Inschakelstroom begrenzer berekening

Welk type zekeringen of automaten zitten er?

Bv. automaat 16A type B.

Edit: om verder te werken met automaten type B zoals je schrijft.

3 drivers met max inrush current van 65A is totaal 195A op 230V.
Dat betekent een impedantie van 1.1 ohm

Moest je nu zo'n schijf NTC kopen van 2 ohm dan kun je er nooit boven die 195A zitten die een automaat type B aankan.

Het vermogen kun je zelf berekenen door de nominale stroom I² x 2ohm.
De max stroom door de NTC zal 230:2= 115A.

De NTC werking zal miniem zijn vanwege de lage werkstroom.

De spanningsval is verwaarloosbaar en daar zullen die drivers geen last van hebben.

Een NTC lijkt me de goede oplossing; de juiste waarde vinden is niet echt eenvoudig. Op de eerste plaats moet de koude weerstand groot genoeg zijn om de automaat niet te laten trippen, en onder belasting moet de weerstand klein genoeg zijn om een voldoende lage spanningsval en geen idioot hoge temperatuur te krijgen.

Als ik het goed heb is de magnetische drempel van de B-karakteristiek automaat 3-5x In, dus 48-80A voor een 16A automaat. Uitgaande van de laagste grens, 48A, zou de totale weerstand dus 230V / 48A ~= 4.8 ohm moeten zijn (of is dat 48A piek dus 325V / 48A?).

Ik zie eigenlijk niet in hoe 3x 65A goed zou gaan op een 16A B-karakteristiek automaat; is die inrush current zo kort dat daar nog een factor overheen mag?

Die 65A suggereert dat het ding zelf al 3.5 ohm aan interne weerstand heeft; deel dat door het aantal voedingen dat je parallel zet, en trek dat van die 4.8 ohm af, dan heb je de minimale koude weerstand van de NTC.

Allereerst bedankt voor jullie input!

Het gaat inderdaad om een automaat 16A type B.

In de tweede link in mijn eerste bericht staat dat door het gebruik van die automaat (ESB101) 20x 150W drivers op één groep kunnen worden aangesloten.

Hetgeen wat ik wil is dus dat er na een standaard 16A type B automaat 20 150watts drivers aangesloten kunnen worden. Ik heb hier totaal geen ervaring mee, ik moet even in jullie uitleg duiken qua theorie. Ik snap er op het moment nog vrij weinig van.

Een inrush current limiter kan meerdere problemen geven. o.a. temperatuur en starten LED driver. Een alternatief is soms in korte tijd de drivers achter elkaar, dus stuk voor stuk, te starten.

Ik vraag mij dan af rbeckers. Hoe doen fabrikanten dat dan die led armaturen voor de assimilatiebranche ontwikkelen? Of grote led verlichtingsunits voor aquaria? Daar worden toch behoorlijk veel zware drivers gebruikt.

Die hebben waarschijnlijk zelf fatsoenlijke inrush current limiters aan boord.

De drivers na elkaar inschakelen (of steeds 2 tegelijk) kun je misschien wel met en triac, diode, condensator en een paar weerstanden per driver doen. Een alternatief zou natuurlijk een Arduino met een relaisboard kunnen zijn.

Nog een ander alternatief zou een soort dimmer kunnen zijn die met fase aansnijding de spanning rustig van 0 tot maximaal laat toenemen.

Ik denk dat een NTC voor 3kW moeilijk wordt; zelfs als je elke driver zijn eigen NTC geeft heb je weinig marge tussen de nominale stroom en de maximaal toelaatbare inschakelstroom.

Dat is bijna niet te vergelijken.
Als je een PFC toepast is de inrush current ook te beheersen.

Vrijwel alle voedingen hebben PFC, maar toch een hoge inrush current, vooral de kleinere.

Op 11 maart 2017 18:34:36 schreef backtothefuture: Daar worden toch behoorlijk veel zware drivers gebruikt.

Zware voedingen hebben niet een grotere inrush current.

Een begrenzer op 16A zoals die Camtec laat ook echt geen gram meer dan 16A door. Gewoon een dikke 15Ω weerstand die na verloop van tijd overbrugt word. Die Camtec's werken prima als je veel voedingen hebt en je perse geen hoge inrush wil, bijvoorbeeld achter sleepcontacten.

Maak u niet teveel zorgen, koop zo'n NTC schijfje van +-2 ohm en je kunt >10 drivers in parallel plaatsen met 1 NTC.

De nominale stroom is veel te laag om de NTC op te warmen, maar die zal wel de inrush stroom binnen de perken houden.

edit: een 10W 2ohm vermogenweerstand kun je ook gebruiken in dit geval.

