Blindwiderstand

Hallo,

ich möchte mir einen Softstart für meinen Verstärker bauen. Eine Schaltung, die ich in´m Internet gefunden habe, zeigt einen Widerstand, der nach ein paar (Milli-)Sekunden per Relais überbrückt wird.
Da ich aber im Wechselstrombereich arbeite, dachte ich mir, dass ich einen Kondensator in Reihe zu meinem Trafo schalte und den dann überbrücke.

Kann/Wird das funtionieren? Ich habe bisher nur theoretische Erfahrung mit Wechselstromwiderständen (aus der Schule).
Wenn ich richtig gerechnet habe, müsste ein 5µF Kondensator einen Blindwiderstand von 636 Ohm haben?

Danke schon mal für eure Hilfe.
MfG Maxi

PS: Nach meiner (Schul-)Erfahrung wird bei einem Blindwiderstand keine Wärme produziert, bei einem Ohmschen Widerstand schon. Daher der Gedanke an einen Kondensator.

Hallo Maxi,

Nach meiner (Schul-)Erfahrung wird bei einem
Blindwiderstand keine Wärme produziert, bei einem Ohmschen
Widerstand schon. Daher der Gedanke an einen Kondensator.

In den paar 10ms entsteht kaum Wärme.

Deine Idee hat aber auch ihre Nachteile:
Der Kondensator ist auf alle Fälle wesentlich grösser als ein passender Widerstand.

Zudem schliesst einen geladenen Kondensator kurz.
Theoretisch fliessen da Ströme im Bereich von unendlich, praktisch kommst du aber schnell in den Bereich von 100A.
Einerseits mag das nicht jeder Kondensator und der Relaiskontakt brennt dir schnell ab.

MfG Peter(TOO)

Hallo Peter,

wirkt der Kondensator auch als Kurzschluss, wenn ich ihn PARALLEL zum Trafo schalte? Also bei den Elkos in meinem Verstärker verstehe ich es, dass sie wie ein Kurzschluss wirken, aber in Reihe geschaltet???

Kennst Du zufällig eine andere Schaltung, die besser ist? Oder ist die einfachste/sicherste/billigste Methode, die mit einem Hochlastwiderstand?

MfG Maxi

Hallo,
wenn der Kondensator nicht geladen ist, wirkt er immer als Kurzschluss. Da das beim Einschalten der Normalfall ist, begrenzt er auch zunächstmal nicht den Einschaltstrom. Er ist also für Deinen Fall gar nicht geeignet.

wirkt der Kondensator auch als Kurzschluss, wenn ich ihn
PARALLEL zum Trafo schalte?

Ja. Dann würde er sich beim Einschalten erstmal aufladen müssen. Das hängt aber vom Einschaltaugenblick ab, also zu welchem Zeitpunkt des Netz-Sinus genau er eingeschaltet wird. Wenn es genau im Nulldurchgang passiert, würde er sich wie ein komplexer Widerstand verhalten.

Kennst Du zufällig eine andere Schaltung, die besser ist? Oder
ist die einfachste/sicherste/billigste Methode, die mit einem
Hochlastwiderstand?

Du hast noch vergessen, dass ein Elko es überhaupt nicht mag, wenn er entgegen seiner polarität aufgeladen wird. Das Ding würde Dir um die Ohren fliegen.
Nimm den Hochlastwiderstand.
Gruß
loderunner

Hallo Maxi,

Du hast da etwas falsch verstanden!

Am Kondensator fällt eine Spannung ab, also wird er geladen.
Wenn du den Kondensator überbrückst, wird der Kondensator kurzgeschlossen.

Kennst Du zufällig eine andere Schaltung, die besser ist? Oder
ist die einfachste/sicherste/billigste Methode, die mit einem
Hochlastwiderstand?

Ein Widerstand braucht etwas Zeit um sich aufzuheizen, das sieht man bei jeder Herdplatte.
Da der Widerstand nur ein paar 1/100 bis 1/10 belastet wird, kann man ihn leistungsmässig etwas kleiner dimensionieren. Hat aber den Nachteil, dass er durchbrennt, wenn das Relais mal hängen bleibt.

MfG Peter(TOO)

Achsooooo… Na dann.

Okay, ich nehme einen Hochlastwiderstand. Ich habe noch zwei 10 Ohm Widerstände. Ich glaube die haben je 50Watt (ich werde aus der Beschriftung nicht ganz schlau).
Ich habe zwei Ringkerntrafos (je 225W / Sek.: 30V/7,5A). Wird der Einschaltstrom genug abgeschwächt, wenn ich die beiden in Reihe schalte?
Wie wird der passende Widerstand und die Leistung genau berechnet?

