneller aus.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Joerg <notthisjoergsch@removethispacbell.net> wrote:
Wenn der Adj Pin ueber die Schwellspannung geht, leitet er, sonst nicht
(bzw. fast nicht). Die meisten isolierten Flyback Wandler machen so den
Feedback ueber den Optokoppler. Steht nur nicht immer in den App Notes,
weil die oft ihren Spezialkram dafuer verkaufen wollen.
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Full Ack, hab damals auch ewig gebraucht, als ich das erste isolierte
SNT entwickelt hatte, bis ich da eine Doku dazu fand incl. moeglicher
Punkte um das Kompensationsnetzwerk anzubringen.


cu,

Steffen
 
tebermann@gmx.net schrieb:

Folgende Schaltung habe ich mir vorgestellt:

--X|X---+-->|--+---+--RRR--+
X|X | | | |
X|X V C - LED
X|X - | ^ |
X|X | | | |
--X|X---+------+---+-------+
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Klasse Methode, so bekommt man sogar Stromwandler in die Sättigung.

1. Stromwandler nicht asymmetrisch belasten
2. Ein Serienwiderstand ist mehr als überflüssig
3. Wie Manfred schon erwähnte: du hast keine definierte Schwelle

Wenn du einen M/S-Schalter ohne Ruhestrom bauen willst, dann nimm ein
230VAC-Relais/Schütz und wickle es um oder häng einen geeigneten
Stromwandler davor.


Gruß Dieter
 
"Steffen Koepf" <Taxman-usenet@opaya.de> schrieb im Newsbeitrag
news:dk1vm6U1a9L1@news.in-ulm.de...
Joerg <notthisjoergsch@removethispacbell.net> wrote:
Wenn der Adj Pin ueber die Schwellspannung geht, leitet er, sonst nicht
(bzw. fast nicht). Die meisten isolierten Flyback Wandler machen so den
Feedback ueber den Optokoppler. Steht nur nicht immer in den App Notes,
weil die oft ihren Spezialkram dafuer verkaufen wollen.

Full Ack, hab damals auch ewig gebraucht, als ich das erste isolierte
SNT entwickelt hatte, bis ich da eine Doku dazu fand incl. moeglicher
Punkte um das Kompensationsnetzwerk anzubringen.
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Ihr habt mich beide nicht verstanden. Das nuetzt leider nichts,
denn man braeuchte hinterm Brueckengleichrichter/Elko/Z-Diode
eine Schaltung wie

+ ---+---+
| LED (vom Optokoppler)
R2 |
| R
| |
+-TL431
R1 |
- ---+---+

mit dem Ziel, eine Schaltschwelle bei 10mA, und nicht etwa 5V
wie sonst beim TL431, zu bekommen.
Man muesse also R1 auf 250 Ohm legen, R2 sagen wir auf 47 Ohm.
Durch die LED fliesst ausgeschaltet kein Strom.
So bald nun der TL431 einschaltet, sollen die 10mA nicht mehr
durch R1&R2, sonder durch die LED. Dummerweise fliessen sie
dann nicht mehr durch R1&R2, also schaltet der TL431 wieder ab :-(

Ich befuerchte, mit dem TL431 geht das nicht, eine LED mit 10mA
SchwellSTROM zu konstruieren.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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Hallo Manfred,

Ihr habt mich beide nicht verstanden. Das nuetzt leider nichts,
denn man braeuchte hinterm Brueckengleichrichter/Elko/Z-Diode
eine Schaltung wie

+ ---+---+
| LED (vom Optokoppler)
R2 |
| R
| |
+-TL431
R1 |
- ---+---+

mit dem Ziel, eine Schaltschwelle bei 10mA, und nicht etwa 5V
wie sonst beim TL431, zu bekommen.
Man muesse also R1 auf 250 Ohm legen, R2 sagen wir auf 47 Ohm.
Durch die LED fliesst ausgeschaltet kein Strom.
So bald nun der TL431 einschaltet, sollen die 10mA nicht mehr
durch R1&R2, sonder durch die LED. Dummerweise fliessen sie
dann nicht mehr durch R1&R2, also schaltet der TL431 wieder ab :-(

Ich befuerchte, mit dem TL431 geht das nicht, eine LED mit 10mA
SchwellSTROM zu konstruieren.
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Mit dem TLV431 sollte es gehen. Ich kann keine ASCII Schaltbilder
zeichnen. Aber im Prinzip waere es ein Burden Resistor, durch den immer
Strom fliesst. Dann gleichrichten, wenn erforderlich und auf Adj vom
TLV431. Wie Dieter schrieb, waere auch eine Hysterese noetig.

