Wo/wie sollte ich diesen Transformator absichern?

Hintergrund: Ich habe einen Abwärtstransformator P241-5-36 , bei dem es sich um eine einzelne Netzprimärspule mit 36 ​​V Mittenabgriff (18-0-18) sekundär handelt. Ich möchte diesen Transformator verwenden, um ein linear geregeltes DC-Netzteil mit zwei Schienen (+15 V/-15 V) für DIY-Synth-Arbeiten zu bauen. Ich möchte, dass sowohl ich als auch das Netzteil nicht zerstört werden, wenn ich versehentlich einen Kurzschluss auf der Sekundärseite produziere. Das Datenblatt sagt für meinen speziellen Transformator "36 V CT @ 0,35 A" in der Spalte "Sekundäre RMS-Bewertung".

Frage: Bringe ich eine Sicherung an der Primär- oder Sekundärspule oder an beiden an und sollte ich eine 0,35-A-Sicherung oder etwas anderes verwenden? Ich denke, die Sicherung muss sich auf der Primärspule befinden (obwohl ich den Wert nicht sicher bin), aber wenn die Transformatorspezifikation 0,35 A auf der Sekundärseite identifiziert, verwirrt mich das.

Recherche: Ich habe nach linear geregelten Stromversorgungsschaltungen recherchiert und folgende Schaltpläne gefunden:

Während diese Schemata sehr unterschiedlich sind, haben sie alle eine Gemeinsamkeit, da sie eine Sicherung auf der Primärseite des Transformators zeigen. Ich habe diesen Beitrag gelesen und allgemeine Sicherheitsfragen zu einem Netzteilschaltplan gestellt. Der Schaltplan dieser Person zeigte Sicherungen sowohl auf der Primärspule als auch auf der Sekundärseite.

Vorgeschlagener Schaltplan: Hier ist der Schaltplan, den ich für meine Stromversorgung verwenden möchte (bis zu den linearen Spannungsreglern). Es hängt von der richtigen Position und dem Wert einer Sicherung ab - ich habe hier eine Vermutung angenommen:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Bitte beachten Sie: Ich habe einen Schalter für schwebende Masse eingebaut, weil ich vielleicht mit meinem Oszilloskop sondieren und den Erdungsclip der Sonde an etwas anderes als Masse an meinen Schaltkreisen anschließen möchte.

Danke, EE-Community.

Bei etwas Ähnlichem habe ich 3 Sicherungen: eine auf der Primärseite des Transformators (nie durchgebrannt) und zwei weitere auf der Sekundärseite, genauer gesagt nach dem Brückengleichrichter auf den Gleichstromschienen. Die habe ich ab und zu geblasen. Sie benötigen dort zwei Sicherungen, da die Stromkreise unabhängig voneinander nutzbar sind und auf Masse zurückführen. Natürlich müssen Sie sie entsprechend dimensionieren. Die sekundärseitigen Sicherungen für meine schützen die Gleichrichter, da sie für etwas weniger Strom ausgelegt sind als die Sekundärseiten des fiesen Transformators, den ich habe.
Außerdem haben einige Transformatoren eine eingebaute thermische Sicherung, und Sie möchten sie im Allgemeinen nicht durchbrennen, weil es mühsam ist, sie zu wechseln: Sie müssen ein ziemlich teures Isolationsband auf kV-Ebene schneiden und ersetzen.
Einige Transformatoren sind für den Einsatz ohne Erdanschluss ungeeignet, aber Ihrer sieht sicher aus.
Wie kann ich feststellen, dass mein Transformator geeignet ist, wäre es eine Primärspule, die nur mit Hot und Neutral verbunden ist?

Antworten (4)

Ihr Transformator hat eine Nennleistung von 0,35 A für seine Sekundärwicklungen (jede). Sie können diese mit jeweils einer [sagen wir] 0,3-A-Sicherung absichern. (Der mittlere Abgriff benötigt keine Sicherung.) Die Sicherung in der Primärseite [wenn Sie es wollen] muss viel kleiner sein. Bei 115 V Primärwicklung haben Sie ein Windungsverhältnis von etwa 3,20 (zu beiden Sekundärwicklungen in Reihe), sodass der maximale Strom in der Primärwicklung etwa 0,11 A beträgt. Da sollte eine 100mA Sicherung funktionieren.

