inrush berekening


maartenbakker

Special Member

Toch is er wel een vieze manier om phases aanelkaar te knopen. Via een VFD ;-)

Eerst gelijkrichten en daarna weer wisselrichten.

www.deficientie.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 11 mei 2021 20:40:58 schreef EricP:
Even met het vingertje omhoog... Stel je eerste cyclus staat de volledige netspanning over dat spul. Heb je voldoende kruipweg voor 320V?

Dan natuurlijk de hamvraag: werkt het naar wens?

Bedankt daarvoor want ik zag daarna iets heel belangrijks. Ik heb mooi overal kruipafstanden van een mm of 6 aangehouden behalve tussen het PCB en de weerstanden zelf. (nooit dit soort dingen doen als het snel tussendoor moet).

Ik heb dat nu aangepast en er voor de zekerheid ook nog een MOV en sparkgap over gezet, (voor grote inductieve lasten).

De instelbare tijd was wel een goed idee. Ik moest hem op 8 seconden zetten voordat de zekering er in bleef. Het is puur inrush want als hij aanstaat, staat er nog maar iets van 3,5 V over de weerstanden.

Ik moet 1 ding veranderen. De timer begint zodra ik de 24V trafo daarvan inplug. Dat is voor mijn toepassing onhandig.(vaak achter elkaar aan/uit zetten) De timer start moet via een schakelaar gaan lopen zodat ik niet steeds de stekker eruit hoef te trekken. Nog mooier zou een oplossing zijn waarbij de timer zich reset zodra de stroom naar de patient wegvalt (als ik hem uit zet) En hij moet in een kastje maar dan met een klepje ofzo want anders kan ik niet meer bij de timer. Maar dan kan ik wel schakelaars en bv een WCD en aan/uit verklikker lamp kwijt. Maar voor nu kan ik in ieder geval verder.

Ik zou dan de oplossing zoals oa FET aangaf kunnen proberen maar ik denk dat ik liever onafhankelijke controle over de inschakeltijd heb. (Voor mijn vreselijk zware scheidingstrafo heb ik wel een automatische gemaakt met de nodige electronica. Die werkt al jaren probleemloos) Geen idee hoeveel VA die is maar het ding weegt zo'n 50 kilo. Bij een DUT wil ik controle omdat ik soms niet weet of het inrush of korstluiting is. Daarom ook deze belachelijk zware weerstand bank :-)

Ik denk dat ik wel nog een relais toevoeg wat de stroom naar de DUT en tegelijk de 24V van de timer en relais schakelt (met een "start" schakelaar en later misschien een 10A automaat (ivm inrush) en ALS voor de veiligheid. Ik heb nog een mooie zelfbouw powermeter waar al die dingen al inzitten die ik nu niet gebruik omdat mijn DIY arduino programma gewoon niet goed werkt.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
EricP

mét CE

Die weerstanden... bedoeld voor op een koelplaat... Daar triggerde ik inderdaad op. Als je er over nagedacht hebt: het zal wel (in de situatie waar jij en ik zo nu en dan zitten ontkom je zo nu en dan niet aan richtlijnen weloverwogen negeren).

Voor wat auto-inschakelen: dat blijft moeilijk. Want je zou dus een redelijk robuuste 'stroom detect' moeten hebben, die ook nog inschakelbaar is (bijvoorbeeld: dikke trafo... komt ruig in, maar trekt an-sich daarna niet veel stroom meer).

De handigste is waarschijnlijk een timer met een 12-240V ingang (die bestaan) en die knutsel je indien gewenst ergens in je DUT. Dan ondervang je denk ik bijna alles...

8 sec. is (te) lang voor mijn gevoel. Dat is meer dan alleen een inschakelpiek van een trafo of een paar elco's die opgeladen worden. Wat trekt er zo lang zoveel stroom?

[Bericht gewijzigd door EricP op 12 mei 2021 11:57:54 (12%)]

Heb er net even een extra relais bijgezet en een schakelaar. Die laatste zet de timer en dat extra relais aan. Als ik die omzet schakelen de timer en de DUT aan, daarna trekt het kortsluit relais aan. Werkt prima en ik hoef er nu niet meer de stekker er uit te trekken. Zo automatisch als jij bedoeld is eigenlijk niet nodig. Ik heb mezelf aangeleerd altijd het hele apparaat af te koppelen zodra ik iets anders moet doen als meten.