Man kann die ganze Chose allerdings auch per Relais erledigen. Burden
Resistor, gleichrichten, dicke Z-Diode und aufs Relais. Am besten eines,
was bei nur ein paar Volt schaltet. Dann hat man meist auch schon eine
natuerliche Hysterese durch den Unterschied zwischen Anzugs- und Haltestrom.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
"Joerg" <notthisjoergsch@removethispacbell.net> schrieb im Newsbeitrag
news:ite9f.12260$Zv5.2763@newssvr25.news.prodigy.net...
Mit dem TLV431 sollte es gehen. Ich kann keine ASCII Schaltbilder zeichnen.
Aber im Prinzip waere es ein Burden Resistor, durch den immer Strom fliesst.
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Glaub ich nicht, denn so bald der TL(V)431 einschaltet, fliesst
Strom neben dem Burden vorbei und die Spannung sinkt, dasselbe
Problem wie vorher.
Alles was ich bisher ueberlege, fuehrt zumindest zu einem
zweiten Transistor. Inakzeptabel.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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Erstmal vielen Dank für Eure Antworten.

Wie Manfred schon erwähnte: du hast keine definierte Schwelle
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Das habe ich nicht als Problem gesehen. Die Last (Motor) hat keinen
Ruhestromverbrauch, und Störspitzen sollte der Elko abfangen. Die
Schaltschwelle ist auch unkritisch. Meine kleinste Maschine hat lt.
Typenschild 180 VA. Die sollte noch erkannt werden.

Ein Serienwiderstand ist mehr als überflüssig
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Bei einem Übersetzungsverhältnis von 1:40 erhalte ich bei primär 0,8
A sekundär ca. 20 mA. Bei primär max. 16 A sind das dann aber 400 mA.
Da halte ich eine Strombegrenzung schon für sinnvoll, oder hab ich was
nicht verstanden?
Wie wirkt Sättigung beim Stromtrafo?

Ich habe heute ein paar Versuche mit verschiedenen Drosseln und Trafos
gemacht.
Eine entscheidende Rolle spielt wohl der Innenwiderstand der
Sekundärwicklung.
Ist der zu klein, wird die Schwellenspannung der LED nicht erreicht.

Die besten Ergebnisse hat ein kleiner Netztrafo gebracht (Widerstand
sekundär ca. 300 R, als Primärwicklung 3 Windungen Cu-Aderleitung
draufgefummelt).

Aber wie ist das mit der Verlustleistung?
Der Widerstand des Sekundärkreises ist mindestens
2 * (1,5 V * 20 mA ) = 2 * 75 R = 150 R.
Wenn ich den 1:40 transformiere, komme ich auf einen Primärwiderstand
von ca. 0,09 R.
Das ergibt bei 16 A 24 VA und bei 5,6 A (1300 VA = Anschlußleistung
meines Staubsaugers) immerhin noch fast 3 VA Verlustleistung im Trafo.
Stimmt das so? Dann kann ich meinen Trafo wohl vergessen, denn dessen
Sekundärwinderstand ist ja noch bedeutend höher.

Wenn du einen M/S-Schalter ohne Ruhestrom bauen willst, dann nimm ein
230VAC-Relais/Schütz und wickle es um ...
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Aber bei der notwendigen Drahtstärke kriege ich da bestimmt nicht
genügend Windungen drauf, um die gewünschte Empfindlichkeit zu
erreichen. Zumindest mit Reed-Kontakten habe ich das nach ein paar
Versuchen aufgegeben.

... oder häng einen geeigneten Stromwandler davor.
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Ähm, den suche ich ja gerade.

Erwartungsvoll
Thoralf
 
Hallo Manfred,

Mit dem TLV431 sollte es gehen. Ich kann keine ASCII Schaltbilder zeichnen.
Aber im Prinzip waere es ein Burden Resistor, durch den immer Strom fliesst.

Glaub ich nicht, denn so bald der TL(V)431 einschaltet, fliesst
Strom neben dem Burden vorbei und die Spannung sinkt, dasselbe
Problem wie vorher.
Alles was ich bisher ueberlege, fuehrt zumindest zu einem
zweiten Transistor. Inakzeptabel.
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Wenn man Hysterese braucht, ja. Kostet aber fast nichts mehr heutzutage.
Den TLV431 kann man auch durch einen Transistor ersetzen, wenn es nicht
gar so praezise sein muss.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Hallo Thoralf,

... oder häng einen geeigneten Stromwandler davor.

Ähm, den suche ich ja gerade.
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Da soll es nicht dran scheitern:
http://www.alfamag.com/productindex.htm

Die Suchmaske fuer Stromwandler ist etwas weiter unten auf dieser Seite.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Hallo Joerg,

danke für den Tip.
Ich hoffe immer noch, dass ich das ganze ohne zusätzliche Verstärkung
(und damit ruhestromfrei) hinbekomme.

MfG Thoralf
 
Hallo Thoralf,

ich brauche einen Master-Slave-Schalter
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ich hab so was mal gesehen, mit einemReed-Schalter und einer Satten Lage
Windungen drauf. AFAIR waren das ca 50 Wdg/Stromstärke in A als
Wicklungsgröße. Das mag aber erheblich vom Reed-Schalter abhängen. Wenn der
groß genug ist, dann sollte das recht einfach, robust und Preiswert sein.
IMHO gibt es die Teile als Stromrelais auch fertig zu kaufen.

Marte
 
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