Frage von Arthur86, 37

Was passiert mit dem Strom wenn die Spannung sinkt an einem Netzteil?

Ich habe hier ein Netzteil welches mir aus 400v Wechselspannung 24v Gleichspannung macht. Laut Hersteller Datenblatt zieht er bei 400v 2.6A. Wenn ich die Spannung verkleinere dann wird ja die Stromaufnahme größer. Weiß einer die Formel mit der ich das ausrechnen kann. Bzw. Konkret will ich wissen bei welcher Spannung ich 3 A erreiche.

Antwort
von Parhalia, 26

Bei einem konventionellen Netztrafo wird der Stromfluss in der primären Wicklung absinken, wenn die Eingangsspannung gesenkt wird. Du müsstest daher theoretisch die Primärspannung anheben, um den Stromfluss von 2,6 auf 3,0 A anzuheben.

Da es hier um Zusammenhänge von Wechselstrom in einer Induktivität geht, so musst Du die entsprechenden Formeln für Wechselstrom anwenden . Je nach Art des Trafos dann zudem auch darauf achten, ob der eine einphasige oder dreiphasige Primärwicklung hat. ( letztere bei 400 V dann in der Sternschaltung )

Kommentar von Arthur86 ,

Es ist ein 3 phasen Netzteil. Jetzt bin ich aber etwas durcheinander. Laut Hersteller zieht er bei 400v 2.6A und bei 500v 2.1A. Ich bin fest davon ausgegangen das mit geringerer Spannung der Strom steigt. 

Kommentar von Parhalia ,

Der Spannungswandler in Deinem Link ist auch kein herkömmlicher Trafo mit klassischen Kupferwicklungen, sondern es ist ein sogenanntes "Schaltnetzteil" ähnlich wie ein PC-Netzteil. Laut Hersteller ist dieser "Trafo" aber auch lediglich für 400 V oder 500 Volt Wechselspannung am Eingang ausgelegt. 

Da wird eine Berechnung schwierig, aber rein theoretisch anhand der Angaben und des vermuteten Verlaufs des Wirkungsgrades müssten ~ 3,0 A bei einer Eingangsspannung um etwa ~ 342 - 345 Volt anliegen.

Das würde sich dann aber auch nur dann einstellen, wenn am sekundären Ausgang auch die maximale Leistung von 40 A an 24 V abgenommen würde.

Kommentar von Arthur86 ,

Mein Problem an der Geschichte ist das mir meine 3A Sicherung nach ca 3 Minuten fliegt. Sogar wenn ich auf der 24v Seite keinen Verbraucher habe.  Sicherung und Netzteil schon getauscht. Die einzige logische Erklärung ist das ich vom Netz her einen kurzzeitigen Spannungsabfall habe,oder?

Kommentar von Parhalia ,

Ist denn die richtige Sicherung laut den Herstellervorgaben des Trafos gesetzt ? Müssten das zudem dann nicht 3 solcher Sicherungen sein, wenn der Spannungseingang 3-Phasig ausgelegt ist ? 

Mögliche Spannungsschwankungen des Drehstromnetzes müsstest Du mal mit einem Multimeter ( am besten mit analogem Display ) zwischen den 3 Phasenpaaren überwachen .

Kommentar von Arthur86 ,

Ja es ist ein vom hersteller vorgegebener 3 pol.  Leistungsschalter. Ich habe das mit dem Multimeter schon versucht kann aber keinen spannungsabfall erkennen. Ich denke das Messgerät ist zu träge.  Nebenan hab ich das selbe netzteil,  aber mit einem einfachen 3 Poligen c10 abgesichert und dort funktioniert es tadellos. 

Kommentar von Parhalia ,

Ich bin mir da jetzt nicht ganz sicher, aber KÖNNTEN die 3 Ampere nicht etwas zu knapp bemessen sein ? Meines Wissens ergeben sich im Wechselstrom-Netz mit enthaltenen Bauteilen kapazitiver und induktiver Art höhere resultierende als die angegebenen Leistungen. ( da war doch was mit Scheinleistung, Wirkleistung und Blindleistung )

Ich verstehe aber grundlegend nicht den Fall der Sicherung selbst dann, wenn am 24 V - Ausgang überhaupt keine Last anliegt. Im lastfreien Zustand dürften am Netzeingang doch höchstens Ströme im 2-3 stelligen mA-Bereich fliessen. Hast Du denn an allen 3 Phasenpaarungen auch 400 V ?

Kommentar von Arthur86 ,

Die 3 A sind auch vom Hersteller vorgegeben. Das ganze ist auch nicht in Deutschland, je nach Tageszeit schwank das Netz hier zwischen 375 und 400v. Das Netzteil hat ja eine Nennleistung von ca. 1000 Watt. Ich stelle mir das als Leihe so vor, das mir das Gerät diese Leistung zur Verfügung stellt ob ich die nun abrufe oder nicht. Deshalb wird der Strom auch exakt mit 2.6A bei 400v abgegeben. 