[Bericht gewijzigd door MGP op zaterdag 11 maart 2017 19:44:10 (14%)]

Op 11 maart 2017 19:35:06 schreef MGP:edit: een 10W 2ohm vermogenweerstand kun je ook gebruiken in dit geval.

Weet je het zeker? Dat TS heeft het over 20 drivers van 150W; dat is 3kW in totaal. Dat geeft 3kW / 230V ~= 13A, wat in een 2 ohm weerstand een verlies van 13^2 * 2 = 338W zou geven; misschien is dat wat ruig voor een 10W weerstand.

Een 10W 2 ohm weerstand per driver zou wel heel blijven, maar met 20 drivers is dat effectief nog 0.1 ohm, en dat gaat dus nooit genoeg zijn om te voorkomen dat de automaat tript.

@GJ_: er is natuurlijk nog een verschil tussen actieve en passieve PFC; een passieve PFC is niets meer dan een passief filter, en die chokes/spoelen zijn natuurlijk niet groot genoeg om een inrush current significant te kunnen beperken. Bij een actieve PFC, dat wil zeggen, een boostconverter met een hele kleine ingangscondensator, is er vrijwel geen inrush current, juist omdat die ingangscondensator zo klein is.

Op 12 maart 2017 09:42:46 schreef SparkyGSX:
[...]Weet je het zeker? Dat TS heeft het over 20 drivers van 150W; dat is 3kW in totaal. Dat geeft 3kW / 230V ~= 13A,

Dat van die 20 drivers had ik overlezen.

Het probleem is dan dat die piekstroom veel langer zal duren dan normaal, tegen dat ze allemaal gestart zijn zijn we al meer dan 500µS verder.

3kW is sowieso heel veel voor een 16A B-automaat, dan is hij beter af met de oplossing die GJ_ heeft voorgesteld.

edit: of zelf maken met een weerstand en een 230V relais.

@ SparkyGSX: 338W aan vermogensverlies is veel te veel en dus geen optie.

De 3KW die komt vanuit 20 drivers komt is even als voorbeeld genomen. Het gaat mij er om dat er zo veel mogelijk drivers op één groep kunnen. dit zouden er ook 14 of 16 mogen zijn met een totaal vermogen van bijvoorbeeld 2100w.

Is zo'n actieve PFC efficienter dan een vermogensweerstand? In de driver zelf zit overigens ook een actieve PFC (datasheet)

Of achter elkaar inschakelen of actieve PFC.

@rbeckers: Dus het is mogelijk om een actieve PFC voor een actieve PFC te plaatsen?

In de tijd gezien achter elkaar. Bijv. elke 200ms een deel.

Een actieve PFC is een boost-converter die van je gelijkgerichte sinus de afvlak condensator probeert op te laden. ALS je dat deel van het circuit onder controle hebt, dan ZOU je dat deel van het circuit kunnen ontwerpen om zeg "max 200W" uit de voeding te halen.

De condensator laad zo wel langzamer op dan normaal, maar dat kan niet anders.

Maar ik weet niet goed of de parameters van dit probleem toestaan om de "actieve PFC" aan te passen. ...

Een "voorschakel" schakeling per led-armatuur, zou iets kunnen doen met: indien absolute stroom > 3A, dan UIT tot volgende nuldoorgang. Dat zal even een belabberde power factor opgeven, maar als het de boel lukt om op te starten dan zou ie zich er niet meer mee moeten bemoeien na enige tijd. Anderzijds, de ledlamp zal wel op een bepaald moment kunnen zien: We krijgen 100V effectief, dus ik heb 2A wisselstroom nodig, dus piekstroom meer dan 3A. Dus dan zou de boel stabiliseren op een ongewenste situatie.

Zoals ook in de andere recente discussie opgemerkt; NTC's zijn een eenvoudige en gebruikelijke oplossing.
Ja, ze werken door heet te worden en dat kost een piets energie, maar ik zou toch daar eerst serieus naar kijken alvorens aan minder gebruikelijke en complexere actieve oplossingen te denken.

Meten kan, maar dat is moeilijker dan op tijd schakelen.
Zeker voor zelfbouw is het meten van (piek)stromen lastig.

Een paar 555's met triacs of een teller IC i.p.v. de 555 is misschien een optie.

Vreemd dat die driver, van Meanwell nog wel, een actieve PFC heeft een dan alsnog zo'n grote inrush current.

Meanwell heeft een goede naam, maar toch her en der rare "specs". Netjes DAT het gespecificeerd wordt, maar soms toch lastig.

