Einschaltstoßstrom für Lichtschalter vertretbar

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Achim H
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Sa, 11.02.12, 10:59

Hi,
manchmal habe ich das Gefühl, dass der Lichtschalter meiner Wohnzimmerbeleuchtung ein leicht hakiges Gefühl beim Schalten hat und knistert.
Kann es sein, dass der Einschaltstoßstrom* (60A) etwas zuviel für den Lichtschalter sind?

Gibt es andere Lichtschalter, die speziell für solche Aufgaben gemacht sind, also unempfindlich gegen hohe Einschaltstoßströme sind?
Oder wäre ein nachträglicher Einbau eines Einschaltstrombegrenzer angebracht?


* Einschaltstoßstrom:
der Strom fließt nur ungefähr 1 hunderstel Sekunde, um den Eingangselko im Schaltnetzteil zu laden.
Strumboe
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Sa, 11.02.12, 12:23

Hallo Achim.

Deine Vermutung ist richtig. Die handelsüblichen Schalter sind für diese Ströme nicht ausgelegt. Auch wenn diese nur kurz zum Fleißen kommen. Du wirst nicht lange Freude an dem Schalter haben, da es zu einem Kontaktabbrand kommt. Du hast hier die Möglichkeit über einen NTC-Widerstand den Strom herunter zu drosseln oder aber du entkoppelst das alles und schaltest ein kleines Schütz dazwischen. Da hört man dann die Leistung, wenn das Schütz anzieht. :lol: :lol: :lol:
Mit den NTCs hast du den Vorteil, dass diese auch die klassischen Glühlampen schützen. Du kannst allerdings keine normalen NTCs nutzen. Die du benötigst sind speziell für diese Art der Anwendung hergestellt.
Für deine Anwendung käme so einer in Betracht:
Epcos Heißleiter B57 364 HEISSLEITER, EINSCHALTSTROMBEGRENZER, S3 S364 Nenn-Temperatur +25 °C
Der ist für einen Nennstrom von 8,5A im Dauerbetrieb ausgelegt.
So neben bei: was hast du für ein Schaltnetzteil angeschlossen, dass im Einschaltmoment 60A zieht???

Gruß
LEDs25
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Sa, 11.02.12, 14:01

mache einfach zwichen den schalter ein relais dazwichen da geht es auch da brauchst nicht so ein hohen Schalter nemen weil sie dann teurer sind als die normalen
Strumboe
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Sa, 11.02.12, 14:07

Moin.
Also auch ein Relais wird hier nicht lange halten. Die Kontakte sind einfach nicht für diese Belastungen ausgelegt. Habe oft genug hiermit zu tun gehabt. Der Kontaktabbrand ist nicht von schlechten Eltern.
Ein Schütz hat genügend Hilfskontakte und richtig schöne Knall-Peng-Schaltungen aufzubauen. Knall-Peng deshalb, weil die Schütze -je nach Größe - bis zu ein paar cm hochspringen, wenn sie nicht auf einer Schiene montiert sind.

Ich würde an Achims Stelle erst mal schauen, ob die Lösung mit den Einschaltstrombegrenzern auf der NTC-Basis funktionieren. Diese kosten nur knapp 2€ pro Stück.

Gruß
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Achim H
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Sa, 11.02.12, 15:09

Strumboe hat geschrieben:So neben bei: was hast du für ein Schaltnetzteil angeschlossen, dass im Einschaltmoment 60A zieht???
Ein Meanwell LPV-35-12 (12V/3A).
Laut Datenblatt beträgt der Einschaltstoßstrom bei Kaltstart max. 60A @ 230VAC.

Bei Wikipedia habe ich dieses Schaltbild gefunden:
Bild
Ein 230V Relais habe ich leider nicht, aber welche mit 12V (Schaltleistung 250V~/3A). Wie das Relais angetrieben wird, ist eigentlich auch egal.

Jetzt muss ich nur noch jemanden finden, der einen Epcos Heißleiter B57 364 rumfliegen hat.
Strumboe
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Sa, 11.02.12, 16:40

Hi Achim.

Schau mal beim großen "C..." nach. Wie gesagt. Diese sind direkt in Reihe zum Verbraucher schaltbar und vertragen bis zu 8,5A Laststrom. Daher sind diese auch etwas teurer. Habe damit mal eine Außenleuchte ausgestattet. Hält immer noch.

Edit
Du kannst das Relais dann auch auf die Sekundärseite mit der Spule klemmen und über eine RC-Schaltung eine Einschaltverzögerung von 1s einbauen. Dann hast du denselben Effekt.
Ende Edit

Gruß
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Sa, 11.02.12, 16:55

Schau mal beim großen "C..." nach.
Da hatte ich schon nachgeschaut, dort gibt es das Teil auch.
Aber C ist eine Versandapotheke und nur dieses 1 Bauteil bestellen macht wenig Sinn (habe dort auch kein Kundenkonto).