Kommentar von Parhalia ,

Die Aufnahmeleistung von 2,6 A am Primärnetz wird nur bei maximaler Leistungsabfrage am 24 V - Sekundärnetz erreicht. Die 1000 Watt "Nennleistung" beziehen sich lediglich auf DAS, was das Netzteil maximal leisten KANN. 

Das ist ähnlich zu verbildlichen wie z.B. ein Wasserkran. Den drehst Du ja auch nicht voll auf, wenn Du nur ein kleines Schnapsglas mit Wasser befüllen möchtest. Und so ähnlich ist es auch bildlich betrachtet bei Netzteilen. Vorne geht grob vereinfacht nur das rein, was hinten auch gerade tatsächlich entnommen wird.

Ich bin jetzt leider kein richtiger Elektro-Fachmann und aus der Ferne ist auch keine  genaue Analyse möglich. Frage mal bei Siemens nach, ob das Netzteil einerseits mit Unter- / oder Überspannung zurecht kommt und ggf. auch auf zeitweiligen ( wenn auch nur im Millisekundenbereich ) Ausfall einer Phase mit entsprechender Auslösung der vorgegebenen Sicherung reagiert. 

Das KÖNNTE nämlich möglich sein, da Schaltnetzteile in der Regel intern auch eine Einschaltverzögerung zur Reduktion von Impulslasten während der Spannungsbeaufschlagung besitzen.

Diese Entlastungsschaltung KÖNNTE eventuell unterlaufen werden, wenn z.B. eine der 3 Phasen einen Wackelkontakt hat und kurzzeitig ( wie ein Wimpernschlag ) mal abfällt.

Überprüfe daher mal sämtliche Kontaktklemmen und Verschraubungen der betreffenden Schaltanlage von der 400V Hauptverteilung über Unterverteiler / Zwischenschalter / Zwischensicherungen bis zur Einspeisung in besagtes Netzteil.

Kommentar von Parhalia ,

Nachtrag :

Vergiss' die Kabel an sich nicht wegen der MÖGLICHKEIT eines "Leiterbruches". 

Antwort
von bit77, 16

Das der Stromfluß beim reduzieren der Spannung ansteigt ist nur Schaltnetzeilen zu eigen. Bei Netzteilen mit herkömmlichen Trafo und mit Linear- bzw. Längsgeregelten Stabilisierungsschaltungen ändert sich der Stromfluß nicht.

Bei einem Schaltnetzteil muß man die Leistungen vergleichen. Nehmen wir mal an, bei einem Ausgangsstrom von 10 A bei 24 Volt nimmt das Netzteil bei einer Eingangsspannung von 400 V~ einen Strom von 0,75A auf. Das sind 300W.

Regelt man die Eingangsspannung herunter auf 320 V~ würde das Netzteil bei 300 W rund 1,06 A aufnehmen.

Dies ist zwar nur eine Näherungsformel, die jedoch fast immer ausreicht. Der Weg dabei geht immer über die Leistung, die Verbraucht wird.

Antwort
von Hyperius, 37

U in V (Spannung) = R*I
I in A (Stromstärke) = U:R
R (Widerstand) = U:I

Kommentar von Hyperius ,

Hast du zufällig die Windungszahl? Die Formel für Trafo ist U1:U2 = N1:N2

Kommentar von Arthur86 ,

Wie finde ich heraus was R ist?  

Kommentar von Hyperius ,

U:R also 400:154 = 2,6 A

Kommentar von Arthur86 ,

Nein ich habe keine wicklungszahl. Ich kann dir ein link zum Datenblatt schicken. https://mall.industry.siemens.com/mall/de/WW/Catalog/Product/6EP1437-3BA10

Kommentar von Hyperius ,

Du möchtest wissen, welche Spannung anliegt, wenn du 3A erreichst. Dazu folgende Rechnungswege: (1) Gegeben: Spannung in V (U) = 400 // Stromstärke in A (I) = 2,6 Gesucht: Widerstand (R) Rechnung: R=U:I = 400:2,6 = 154 (Das ist somit der Widerstand R) (2) Gegeben: Stromstärke in A (I) = 3 // Widerstand (R) = 154 Gesucht: Spannung in V (U) Rechnung: U=R*I = 154*3 = 462V Damit benötigst du eine Spannung von 462V, um 3A Stromstärke zu erreichen.

Kommentar von Arthur86 ,

Irgendwie haut es dann aber mit den Herstellerangaben nicht hin. Die schreiben nämlich das das Netzteil bei 400v einen Eingangsstrom von 2.6A hat und bei 500v 2.1A.

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