Lösung zum Schalten von 3x 200W LED gesucht

[Agent]

komisch, beim Einschalten einer Glühlampe oder eines Halogenstrahlers hat sich früher niemand Gedanken gemacht.
Gut man wusste dass es so ist, aber vielleicht waren früher du Schalter entsprechend ausgelegt

[DirtyHarry]

Agent
Naja, die Einschaltströme einer LED-Leuchte sind nicht von schlechten Eltern, vor allem im Verhältnis zu ihrem Betriebsstrom. So extrem ist das nicht bei Glühlampen oder Halogen (oder auch Leuchtstofflampen).

Wenn keinerlei Maßnahmen dagegen getroffen wurden, kann das so aussehen:
Glühlampe 60 W, Nennstom ca. 0,26A, Einschaltstrom ca. 2,6A
LED-Lampe mit 1,8 W, Nennstrom ca. 0,007A, Einschaltstrom ca. 7-13A

Wobei die Dauer des Einschaltstroms auch sehr unterschiedlich ist. Bei Glühlampen kann es im Bereich von Millisekunden bis sogar Sekunden gehen, bei LED eher im Bereich von Mikrosekunden (2-3-stellig).

Um mal auf die 3x200W LED zurück zu kommen, wäre ein Einschaltstrom von mehr als 2500A zumindest nicht auszuschließen. Wobei ich mir erhoffe, dass die Hersteller mittlerweile doch ein paar Gegenmaßnahmen treffen und die Einschaltströme dadurch nach unten drücken.
Ob der Leitungsschutzschalter dadurch ausgelöst wird, hängt dann wohl auch mit an der tatsächlichen Dauer und Höhe des Einschaltstromes zusammen. Die Auslösezeit des LSS (B) sollte bei 5-fach I-Nenn kleiner 100ms sein. Ob ein LSS, der schon ein paar satte Kurzschlüsse mitgemacht hat, das noch einhält, wissen im Höchstfall die Götter. Wenn dann der Einschaltstrom zeitlich um den Faktor 1000 drunter bleibt, würde ich eine Auslösung nicht unbedingt als zwingend vorraussetzen.



Ansonsten stimme ich den anderen Meinungen hier erst mal zu, der Preis des Schalters rechtfertigt keine voreilige Aushilfsmaßnahmen.

Wenn es dann aber doch dazu kommen sollte, würde ich mal noch ein Relais mit Schaltung im Nulldurchgang als Alternative zu den Einschaltstrombegrenzern einwerfen.

[Agent]

naja ich bin da mehr der Praktiker,

wir haben bei uns in der Firma ganze Lichtbänder von 2X58Watt Leuchtstofflampen 1:1 gegen LED umgebaut. Vor ca. 10 Jahren angefangen, bis jetzt keine Probleme
Dann in den Lägern 400Watt Quecksilberdamflampen je 400Watt durch LED ersetzt auch keine Probleme.

Sicherlich ist der Einschaltstrom durch die LED-Treiber in den ersten Millisekunden sehr hoch aber verückt machen sollte man sich nicht.

[BadSmiley]

Lägern

Ah du bist laut Duden also Kaufmann?

[concept]

ein Einschaltstrom von mehr als 2500A

Nur so am Rande, wie kommst Du auf solche Werte?

[tsb2001]

Um mal auf die 3x200W LED zurück zu kommen, wäre ein Einschaltstrom von mehr als 2500A zumindest nicht auszuschließen.
….
Ob der Leitungsschutzschalter dadurch ausgelöst wird, hängt dann wohl auch mit an der tatsächlichen Dauer und Höhe des Einschaltstromes zusammen. Die Auslösezeit des LSS (B) sollte bei 5-fach I-Nenn kleiner 100ms sein. Ob ein LSS, der schon ein paar satte Kurzschlüsse mitgemacht hat, das noch einhält, wissen im Höchstfall die Götter.

Wenn du bei 2500A landest, und 5x16A einen Auslösestrom von 80A ergibt, ist der Strom von 2500A das 31-fache des Nennkurzschlussstroms eines B16A LS. Beim 31-fachen Auslösestrom pustet der so schnell das Licht aus, bevor du es überhaupt wahrnehmen kannst.

Bei 2,5kA musst du gucken, dass dir nicht im ganzen Haus das Licht ausgeht, denn mit ein bisschen Pech hast du am Verteilerfeld eh nur noch eine Kurzschlussleistung von 600A. Da ziehst du mit dem hohen Einschaltstrom die Spannung auf dem Aussenleiter extrem nach unten und da geht mehr aus, als nur der einzelne Stromkreis.

[DirtyHarry]

wie kommst Du auf solche Werte?

Naja, über den Betriebsstrom von ca. 2,6A sind wir uns bei den 3x200W ja noch einig, oder?
Und das Einschaltströme im Bereich von über 1000-fach I-Nenn auftreten "können", hab ich an mehreren Stellen gefunden.
Z.B. hier (ok, die wollen ihre Produkte, welche dagegen helfen, verkaufen und übertreiben daher nochmal etwas). Es scheint wohl auch unter elektro.net genannt zu werden, mangels Zugriff auf die Seite kann ich mir aber nur anhand des Google-Ausschnittes was zusammenreimen. Falls da wer mehr Möglichkeiten hat, kann er ja gerne nachschauen.

Zudem frage ich mich auch schon, ob man den Wert der kleinen 1,8W-LED (die Thebens Messlabor wohl gefunden hat), einfach so 1:1 auf die 200W umrechnen kann, oder ob sowieso mit mehr Leistung der Faktor geringer wird (dazu habe ich keinerlei Angaben gefunden, weder für ja, noch für nein).
Davon unabhängig habe ich oben schon meine Vermutung/Hoffung hinsichtlich Gegenmaßnahmen der Hersteller angesprochen.

denn mit ein bisschen Pech hast du am Verteilerfeld eh nur noch eine Kurzschlussleistung von 600A.