Hätte ja sein können, dass Du oder jemand anderes noch so einen NTC rumfliegen hat und nicht braucht (gegen Bezahlung).
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EPCOS - B57237S0109M - THERMISTOR,NTC,1R,9A --- 1,76 €
EPCOS - B57238S509M - THERMISTOR, NTC, 5R, 4.4A --- 2,13 €
EPCOS - B57238S100M - THERMISTOR,NTC,10R,5A --- 2,13 €
EPCOS - B57153S100M - THERMISTOR,NTC,10R,2A --- 1,08€
EPCOS - B57153S150M - THERMISTOR,NTC,15R,1.8A --- 1,08 €
EPCOS - B57238S150M - THERMISTOR, NTC, 15R, 10A --- 2,13 €

Alle bei Farnell, musst probieren, ob die auch an Privat liefern, aber warum sollten sie nicht?

Ich habe das gleiche Problem wie Du, allerdings in abgeschwächter Form mit einem 23W-Eco-Friendly-Netzteil.

15 Ohm / 10A nehmen, da bleiben noch 21,6 Ampere wenn man im ungünstigsten Moment den Kontakt trifft. (bei 325 Volt)

Auf ein Relais, das den nach dem Einschaltvorgang brückt kann man verzichten, er sollte lediglich möglichst schlecht gekühlt sein, damit er mit wenig Energie heiß bleibt. Die zusätzliche Energie für ein Relais spart da sicher kaum was ein, vom Zusatzaufwand mal ganz abgesehen.
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Achim H
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Farnell liefert nicht an Privat.

Aber alles was man bei Farnell einkaufen kann, bekommt man auch im HBE-Shop (Farnell für nichtgewerbliche Kunden). Allerdings ist der Mindestbestellwert 30 EUR, bei Unterschreitung werden 5 EUR Aufpreis berechnet.
Der NTC B57238S150M kostet dort 2,53 EUR (inkl. MwSt). Also der gleiche Preis wie bei Farnell.

Bei Ebay hatte ich schon geguckt, dort gibt es sie nicht.

Aber dort es andere NTCs von Epcos:
B57234S150M (15R; 3,2 Watt; 245Vrms)
B57237S150M (15R; 3,1 Watt; 265Vrms)
Jeweils 10 Stück für 7,20 EUR + 1,10 EUR Versandkosten

Den 234 würde ich mal ausschließen, da dieser nur max. 245V verträgt.
Aber der 237 verträgt (ebenso wie der 238) max. 265V und damit wäre die Netzspannung +10% Toleranz abgedeckt.
Könnte man diesen auch verwenden?

Sorry, aber ich habe mit NTCs noch überhaupt nichts gemacht.
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So, 12.02.12, 10:53

Sorry, Fehler von mir.
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Achim H hat geschrieben:Farnell liefert nicht an Privat.

Aber alles was man bei Farnell einkaufen kann, bekommt man auch im HBE-Shop (Farnell für nichtgewerbliche Kunden). Allerdings ist der Mindestbestellwert 30 EUR, bei Unterschreitung werden 5 EUR Aufpreis berechnet.
Der NTC B57238S150M kostet dort 2,53 EUR (inkl. MwSt). Also der gleiche Preis wie bei Farnell.
Das ist eine komische Welt, in der wir leben: als Firma bekommt man jede noch so kleine Bestellung ohne Versankosten hinten reingeschoben --- ohne dass man dann für die Serie dort bestellen müsste. (Tun die meisten nicht, da im Vergleich zu vielen anderen Distris eine Apotheke, insbesondere bei Stückzahlen >250..500)

Und der "kleine Privatmann", darf mal wieder draufzahlen... dabei wird es kaum mehr Versandkosten verursachen als an ein Unternehmen zu verschicken.
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Achim H
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Do, 16.02.12, 17:03

Heute kamen meine bestellten NTCs. Ich habe zuerst gedacht, mir schickt jemand Bleiplatten (das sind meine ersten NTCs gewesen, hatte vorher noch nie welche in der Hand). 2 Silikonschläuche über die langen Anschlussdrähte drüber geschoben und mit einer 1er Lüsterklemme angeschlossen. Funktionuckelt. Der Lichtschalter knistert nicht mehr. Der NTC liegt auf einer Matrix (Rückseite), dort ist es schön warm.
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Do, 16.02.12, 17:59

Hallo Achim.

Wie groß sind die denn? Habe ja auch schon so einige verbaut. Meine hatten die ungefähre Größe einer 1€ Münze.

Gruß
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Do, 16.02.12, 23:04

Durchmesser 15mm, Dicke: 5mm. Mattschwarz lackiertes Gehäuse, Epcos-Logo drauf, 15 steht für 15 Ohm. Unter einem waagerechten Strich steht 0717. Diese Nummer gibt es bei den B57237S150M nicht. Gewicht entspricht einer 20 Euro-Cent.Münze (laut Datenblatt sollen es nur 2g sein).
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unoptanium
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Do, 16.02.12, 23:23

Nabend.


