Nederlands Forum over Oude Radio's
Onafhankelijk medium voor liefhebbers en verzamelaars van oude radio's en gerelateerde zaken


NB: het is niet de nuldoorgang!

Geschreven door Onno M op 24. Dec 2005 11:21:46:

In reactie op: Hoe inschakelspanningspiek zware trafo en/of variac te neutraliseren? geschreven door Ted Mooren op 23. Dec 2005 22:53:32:

Er is al een paar keer gesproken over "schakelen op de nulfdoorgang". Dat is een misverstand. De kans is zelfs groot dat dit het effect erger maakt (jammer van je solid state relay).
Als je een condansator op het lichtnet schakelt, dan zou schakelen op de nuldoorgang nuttig zijn. Immers: de laadstroom is gelijk aan de momentane netspanning min de spanning die de condensator nog had (nul ls hij is ontladen), gedeeld door de weerstand in het circuit (de weerstand van de bedrading, van de inwendige constructue van de condensator, plus extra weerstanden.

Een spoel heeft als eigenschap, eenvoudig gezegd, dat hij "zich verzet" tegen stroomveranderingen. Dus zet er 324 V op (de piek van de 230V netspanning) en er loopt nog geen stroom.
Als je een sinus op een spoel zet, loopt de stroom 90 graden achter op de spanning, dus is op zijn hoogst bij de nuldoorgang, en op zijn laagst bij de toppen van de sinus.
Als je een sinusvormige spanning op de spoel zet, krijg je een overgangsverschijnsel. Als je inschakelt op de nudoorgang, heb je bij de volgende nuldoorgang een stroompiek van 2x de gewone piek. Als je inschakelt op de top, krijg je geen piek. Dat is bij een ideale spoel. Maar echte spoelen en transformatoren hebben een ijzerkern om de zelfinductie te verhogen, en zijn niet ideaal.

Het echte probleem zit in de verzadiging van de kern. Als de kern in verzadiging gaat, dan wordt de zelfinductie van de spoel plotseling lager en gaat er veel meer stroom lopen. Als de inschakelpiek boven de maximale stroom uitkomt, schiet de stroom omhoog (voor de preciezen: inderdaad gaat het niet om de stroom maar om de integraal van de spanning). Dit effect merk je niet zo blij kleinere transformatoren, daar begrenst de weerstand van het wikkeldraad de stroom. Bij grote trafo's heb je de inschakelpiek. Die kan overigens nog hoger worden / eerder in de tijd komen als de trafo bij de vorige keer uitschakelen nog een beetje magnetisme heeft vastgehouden (remanent magnetisme) en de eerste sinus magnetiseert de kern in dezelfde richting. De trafofabrikant kan wel wat aan het probleem doen: meer dan 2x zo veel ijzer in de trafo stoppen als nodig in gewoon bedrijf. Maar dat is duur.

Zet dus een lamp of weerstand in serie met de trafo, en schakel daarna pas de belasting aan de trafo. Er zijn voor industrieel gebruik vast wel inschakelautomaten te koop die voor een soft start in alle omstandigheden kunnen zorgen, maar die zijn vast niet goedkoop of makkelijk te krijgen. Een solid state relay die inschakelt op de nuldoorgang, zal snel kapot gaan.

Onno





Reacties / Answers:


Terug naar Nederlands Forum over Oude Radio's