Sicherungen bei Dimmaktoren

[hthoma]

hthoma Das bedeutet also, dass die Realisierung eines Kurzschluss-/Überspannungsschutzes mit unverhältnismüßig hohen Kosten verbunden ist, weswegen man bei Dimmaktoren üblicherweise davon absieht?

Der letzte Dimmer, den ich designed habe, ist schon viele Jahre her. Der hatte noch einen dicken Triac drin. Dadurch war der eh schon eher unempfindlicher als ein MOSFET und trotzdem hätte man keine 2 Kanäle in 3 TE untergebracht (OK, konnte auch mehr als 250 W). Von da her kann ich keine belastbare Aussage treffen, was heute bei Dimmaktoren üblich ist.
Ich kenne die Schaltung des Dimmers nicht, also ist hier alles Spekulation: Wahrscheinlich könnte man den Kurzschlußschutz mit ein paar zusätzlichen oder stärker dimensionierten Bauteilen verbessern. Das würde die Kosten und wohl auch die Baugröße erhöhen, aber ob das unverhältnismäßig ist: keine Ahnung. Ich würde auch mal vermuten, daß der Kurzschlußschutz in vielen Fällen funktioniert, aber eben nicht unter allen ungünstigen Randbedingungen. Wie viel mehr ist ein Kunde dann bereit zu bezahlen für zusätzlichen Schutz?

[evolution]

hthoma Das bedeutet also, dass die Realisierung eines Kurzschluss-/Überspannungsschutzes mit unverhältnismüßig hohen Kosten verbunden ist, weswegen man bei Dimmaktoren üblicherweise davon absieht?

[hthoma]

Du hältst das aber grundsätzlich für möglich, Herbert?

Im Prinzip ja, aber:

Im Prinzip kann man mit MOSFETS recht gut einen elektronischen Schutz gegen einen schnell ansteigenden Kurzschlusstrom realisieren, wenn man den ganzen Schaltkreis unter Kontrolle hat.

Ein elektronischen Schutz für den sich nur langsam verändernden Betriebsstrom ist elektronisch auch gut machbar. Das grosse Problem ist die Beherrschung aller Zustände dazwischen, also wenn der Kurzschlussstrom eher langsam ansteigt, dies wird durch externe Induktivitäten beeinflusst.

Es muss dann aber auch ein Ueberspannungsschutz vorhanden sein, welcher die - infolge der Leitungs- oer Lastinduktivitäten - bei Abschalten auftretende Ueberspannung "schluckt". Dies für beliebig grosse Lastinduktivitäten auszulegen ist aber auch wieder schwierig.

In so einem Dimmaktor hast Du dann ja auch noch so Randbedingungn wie Kosten und Platzbedarf.

[larsrosen]

iGude,

entscheidend für den Kurzschlussstrom ist doch nicht Primär die Vorsicherung, sondern u.A. die Energiebegrenzungsklasse der Vorsicherung sowie das verhältniss R/X.
Ich bin auf dem Gebiet der Kurzschlussberechnung kein Experte, habe aber viel mit Lichtbogenenergieberechnung im letzten halben Jahr gemacht und dazu ist der Kurzschlussstrom notwendig.

Ein Kurzschlussschutz für Elektronik kann man den aufgrund der unterschiedlichen Netzverhältnisse überhaupt so realisieren?
Ich vermute, dass es ein Überlastschutz ist, wie im zweiten bild. Kurzschluss ist falsch im ersten....

[evolution]

Und das so auszulegen, daß es unter allen Umständen sicher funktioniert ist eben nicht trivial.

Du hältst das aber grundsätzlich für möglich, Herbert?

[hthoma]

ch habe damit vielmehr zum Ausdruck gebracht, dass der Widerstand auch bei einem zulässigen Strom von 10A verdampft wäre.

Na ja, kommt drauf an, wie lange die 10 A fließen. Ich würde auch mal vermuten, daß der 56 mOhm Widerstand als Shunt zur Strommessung verwendet wird, nicht primär als Sicherung. Wenn die Schaltung dann schnell genug abschaltet, dann kann der Widerstand die Wärmeenergie noch unbeschadet aufnehmen. Blöd ist es nur, wenn die Abschaltung zu lange dauert und der Leistungshalbleiter in der Zeit bis zum Abschalten durchlegiert. Dann ist es halt nichts mehr mit abschalten ...
Und das so auszulegen, daß es unter allen Umständen sicher funktioniert ist eben nicht trivial.

[evolution]

Und warum wäre bei einem 250W-Dimmer ein Strom von 10A zulässig?

Warum schaust nicht ins THB Kapitel 2.2.2? Da steht das Anschlussschema.

Die von dir gestellte Frage ist viel interessanter:

Die berechtigte Frage ist, wie die Überlastabschaltung gedacht und gemacht ist.

[Gast1961]

Ich habe damit vielmehr zum Ausdruck gebracht, dass der Widerstand auch bei einem zulässigen Strom von 10A verdampft wäre.

Und warum wäre bei einem 250W-Dimmer ein Strom von 10A zulässig?

[evolution]

Du hast dir ja große Mühe gegeben, zu texten, daß bei 10A Absicherung der gleiche Schaden entstanden wäre.