Ik had isolated DCDC converters, en was naar alternatieven aan het zoeken. De echte chinese "MORNSUN" kwam boven drijven met een rare spec: "min belasting: 10%" . Ik zou dus 20mA aan belasting moeten creeren om aan de specs te voldoen. Gevraagd: "ik verwacht dat de uitgangsspanning omhoog gaat en buiten spec komt als ik hem onder de minimale belasting belast. Als die toename voor mijn applicatie acceptabel is, mag ik hem dan ook gewoon niet belasten?" Antwoord; "we hebben het getest, maar ze blijven onder de 6.5V als je ze niet belast". ik: "perfect, wat er bij mij aanhangt kan 7V aan, no problem!".

Bestelling komt binnen... gemeten: onbelast: ongeveer 5.4V. Gewoon binnen spec. Voor de volledigheid ook de DCDC converters van Farnell gemeten. GEEN minimale belasting in het datasheet, wel een grafiek die specificeert " typical nom+5% bij nul load". F**** Nu de tiende keer dat ik naar dat datasheet kijk: Die grafiek heeft een 0-50-100% schaalverdeling, waarbij de afstand tussen 0 en 50% gewoon gelijk is aan de afstand tussen 50 en 100%, maar het label bij de 0% is 10%.

Maar dus nergens anders wordt gehint naar die minimale belasting van 10%.

Anyway, die minimale belasting ken ik dus ook van Meanwell... En ook daar geldt: de uitgangsspanning loopt iets op als er geen belasting is.

Traco heeft ook een belasting nodig om binnen de grenzen van de specs te blijven.
Tenminste in de datasheets van de isolatie DC/DC converters die ik ben tegen gekomen. TDK, Recom, etc. waarschijnlijk ook.

Hmm lastig. De een zegt PFC's, de ander zegt NTC's. Ik wil de drivers die ik nu heb liggen ook graag heel houden haha. Waarom overigens een NTC en geen ICL? Het lijkt mij dat ICL's hier speciaal voor gemaakt zijn? Leuk dat iedereen hier zo enthausiast op reageert.

PFC staat voor Power Factor Correction, dat is een schakeling die deel uitmaakt van een voeding, geen los "blokje" dat je kunt inkopen.

Een ICL (inrush current limiter) is een NTC, maar sommige fabrikanten gebruiken die naam in plaats van de generieke naam NTC voor exemplaren die specifiek voor dit doel ontworpen zijn.

Het lastige is dus dat je niet zoveel marge hebt tussen de nominale stroom (13A) en de minimale piekstroom waarbij de automaat niet zou afschakelen (3x Inom = 48A). Een NTC die groot genoeg is om de stroom te beperken tot een waarde onder de 48A zou wel eens veel te heet kunnen worden als je daar constant 13A door blijft trekken.

Deze zou het volgens mij kunnen: http://nl.farnell.com/ametherm/sl32-5r020/thermistor-series-sl32/dp/16…

Je kunt ook elke driver een eigen NTC geven, of per 2/4/5 drivers een NTC voorzien. In dat geval moet je de NTC's natuurlijk proportioneel groter maken, om de totale inrush current beperkt te houden.

Je kunt ook bij eoo-bv.nl of zo kijken; het aanbod is dan wat beperkt, maar daar kun je als particulier gemakkelijker kopen. Neem bijvoorbeeld deze: https://www.eoo-bv.nl/ntc-voor-inschakelstroom-beperking/18495-ntc-voo… voor elke driver apart; 20 NTC's van 80 ohm parallel (effectief gezien staan ze parallel) geeft 4 ohm, en dat zou wel goed moeten gaan, met nog een beetje weerstand in de driver zelf, de bekabeling, etc.

NTC's in serie zetten is een slecht idee, aangezien ze ongelijk opwarmen, en het vermogen dus niet netjes verdelen.

@SparkyGSX: Dank voor je heldere uitleg! 1 NTC per 2 Drivers is geen enkel probleem. Dus als ik het goed begrijp zou ik voor elke driver een NTC kunnen plaatsen van 80 Ohm? Of dan dus 1 160 Ohms NTC voor 2 Drivers (ELG-150). De drivers worden niet met elkaar verbonden en staan in mijn situatie dus altijd parallel. Veel componenten bestel ik trouwens op Mouser, hun aanbod is heel groot.

Stel ik plaats voor elke driver een 80 Ohms NTC. Hoeveel zou dan de maximale inrush current zijn per driver? Dan kan ik berekenen hoeveel drivers op één groep kunnen. Hoe groot zou het verlies zijn door deze NTC?