Ich hatte das Problem mit meinem PC und Zubehör.
Hab ein 400V 25A Solid state Relais eingebaut,
das schaltet im Nulldurchgang.

Aber selbst das macht ganz leise Geräusche 8)
Hält schon jahrelang, Selbsthaltung über 5V USB.


Gruß, unoptanium
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Fr, 17.02.12, 12:52

Achim H hat geschrieben: Der Lichtschalter knistert nicht mehr. Der NTC liegt auf einer Matrix (Rückseite), dort ist es schön warm.
Hmm, ob das innvoll ist? Ich denke eher nicht, es wird vermutlich eher der NTC die LEDs heizen als umgekehrt und selbst wenn nicht führt er zu minimal Zusatzwärme für die LEDs.

Außerdem sehe ich ein Sicherheitsproblem: am NTC liegt ja schließlich die Netzspannung an...
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Achim H
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Fr, 17.02.12, 14:06

Der NTC liegt nicht wirklich auf.

Die Matritzen sind auf 18mm langen Abstandbolzen (Metall) geschraubt. Die mit Silikonschläuchen umhüllten Anschlussdrähte des NTC berühren nur die Kante der Matritx. Der NTC (das eigentliche runde Bauteil) zeigt schräg nach Oben. Weder berührt das Bauteil noch irgendwelche blanken Drähte die Rückseite der Matrix. - Ich bin nur manchmal etwas dämlich, aber nicht ständig. :wink:
triti
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Fr, 17.02.12, 14:08

> es wird vermutlich eher der NTC die LEDs heizen als umgekehrt.

Ähm, nicht dass ich Experte bin aber irgend wo steht dass die Einschaltstrombegrenzer-NTC mindestens 3cm Abstand von allem was nicht heiss werden darf haben soll weil die nämlich verdammt warm werden damit sie niedrige Ohmwerte haben. 10R NTC habe ich direkt vor alle Glühlampen gehängt und die halten jetzt ewig :)

Das Wikipedia Bild habe ich schon mal nachgebaut mit einem 50R NTC --> fast kein Funke mehr am Relais. Super. Da ist die Wärme auch ziemlich egal weil der NTC ja wieder weggeschaltet wird wenn das Relais anzieht.

lg
Triti
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Fr, 17.02.12, 23:43

Irgendwie entzieht sich mir die Logik eines NTC.
Wenn der NTC warm ist, dauert es etwas über 1 Sekunde, bis Licht ankommt. Solange das Bauteil noch kalt ist, startet die Lampe recht zügig. Der Einschaltstoßstrom ist doch dann genauso hoch, wie ohne dieses Bauteil oder irre ich mich da?

Mir ging es darum, dass die Lampe (egal ob Kalt- oder Warmstart) weniger Strom im Einschaltmoment zieht.
triti
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Sa, 18.02.12, 00:23

> Mir ging es darum, dass die Lampe (egal ob Kalt- oder Warmstart) weniger Strom im Einschaltmoment zieht.
So weit ich weiss tut es auch. Wenn der NTC kalt ist hat er zB. 10 Ohm. Es kann also nur I= U/R Strom fliessen.
Wenn Strom durchfliesst dann erwärmt er sich. Das geht sehr schnell. Dann sinkt der Widerstand zB. auf 0,5 oder 1 Ohm die bleiben dann). Der NTC bleibt also warm so lange Strom durchfliesst und so lange hat er niedrige Ohm.

Ein NTC ist ein Heissleiter. Der leitet gut (=wenig Widerstand) wenn er heiss ist.

Genau umgekehrt funktioniert ein PTC= Kaltleiter.
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Sa, 18.02.12, 01:15

Wenn der Widerstand durch Wärme sinkt und man die Lampe im warmen Zustand ausschaltet, ist der NTC doch nicht schlagartig kalt. Das Bauteil hat noch etwas Betriebswärme gespeichert, wodurch der Strom beim nächsten Einschalten (zum Beispiel nach 2 Sekunden) doch wieder höher liegt. Aber wenn der Strom doch wieder höher liegt (mein NTC hat 15 Ohm bei 20°C), dann wird der Lichtschalter doch wieder über seine Grenzen (max. 16A) belastet.

Wäre es dann nicht klug, den NTC nur mit Zimmertemperatur zu betreiben?

Und wieso ändert die Betriebswärme das Einschaltverhalten?

Im kalten Zustand (Zimmertemperatur um 22°C) ist das Licht sofort da, mit Betriebswärme (geschätzt 50°C oder höher) erst nach etwas über 1 Sekunde. Und das ist unlogisch. Wenn Betriebswärme noch vorhanden ist und der Widerstand kleiner ist, dann müssten wieder mehr Ampere fließen. Der Kondensator im Eingangskreis des Schaltnetzteil kann schneller geladen werden. Ürigerweise scheint es aber genau anders herum zu sein. Der Kondensator braucht länger zum Aufladen, wodurch das Licht verzögert erscheint.
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