Nein, das ist natürlich eine falsche Annahme. Ich habe damit vielmehr zum Ausdruck gebracht, dass der Widerstand auch bei einem zulässigen Strom von 10A verdampft wäre.

[concept]

Ja, bei andauerndem Überstrom. Im Normalbetrieb bei 250W (Maximallast) wären es 1.1A und 68mW am Widerstand.

Was die von Frank offenbar eingesetzte falsche Absicherung betrifft (10A vs. 16A) ist der Unterschied immerhin Faktor 2,5 für die Leistung am Widerstand

Ich denke, die 10A Absicherung sind auch nur dazu da, um Schlimmeres zu verhindern, wenn die Halbleiter schon durchlegiert sind. Wie ich schon oben gesagt habe, mit Sicherungen kann man keine modernen Halbleiter schützen...

[Gast1961]

Na deshalb:

Die externe Absicherung ist gemäß Montageanweisung mit max. 10A angegeben - ein Stromfluss von 10A wird aber wahrscheinlich ein ähnliches Fehlerbild nachsichziehen.

Du hast dir ja große Mühe gegeben, zu texten, daß bei 10A Absicherung der gleiche Schaden entstanden wäre.

[evolution]

Was die von Frank offenbar eingesetzte falsche Absicherung betrifft (10A vs. 16A)

Wie kommst du darauf?

[Gast1961]

Hmmm... würde aber bei ein paar Ampere überlastet, wie Frank richtig bemerkt

Ja, bei andauerndem Überstrom. Im Normalbetrieb bei 250W (Maximallast) wären es 1.1A und 68mW am Widerstand.

Die berechtigte Frage ist, wie die Überlastabschaltung gedacht und gemacht ist.

Was die von Frank offenbar eingesetzte falsche Absicherung betrifft (10A vs. 16A) ist der Unterschied immerhin Faktor 2,5 für die Leistung am Widerstand. Wobei im Kurzschlußfall wohl kaum der Nennstrom des LS anzusetzen ist, sondern ein viel höherer Wert, bis der schnelle magnetische Auslöser des LS greift.

[concept]

einen niederohmigen Widerstand von 56 mOhm handelte, der in jedem einzelnen Dimmkanal wohl als Sicherungselement fungiert.

mit einem Widerstand kann man keinen Halbleiter schützen

Denn der Widerstand wird bei dieser möglichen Überlast die Leistung von 5,6W nicht verkraften, ebenfalls schlicht verdampfen und ebenfalls umliegende Bauteile und Leiterbahnen in Mitleidenschaft ziehen.

Das würde ich auch so sehen...

Dann würde ich vermuten, daß dieser Widerstand der Strommessung dient, für die im Dimmer aktivierbare Wirkleistungsmessung

Hmmm... würde aber bei ein paar Ampere überlastet, wie Frank richtig bemerkt

Es würde mich freuen, wenn der Hersteller diesen Thread zum Anlass nimmt, anstelle der Widerstände künftig echte Sicherungen zu verbauen.

Leider kann man mit Sicherungen auch keine modernen Halbleiter schützen. Das ging früher noch mit Thyristoren und Triac, aber mit MOSFET's etc geht das nicht mehr...

Die Rückmeldung des Herstellers auf dieses Problem war, dass man den "Kurzschlusschutz" aus der Dokumentation herausnehmen wird und, so habe ich das verstanden, wird hingegen der Überlastschutz in der Dokumentation verbleiben.

Im Prinzip kann man mit MOSFETS recht gut einen elektronischen Schutz gegen einen schnell ansteigenden Kurzschlusstrom realisieren, wenn man den ganzen Schaltkreis unter Kontrolle hat.

Ein elektronischen Schutz für den sich nur langsam verändernden Betriebsstrom ist elektronisch auch gut machbar. Das grosse Problem ist die Beherrschung aller Zustände dazwischen, also wenn der Kurzschlussstrom eher langsam ansteigt, dies wird durch externe Induktivitäten beeinflusst.

Es muss dann aber auch ein Ueberspannungsschutz vorhanden sein, welcher die - infolge der Leitungs- oer Lastinduktivitäten - bei Abschalten auftretende Ueberspannung "schluckt". Dies für beliebig grosse Lastinduktivitäten auszulegen ist aber auch wieder schwierig.

Insgesamt ein komplexes Thema, mit welchem ich mich >25 Jahre professionell beschäftigt habe... insgesamt wundert mich so ein Ausfallbild nicht.

Ok, mit massiver Ueberdimensionierung kriegt man viel hin, aber das geht dann wirklich in die Kosten...

jedoch könnte ich mir vorstellen

das bringt uns hier nicht weiter!

[Gast1961]

Interessanter Beitrag, Frank!

Persönlich bin ich der Überzeugung, dass für diesen Anwendungsfall / diese Leistungen ein niederohmiger Widerstand grundsätzlich keine geeignete Sicherung darstellen kann.

Ist das ein Dimmer der .2 Generation? Dann würde ich vermuten, daß dieser Widerstand der Strommessung dient, für die im Dimmer aktivierbare Wirkleistungsmessung.