Beim Schreiben war ich so auf den LED-Teil fixiert, das ich die Umgebung völlig vergessen habe. Sonst hätte ich klargestellt, dass es eher theoretische Werte sind und ob die in der Praxis (auch ohne Gegenmaßnahmen) überhaupt erreichbar wären, ein ganz anderes Thema ist.

bevor du es überhaupt wahrnehmen kannst.

Das ist recht leicht. Alles was unter 100ms liegt, wird vom Mensch gemeinhin als verzögerungsfrei wahrgenommen.

Ich bin darin mit Sicherheit kein Experte, jedoch benötigt auch ein Magnetfeld eine gewisse Zeit um seine Stärke zu erreichen (in der Hauptsache durch die Eigenschaften der Spule). Bleibt die Zeit mit dem erhöhten Strom deutlich unter der der Zeit, die das Magnetfeld benötigt, wird das Magnetfeld nicht vollständig aufgebaut, was dann natürlich zu einer Nichtauslöung führen kann. Diese Zeit liegt auch im Bereich von Mikrosekunden bis Millisekunden.

Wie das in der Realität bei einem Leitungsschutzschalter aussieht, bin ich überfragt. Wie lange würde er denn mindestens benötigen (gerade beim theoretisch angenommenen Impuls von 2,5kA), um abzuschalten?



Btw: Ein Großmagnet kann auch eine Sekunde brauchen, bis er seine Leistung hat.

[tsb2001]

Das ist recht leicht. Alles was unter 100ms liegt, wird vom Mensch gemeinhin als verzögerungsfrei wahrgenommen.

Da hast du mich falsch verstanden. In 100ms Strom ist der LS-Schalter aus - und das wird dann wohl wahrgenommen.

gerade beim theoretisch angenommenen Impuls von 2,5kA), um abzuschalten?

Die Verzögerung ist 0, da die 5 oder 6 Windungen des Kurzschlussauslösers überhaupt keine Zeitverzögerung beim Aufbau des Magnetfeldes haben. Die lösen unverzögert aus. Das ist auch exakt der Grund, warum zwei LS-Schalter nie in Reihe angeordnet werden sollen, da dadurch jegliche Selektivität verloren geht.
Beispiel: Kurzschlussstrom 600A, LS C32 und B16 hintereinander. Der Fehlerort liegt hinter dem B16.
Der Stromfluss mit 600A passiert zunächst den magnetischen Auslöser im C32A-LS, dessen Auslösestrom 8x32A beträgt, folglich zieht der Magnet bei 256A an. Durch die 600A entriegelt der die Verklinkung und die Feder zieht den Kontakt auf. Da bist du bei dem 2,34-fachen Auslösestrom des Kurzschlussauslösers. Das Magnetfeld ist unmittelbar beim fließen der 600A so hoch, dass der direkt auslösen möchte.
Der gleiche Strom durchfließt mit selbiger Zeit auch den magnetischen Auslöser des B16A, welcher bei 80A auslöst. Die Verklinkung wird zeitgleich mit dem C32A ausgelöst und das Zufallsprinzip entscheidet, wer das Rennen gewinnt.

Daher kann man durch das Beispiel sehr gut sehen, dass LS - egal in welcher Größe - nicht selektiv sein können.
Selbst wenn man die Staffelung so auswählen würde, dass diese dem Kurzschlussstrom angepasst würde, wäre jede Änderung im vorgelagerten Netz, was die Impedanz und somit den Kurzsschlussstrom verändert, die Berechnung hinfällig.

Zum Thema Großmagnete:
Wenn du es schaffst, einen so großen Magneten mit einer Sekunde Verzögerung in einen LS-Schalter mit 17,5mm Breite einzubauen und die Löschkammern sowie den thermischen Auslöser unterzubringen, dann würde ich dir meinen größten Respekt zollen.

Es ist schlichtweg nicht möglich.

Damit erklärt sich auch die Eingangsfrage: wenn die 600W LED-Last beim einschalten den Auslösewert des B16A in Höhe von 80A nicht erreicht, wird dieser auch nicht fließen.

[concept]

das Einschaltströme im Bereich von über 1000-fach I-Nenn auftreten "können", hab ich an mehreren Stellen gefunden.

Na ja, vom hörensagen lernt man Lügen, sagt ein altes Sprichwort. Dieser Faktor hann vielleicht bei einer sehr kleinen LED auftreten, hattes weiter vorne auch so ein Beispiel aufgeführt. Aber es ist sehr unwahrscheinlich, dass ein Hersteller eine Leuchte auf den Markt bringt, welche Anlaufströme im Bereich von 1000A oder sowas hat. Und dann wäre noch die Netzimpedanz, die da auch dagegen wirkt...

Zudem frage ich mich auch schon, ob man den Wert der kleinen 1,8W-LED (die Thebens Messlabor wohl gefunden hat), einfach so 1:1 auf die 200W umrechnen kann, oder ob sowieso mit mehr Leistung der Faktor geringer wird (dazu habe ich keinerlei Angaben gefunden, weder für ja, noch für nein).

ich denke: ganz sicher nicht!

Wenn das mein Projekt wäre, würde ich ganz einfach einen Eninschaltstrombegrenzer vorschalten. Das mache ich auch bei allen grösseren Meanwell LED-Netzteilen.

Und wenn ich es genau wissen wollte, würde ich das Oszilloskop mit Stromzange anschmeissen