Dat is meer dan alleen een inschakelpiek van een trafo of een paar elco's die opgeladen worden. Wat trekt er zo lang zoveel stroom?

Weet ik nog niet, het ding staat nu klaar om aan te beginnen, moet eerst nog een andere klus afmaken. Er zit een hele vette ringkern trafo in en een vette smoorspoel. Maar het ding heeft een probleem dus misschien veroorzaakt dat ook een grotere inrush.

[Bericht gewijzigd door fred101 op 12 mei 2021 12:24:33 (32%)]

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
EricP

mét CE

Ik ben benieuwd. Een trafo is met een paar cycli normaal wel wakker - laat het eens een 100-500mS zijn. Dan zit jij een factor 16 hoger! Er kan natuurlijk een dikke elco bank achter die trafo hangen. Maar dan had je het vast wel verteld. Ik ben benieuwd!

Frederick E. Terman

Honourable Member

Die tijd is gemakkelijk te meten door naar het verloop van de spanning over de DUT (dus achter de weerstand) te kijken.

Dat is trouwens ook waarom de simpele oplossing zo goed werkt: het relais zal nooit te vroeg schakelen, eenvoudig omdat, zolang er nog een aanzienlijke inrush is, de spanning nog niet hoog genoeg is voor het relais.
En te laat inschakelen gebeurt vanzelfsprekend ook niet.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

FET, dat werkt toch alleen maar als je het relais secundair plaatst ?

Edit, ik zie net dat je het achter de begrensweerstand hebt staan. Geen idee of dat dat hier ook werkt (hoge inductieve load)

Overigens, zonder inrush begrenzing gaat het apparaat ongeveer een seconde aan en dan klapt de zekering. Dat zou kunnen betekenen dat een kortsluit relais ook direct aantrekt en dan alsnog de zekering er uit gaat.

Als ik er aan begin zal ik eens meten wat er gebeurd

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
Frederick E. Terman

Honourable Member

Uiteraard werkt dit prima, anders zou ik dat toen wel gemerkt hebben.

Maar het is ook logisch: zolang er veel stroom loopt, is de spanning achter de weerstand, dus op de primaire, laag. Zo werkt de wet van Ohm!
De secundaire spanningen zijn toch ook alleen maar laag doordat de primaire spanning laag is?
Het relais kán gewoon niet inkomen voordat de stroom wat gezakt is.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
Hensz

Golden Member

Op 12 mei 2021 12:29:24 schreef EricP:
Er kan natuurlijk een dikke elco bank achter die trafo hangen. Maar dan had je het vast wel verteld.

Volgens mij heeft ie dat al verteld:

Op 10 mei 2021 10:27:00 schreef fred101:
De meter zelf heeft een forse trafo, smoorspoel (buiten de kast onder een gaaskooi) en een leuke collectie electrolitische melkflessen

Don't Panic!

Op 12 mei 2021 13:02:12 schreef Frederick E. Terman:
Het relais kán gewoon niet inkomen voordat de stroom wat gezakt is.

Maar waar ik me dan zorgen over maak is dat het relais bij bijvoorbeeld 50% van de nominale spanning al inkomt. Dan gaat de spanning op het apparaat "plots" van 50% van 230 naar 230V. Ik kan me goed voorstellen dat je zekering dat dan alsnog niet leuk vind.

Nu speelt de vertraging van het relais ook mee. Als die 20ms nodig heeft om in te komen is dat dan weer tijd waarin de inrush current weer verder kan afnemen. Maar ik vind het "vervelend" om te vertrouwen op de "slechtheid" van een onderdeel. Als je later de boel wilt reproduceren/repareren dan kan het zijn dat een beter onderdeel niet meer werkt....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Maar waar ik me dan zorgen over maak is dat het relais bij bijvoorbeeld 50%

Daar maak ik me dan minder zorgen om. Het magneet veld moet vrij sterk zijn om de grote luchtspleet te overbruggen. Een relais wat eenmaal in is kan soms nog wel bij 50% van de spanning in blijven. Een relais in dan zo wel een leuke schmitt trigger ingang. :). Met vrij goed gedefinieerde schakel drempels.

Aan de andere kant kan je dat ook eerst meten bij welke spanning het relais precies inschakelt en je schema daarop aanpassen.