Beachten Sie, dass es sich bei den sekundärseitigen Sicherungen nach dem Gleichrichter um DC-Sicherungen handeln muss. AC- und DC-Sicherungen sind nicht gleich, da letztere den Lichtbogen unterbrechen müssen, während erstere durch die AC-Sinuswelle selbst unterbrochen werden.

AC-Sicherungen sind nach dem Gleichrichter in Ordnung, da der Strom immer noch auf Null abfällt, nach den Filterkondensatoren sollten DC-Sicherungen verwendet werden.

Verwenden Sie eine Sicherung für die Primärwicklungen, die für den 1,5- bis 2-fachen Strom ausgelegt ist. Grund ist, dass der Einschaltstrom viel höher ist als der Durchschnittsstrom.

Sicherungen auf der Sekundärseite sind optional, aber wenn Sie Platz dafür haben, schlage ich vor, sie hinzuzufügen. Es ist viel einfacher, eine neue Sicherung einzusetzen, als durchgebrannte Spannungsregler auszutauschen.

Apropos Spannungsregler, der LM317/LM337 kann mit einem Überstromschutz verwendet werden. Sie müssen nur ein paar Widerstände und einen Transistor hinzufügen. Im Datenblatt gibt es dazu ein Beispiel.

Ich mache Platz für die Sekundärsicherungen. Ich habe den Schaltplan für den Überstromschutz in den Datenblättern von LM337/317 gesehen, dachte aber, dass ich seinen Zweck vielleicht falsch verstanden habe - ich wusste nicht, dass sie Schutz vor Kurzschlüssen bieten können. Wo kann ich mehr über diesen Einschaltstrom lesen? Als ich diese Schaltung zum ersten Mal simulierte, bemerkte ich, dass die ersten paar Perioden des sekundären Signals eine sehr hohe Stromstärke verbrauchten, wenn die Kappen geladen wurden, und sich dann schließlich auf einige Milliampere pro Periode einpendelte. Ist das dieselbe Sache, von der Sie sprechen?
Bei trägen T4-Sicherungen fand ich eine Überdimensionierung in meinem Fall unnötig, obwohl dies vom NEC sicherlich erlaubt ist ; tatsächlich bis zu 250 % [für den Primärbereich] [und 167 % für den Sekundärbereich]. Mit bösen Erinnerungen an das Auswechseln der Thermosicherung an manchen Trafos ziehe ich es vor, es nicht mit den überdimensionierten Sicherungen zu treiben ... auch wenn sie erlaubt sind. Kommt auch auf den Trafo an. Ein Ringkern würde mehr überdimensionierte Sicherungen benötigen (hat einen höheren Einschaltstrom).
@DaveG Wie Kondensatoren haben auch Transformatoren Einschaltströme, wenn sie mit Strom versorgt werden. Der Spitzenstrom kann für einige Millisekunden enorm sein. Der Effekt ist bei Ringkerntransformatoren drastischer als bei den quadratischen. Weitere Informationen finden Sie auf der Wiki-Seite: en.wikipedia.org/wiki/Inrush_current#Transformers
@Dave G: Ja, Sie können sicherlich einen Strombegrenzer bauen (und ich habe auch welche), aber was ist, wenn er ausfällt oder Sie ihn nicht richtig bauen oder wenn Sie Ihr Board irgendwo davor kurzschließen (z. B. mit einer Sonde oder einem Schraubendreher)? ? Es ist immer gut, mindestens eine Sicherung zu haben ... es ist sehr schwer, eine Sicherung falsch zu machen.
Es gibt auch ein Problem, das ich vergessen habe; IEC-Sicherungen haben andere Nennwerte als US [UL]-Sicherungen. Aus diesem Grund müssen Sie die US-Geräte für den Einschaltstrom überdimensionieren. Keine Überdimensionierung von IEC-Sicherungen an Transformatoren.

Die Sicherung auf der Primärseite dient dazu, einen Kurzschluss am Transformator zu verhindern, der Drähte in Ihrer Wand schmilzt und ein Feuer in Ihrem Haus auslöst. Sicherungen schützen nicht unbedingt vor einem kurzen Überstrom durch Silizium (das kann ausreichen, um es zu zerstören, bevor die Sicherung schmilzt).

Die Sicherung ist immer mit der Primärseite des Verteiltransformators verbunden. Der Grund dafür ist, dass bei Überspannung und Überlastung diese Sicherung den Transformator vor Beschädigung schützt. Der Transformator ist teuer, daher schützen wir den Transformator vor Beschädigung, indem wir eine Sicherung an der Primärseite anbringen.

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