MfG Maxi

Hallo Maxi

ich möchte mir einen Softstart für meinen Verstärker bauen. Eine Schaltung, die ich in´m Internet gefunden habe, zeigt einen Widerstand, der nach ein paar (Milli-)Sekunden per Relais überbrückt wird.
Da ich aber im Wechselstrombereich arbeite, dachte ich mir, dass ich einen Kondensator in Reihe zu meinem Trafo schalte und den dann überbrücke.

Die Idee, einen Kondensator als Vorwiderstand für eine Induktivität (und dazu gehört auch ein Transformator) zu verwenden, ist äußerst riskant.

Ich weiß nicht, ob Du ein Zeigerdiagramm verstehst, aber wenn Du Dir eines zeichnen würdest, so würdest Du erkennen, dass sich der Primärstrom durch einen Trafo aus zwei Komponenten zusammensetzt, dem durch den ohmschen Widerstand der Spule bedingten Wirkstrom sowie dem um 90° nacheilenden, durch den induktiven Widerstand bedingten induktiven Blindstrom.

Wenn Du jetzt einen Kondensator mit dem Trafo in Reihe schaltest, fügst Du dem Zeigerdiagramm des Gesamtstromes noch eine kapazitive, dem induktiven Blindstrom entgegengesetzt wirkende Komponente hinzu.

Dadurch bekommst Du, vor Allem, da der Strom des Trafos sich belastungsabhängig ändert, vollkommen unübersichtliche Spannungsverhältnisse sowohl am Trafo als auch am Kondensator.

Fall 1:
Der Kapazitive Widerstand des Kondensators ist kleiner als der induktive Widerstand des Trafos (großer Kondensator) -> Du kompensierst einen Teil des induktiven Widerstands der Primärspule, der Gesamtwiderstand (Scheinwiderstand) der Primärspule sinkt, der Primärstrom des Trafos steigt, sein Kern wird in die magnetische Sättigung getrieben, es raucht!

Die Wechselspannung am Kondensator liegt zwischen 0V und fast der vollen Netzspannung.

Fall 2:
Der Kapazitive Widerstand des Kondensators ist größer als der induktive Widerstand des Trafos, aber kleiner als sein doppelter Wert (etwas kleinerer Kondensator) -> Du überkompensierst den induktiven Widerstand der Primärspule, der Gesamtwiderstand (Scheinwiderstand) der Primärspule sinkt, der Primärstrom des Trafos steigt, sein Kern wird in die magnetische Sättigung getrieben, es raucht!

Die Wechselspannung am Kondensator liegt zwischen fast der vollen Netzspannung und fast der doppelten Netzspannung.

Fall 3:
Der Kapazitive Widerstand des Kondensators ist größer als der doppelte induktive Widerstand des Trafos, (noch kleinerer Kondensator) -> Du überkompensierst den Induktiven Widerstand der Primärspule stark, der Gesamtwiderstand (Scheinwiderstand) der Primärspule wird überwiegend durch den Kapazitiven Widerstand des Kondensators bestimmt, der Primärstrom des Trafos wird gedrosselt.

Am Kondensator liegt fast die doppelte Netzspannung an.

Die sich tatsächlich an den Komponenten einstellenden Spannungsverhältnisse sind natürlich stark vom Verhältnis Wirkstrom zu Blindstrom des Trafos abhängig und lassen sich „über den Daumen“ nicht vorhersagen.

Aus der Darlegung geht – wie ich glaube – eindeutig hervor, dass eine Reihenschaltung von Kondensator und Trafo keine gute Idee ist.

Gruß merimies

Wirkwiderstand
Hallo Maxi

Wie wird der passende Widerstand und die Leistung genau berechnet?

Den Widerstandswert zu berechnen ist einfach. Du legst fest, wieviel Ampere impulsmäßig als Stromstoß auftreten dürfen. Mit diesem Wert und der Scheitelspannung des Netzes (230V*√2=325V) errechnest Du den Widerstandswert. Als Leistung würde ich einen Wert größer als 1/20 der auftretenden Maximalleistung wählen.

Gruß merimies

Hallo zusammen,

es gibt auch Bauteile, die die Erwärmung durch die Verlustleistung gewollt ausnutzen:

Widerstände (mit negativem Temperaturkoeffizenzen (NTC), Heißleiter) zur Einschaltstrombegrenzung. Damit kann man auf das parallel geschaltete Relais mit Einschaltverzögerung verzichten. Z. B. 510044 von Conrad El.

Bernhard

PS: Vom Selbstbau möchte ich dem Fragesteller abraten. Offensichtlich besitzt er nicht die notwendige Qualifikation.

Kl. Ergänzung: Die NTC-Variante ist günstig, aber nur für einen kleinen Leistungsbereich geeignet. Die NTCs stellt z. B. EPCOS her http://www.epcos.com/web/generator/Web/Sections/Prod…

Die Variante mit parallel geschaltetem Relais mit Einschaltverzögerung (z. B. 510044 von Conrad El.) ist universeller, aufwändiger und teurer.

Bernhard