In de handleiding van een relais staat vaak iets van: Schakelt gegarandeerd in bij 75% van de nominale spanning(*). En "Schakelt gegarandeerd uit bij 5% van de nominale spanning". In de praktijk is dat vaak ook wel ongeveer zo (bijvoorbeeld aan bij 70% en af bij 15%), maar het probleem is dat een "verbeterd relais" misschien aanschakelt bij 55% en 45% afschakelt. Dat voldoet nog steeds aan de originele specs, maar gaat ineens niet werken in deze opstelling.

Je gebruikt specs die NIET in het datasheet staan. De fabrikant is vrij om dat soort dingen "stiekum" aan te passen.

(*) Die voorbeeld specs uit G5Q serie van Omron.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik hou het bij de huidige timer + 2 relais oplossing. Mooi instelbaar en onafhankelijk van de "hopelijke" specs van het relais. Misschien overkill maar dat is de 150 euro aan weerstanden ook :+ (maar nu heb ik ook gelijk een 2000W dummyload)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch

maar het probleem is dat een "verbeterd relais" misschien aanschakelt bij 55% en 45% afschakelt.

Ik bedoelde eigenlijk meer dat met een gegeven relais de drempels vrij contant zullen zijn maar een andere exemplaar kan natuurlijk anders zijn.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 12 mei 2021 16:52:11 schreef rew:
[...]Maar waar ik me dan zorgen over maak is dat het relais bij bijvoorbeeld 50% van de nominale spanning al inkomt. Dan gaat de spanning op het apparaat "plots" van 50% van 230 naar 230V.

Relais die op 50% van de spanning inkomen zul je niet gauw zien. Inblijven kan wel, maar da's wat anders.

Maar als je liever tóch elektronica gebruikt, zou ik nog steeds zeggen: maak dan geen timer, maar een spanningsdetector. Spanning hoog genoeg = schakelen. En die detectie kan natuurlijk ook ergens secundair als je dat fijner vindt.
Boven de timer heeft de spanningsdetectie nog steeds de voordelen van schakeltijd: nooit te snel, maar ook nooit onnodig langzaam.

--
Bij dit alles trouwens nog de opmerking, dat zolang de voorschakelweerstand nog ingeschakeld is, de spanning op de verbruiker sowieso niet op netspanning komt.
Bij voeding die andere apparatuur voedt kun je die secundaire verbruikers nog uitzetten voordat je het net inschakelt, maar bij andere soorten verbruikers, een pomp of zo, kan dat 'onbelast inschakelen' niet altijd. Dan kun je nóg zo lang timen, en de inrush lijkt dan wel gezakt, maar als je dan vervolgens schakelt maak je toch óók weer een grote stap.

Je gaat dan langzamerhand denken aan een echte 'aanzetter'. Of een variac, al of niet motorgestuurd. Toen ik voor mijn werk nog HF-kilowatten produceerde, werden op die manier de zender en eindtrap aangezet.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 12 mei 2021 00:08:09 schreef kris van damme:
[...]
hoe kan je dan schakelen op de nuldoorgangen van de stroom? Maar begrijp wel wat Kees bedoelt. In regime is gaat de stroom door nul dichtbij de spannings-top. afhankelijk van de reële last en de verliezen gaat het ideale inschakelmoment een beetje schuiven i de buurt van de spannings-top. dacht dat het ideale moment meestal iets na de spannings-top komt.

Hier wordt natuurlijk de nuldoorgang van de spanning bedoeld. Maar zoals ik zei geeft dat niet de minimale inrush current.
Volgens mij zat dat optimale punt inderdaad ergens na de top van sinus. Ik zou het eens moeten opgraven uit mijn school dictaten van zo'n ruim 30 jaar geleden als ik die nog ergens heb liggen.
Dat was ook een berekening bij een ideale spoel dacht ik.

Henri's Law 1: De wet van behoud van ellende. Law 2: Ellende komt nooit alleen.

Maar als je liever tóch elektronica gebruikt, zou ik nog steeds zeggen: maak dan geen timer, maar een spanningsdetector. Spanning hoog genoeg = schakelen.

Ja als het echt moet kan dat ook, maar we waren het er al over eens dat een relais een goede spanningsdetector is en ik denk ze3lfs over best een groot temperatuur bereik. Of het moet zo koud zijn dat het relais is vastgevroren. :).

Relais die op 50% van de spanning inkomen zul je niet gauw zien. Inblijven kan wel, maar da's wat anders.

Als dat waar zou zijn dan is de stroom op nominale spanning 2x groter en het vermogen 4x te groot lijkt me efficiënt in de kostprijs.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Oh ja, de eenvoudige relais-oplossing werkte voor ons altijd prima. Ik houd alleen met alles rekening. :)

Ik was al die tijd aan het zoeken naar de QST waarin de 1kW 23cm-versterker stond, die dit in de voeding had. Gevonden, QST april 1985 (tijd gaat sneller dan ik denk!):

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Relais die op 50% van de spanning inkomen zul je niet gauw zien. Inblijven kan wel, maar da's wat anders.

Even snel getest:
12V relais: 5,25V aan, 2,7V uit
24V relais: 13V aan, 9V uit
24V relais: 12,8V aan, 3,5V uit
12V relais: 6,8V aan, 2,6V uit
Allemaal relais voor PCB montage.

Deze waarden zijn ongeveer +/- 0,2V. De spanning langzaam opvoeren geeft een vroegere reactie dan het in een keer erop zetten. Ik heb geen 230V relais liggen. Ik wist al dat ze grofweg op 50% al aantrekken omdat ik regelmatig relais moet testen.

Maar eigenlijk is dat niet erg. Als hij pas bij 230 zou schakelen dan denk ik dat hij niet schakelt doordat het nooit 230V wordt met die weerstand er tussen.

maar bij andere soorten verbruikers, een pomp of zo, kan dat 'onbelast inschakelen' niet altijd. Dan kun je nóg zo lang timen, en de inrush lijkt dan wel gezakt, maar als je dan vervolgens schakelt maak je toch óók weer een grote stap.

Het hoeft niet onbelast, een 16A gaat pas trippen als er een bepaalde tijd een te hoge stroom loopt. (ik weet niet hoeveel, was dat niet 2x ? ) Dus die tweede trap hoeft geen probleem te zijn. In mijn geval ben ik benieuwd want de eerste seconde gaat het goed, daarna tript hij pas. Ik zie eerst de lampjes etc aangaan.

Je gaat dan langzamerhand denken aan een echte 'aanzetter'. Of een variac, al of niet motorgestuurd. Toen ik voor mijn werk nog HF-kilowatten produceerde, werden op die manier de zender en eindtrap aangezet.

Dat is een goede, dat gebruik ik soms bij oude lang niet gebruikte apparatuur waarvan ik geen zin heb om eerst de elcos te formeren. Ik heb sinds kort een zware variac, moet nog in een kast gebouwd worden. Mijn andere is maar 4A

In mijn patient zit een mega ringkern, en daarna 3x 1500 uF/450V elcos en er zitten vier diodes in een groot koelprofiel. De diameter is ongeveer 2,5 cm.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
Frederick E. Terman

Honourable Member

Hé, dat zijn opmerkelijk waarden voor die relais. Weliswaar drie van de vier 'boven de 50%', maar niet véél erboven. :) Dat had ik niet gedacht en herinner ik me ook niet, maar 't was ook weer even geleden.
Een 12V-relais dat bij 2,7V nog steeds niet afvalt lijkt me niet eens altijd handig. :o

In elk geval smeltpatronen houden het lang vol. Ik heb in de keuken (geen kookgroep) eens alles tegelijk aangezet om te proberen waar de zekering het op zou geven, en kwam daarbij iets boven de 40 A. Toen plofte hij nog niet, althans niet in de tijd die ik hem gaf, wat minder was dan ik achteraf in deze Hager-grafiek opzocht: 30 seconden.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Het hoeft niet onbelast, een 16A gaat pas trippen als er een bepaalde tijd een te hoge stroom loopt. (ik weet niet hoeveel, was dat niet 2x ? )

Dat hangt van de karakteristiek van de zekering/ automaat af. Een B is 3 tot 5x, C 5-10x en een D 10-20x. En dan nog de factor tijd. Je inschakel vertraging moet dus enkel precies onder de curve blijven. En het hoeft zoals fred101 la opmerkte niet per se onbelast zolang het maar laag genoeg is.

Ik dan ook maar even testen
24V DC 2x10A - 17V in 4V uit,
48V DC 300A - 36V in 13V uit.

Zoals ik al verwachte is de drempelwaarde van de grotere relais een stuk hoger. En dat komt denk ik vooral door de zwaardere veer die de contacten uit elkaar moet duwen als het relais uit is.

Maar ben toch verrast door de metingen van fred101 :).

Update, toen ik hem ging gebruiken klapte nog steeds de zekering. De oorzaak bleek de (1000V) sparck-arrestor die ik had gemonteerd over de weerstanden Na er een weerstand van 68k mee in serie te hebben gezet was het opgelost.

De eerste metingen aan de patient. Pas 1 van die 1500 uF/350V melkflessen getest, slaat compleet door bij 225V
(Het ding is een ramp om in te werken. Ik had 3 uur nodig om zo'n elco en het voeding PCB er uit te halen (de 24V rail is afwezig, ook op dat pcb een lekke elco trouwens maar niet die voor 24V. Een stuk of 30 draden en een half dozijn connectors moeten loshalen en om dat pcb er uit te krijgen moest het complete frontpaneel los, daarna het zijframe eraf. En om de andere 2 elcos er uit te krijgen moet oa het hoofd PCB eruit.
En het ergste is dat het ook weer in elkaar moet. Alles met schroefjes en moertjes, locktide en de moertjes op zo'n plek dat je ze met een pincet moet vasthouden.
Kortom, mijn favoriete gepuzzel (serieus, niet sarcastisch bedoeld)

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur, ook oud en exotisch
Lambiek

Special Member

Leuk om te horen Fred, het gaat vast goed komen. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Een aantal jaren geleden heb ik een voeding gebouwd met een 600VA 12V ringkern trafo, wat forse brugcellen (die vierkante aluminium met steek klemmmen) en Elco's van bierpul formaat en een heleboel nullen.

Het probleem was dat ik de trafo wou schakelen, maar geen inschakelvertraging wou. De elco's worden ongeveer vol gehouden door een kleine hulpvoeding die beschikbaar was, en ik dacht dat het inschakelen van de trafo zelf een kwestie was om even de goede faseverschuiving uit te proberen, dus nuldoorgang meten met een uC, timer in software en solid state relais.

Een paar dagen en gesneuvelde zekeringen later kwam ik tot de conclusie dat de juiste fase aansnijding om hem zonder stroompiek van de verzadiging in te schakelen best wel kritisch was. Uiteindelijk bleek zelfs dat het remanent magneetveld van de laatste keer dat hij uit ging een belangrijke invloed had. Toen heb ik de microcontroller dus zo geprogrammeerd dat hij de trafo ook altijd bij dezelfde nuldoorgang uit zet.

Een van de oorzaken was waarschijnlijk "goedkope" trafo's met een erg krap bemeten hoeveelheid ijzer die erg heftig de verzadiging ingaat.

Een ander fenomeen wat ik ontdekte is dat het verbazingwekkend lang kon duren voordat het inschakelverschijnsel van een (verder onbelaste) trafo voorbij was. Dat kon best meerdere seconden duren. Ook bij een 750VA ringkern schijdings trafo waar de secundaire wikkeling "open" is.

Ik heb geprobeerd te piekstroom te meten tijdens verzadiging, maar met een shunt weerstand van 1 Ohm stond er volgens mijn scoop 300V piek over de shunt weerstand en ik weet niet goed wat ik daarvan moet geloven. Kan de zelfinduktie van een draadgewonden weerstand een belangrijke invloed hebben hier?

EricP

mét CE

Trafo's zijn nare dingen. Dat de inschakelverschijnselen zo lang duren is op zich raar. Immers, na 1 seconde, ben je 100x door de 0 geweest. Wat natuurlijk wel kan is dat wanneer je iets met een weerstand in serie doet, die weerstand zo groot is dat de stroom relatief laag is. Dan zal het wel wat langer duren ja...

Leuk om te horen dat Fred verder komt. Ik vraag me dan wel eens af... wat kost die apparatuur dan? Ik houd ook nog wel eens ouwe zut in leven, maar meestal is dat uit sec commercieel oogpunt niet interessant - meer 'is niet meer te koop' of vervanging levert zoveel bijkomende ellende op dat reparatie altijd lonend is (denk aan certificeringen: bestaande zut repareren kan. Vervangen kan ook, maar dan wel door iets wat voldoet aan de huidige stand van techniek. En dan trekt 'iets nieuws' weer zoveel mee (wat dan ook moet) dat het geen optie meer is.). Ik gok erop dat Fred ook niet voor 100 euro per dag bezig is...