Resistenza per soft-start trasformatore di isolamento

[Frenzi]

Ciao a tutti,
ho recentemente acquistato un trasformatore di isolamento toroidale da 3kVA (230V).
Dopo qualche verifica ad alimentazione scollegata, ho messo in serie un fusibile e dato tensione gradualmente con un variac monitorando la corrente; il trafo funziona correttamente, anche a carico, ma una volta collegato direttamente alla rete fa sganciare la magnetica dell'MCB a causa della notevole corrente di spunto (purtroppo non avendo mai lavorato con trasformatori così grossi non avevo mai ragionato sulla problematica; l'ho fatto solo 1 volta, spero di non averlo danneggiato).

Dopo essermi documentato in rete, ho scelto di utilizzare un circuito di soft start (resistenza in serie all'avviamento, bypassata da relè dopo una costante di tempo). In particolare, ho trovato un articolo, a mio parere molto ben fatto, riguardo all'argomento. In particolare, vista la dimensione del trafo, ho scelto di utilizzare resistenze di potenza per limitare la corrente.

La domanda che vorrei porvi è relativa alla resistenza serie da utilizzare. Volendo limitare la corrente di spunto a 15A, la potenza istantanea massima allo spunto sarebbe di 3.5kW. Considerando che sia possibile assumere un fattore di derating pari a 1/10 dovuto al breve lasso di tempo per cui questa potenza viene raggiunta, la resistenza dovrebbe comunque dissipare 350W. Anche suddividendo la dissipazione su diverse resistenze in parallelo, si tratterebbe comunque di avere un notevole array di resistenze di potenza, peraltro per nulla economiche.

Ho in casa una resistenza di un vecchio asciugacapelli che tagliata alla giusta lunghezza (effettuando magari un parallelo per suddividere ulteriormente la corrente su ciascun ramo) potrebbe avere il valore corretto di resistenza che mi occorre. Per metterla in opera pensavo di tornire un cilindro in delrin (circa d. 50mm), rivestirlo con foglio di mica e avvolgerci attorno questa resistenza in modo da ridurre lo spazio occupato (nota: tutto il materiale e le attrezzature le ho già disponibili in laboratorio, non va acquistato nulla).

Personalmente non mi sembra di vedere alcuna controindicazione, ma, viste le elevate potenze in gioco, mi piacerebbe avere un parere da chi è più esperto di me, soprattutto nel valutare eventuali fenomeni che mi sono sconosciuti.

Grazie
Francesco

Nota: il circuito temporizzatore (alimentato con un piccolo trasformatore dedicato), le resistenze di potenza ed il teleruttore verranno tutte implementate nel contenitore del trasformatore. Se il discorso dovesse proseguire posterò volentieri i dettagli della costruzione.

[ThEnGi]

La domanda che vorrei porvi è relativa alla resistenza serie da utilizzare. Volendo limitare la corrente di spunto a 15A, la potenza istantanea massima allo spunto sarebbe di 3.5kW. Considerando che sia possibile assumere un fattore di derating pari a 1/10 dovuto al breve lasso di tempo per cui questa potenza viene raggiunta, la resistenza dovrebbe comunque dissipare 350W. Anche suddividendo la dissipazione su diverse resistenze in parallelo, si tratterebbe comunque di avere un notevole array di resistenze di potenza, peraltro per nulla economiche.

Il trasformatore può essere acceso senza carico ?

Se si hai solo le correnti di magnetizazione che sono più basse di durata, finita la magentizazione colleghi il carico.

A questo punto dovresti dissipare 350 W (dove lo hai preso ?) per qualche secondo, rischi che basti l'inerzia di una sola resistenza da 100W

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

I due contatti possono anche essere di un solo relè(edit: o contattore) ritardato all'acensione di qualche secondo

EDIT2: Un contattore trifase con modulo di ritardo su guida DIN, il terzo contatto lo usi per una lampadina di segnalazione

EDIT: Altrimenti si va di circuito soft-start vero e proprio a Triac/SCR, ma lo ho sempre visto come overkill

[Frenzi]

Ciao,
Si il trasformatore può essere acceso a vuoto, ed effettivamente è un'ottima idea a cui non avevo pensato. Da valutare se realizzarla con contattore ritardato, oppure due contattori separati con rispettivi circuiti di timing.

La domanda resta però valida, posso utilizzare le resistenze dell'asciugacapelli come indicato sopra? Ci vedi particolari controindicazioni?

Non considero la soluzione triac/scr per evitare disturbi indesiderati, oltre ad una non necessaria complicazione del circuito.

Grazie
Francesco

Nota: I 350W venivano fuori da una considerazione di questo tipo: una resistenza da 350W può dissipare 3.5kW per brevi istanti di tempo (da verificare da datasheet del produttore sulle curve di derating).

[Etemenanki]

Alcune di queste in parallelo ?
https://www.vishay.com/docs/29207/ptcel ... series.pdf

[graic]

Ma per llimitare la corrente di inrush non si usavano le NTC, le PTC mi sono nuove per questo uso

https://product.tdk.com/en/techlibrary/ ... miter.html

[Frenzi]

Usare una PTC in questo caso non mi sembra corretto, in quanto avrei bassa resistenza al momento dello spunto, piuttosto meglio un NTC. In qualsiasi caso ho già scartato l'opzione dato che la corrente istantanea in spunto è notevole. Inoltre l'NTC avrebbe una dissipazione non indifferente se usata da sola, oltre ad avere un certo tempo di reset.
Preferisco evitare, per affidarmi ad una resistenza di potenza. Quindi torno a chiedervi se secondo voi va bene la resistenza dell'asciugacapelli indicata sopra o se vedete qualche controindicazione.
Grazie

[SediciAmpere]

Esistono i moduli limitatori di sovracorrente

[Kagliostro]

Restando alle soluzioni casarecce

Una bella resistenza corazzata da scaldabagno dovrebbe fare al caso tuo

Ne trovi di varia potenza, dritte o ripiegate, le potenze (dissipate alimentandole con la tensione di rete) da1.2Kw e 3 kW sono forse le più diffuse

Credo che per la tua esigenza una valga l' altra

Se poi recuperi anche uno di quegli interruttori rotativi a 3 posizioni (0 - 1 - 2), non ti serve neanche organizzare un relè temporizzato

Con la posizione 1 alimenti il trasformatore con la resistenza in serie, con la posizione 2 alimenti direttamente il trasformatore

K

[stefanopc]

Di solito si utilizzano questi NTC corazzati.

20210923_094815.jpg (127.86 KiB) Osservato 11657 volte

Dopo pochi secondi quando si riscaldano la caduta ai loro capi diventa molto bassa.
Magari ne dovrai utilizzare più di uno in una rete serie parallelo.

Per la resistenza potresti effettivamente utilizzare materiali di recupero fil di ferro ecc.
Che valore avresti Ipotizzato, intorno ai 10 - 15 ohm?

Altrimenti si potrebbe mettere un interruttore elettronico (ssr) con zero crossing che alimenti il trasformatore quando la tensione passa per lo zero.
Di solito il guaio accade quando l'interruttore chiude ed in quel istante la tensione è molto maggiore di 0.
Ciao

[EcoTan]

alimenti il trasformatore quando la tensione passa per lo zero

in questo caso il transitorio è gravoso se si tratta di un carico induttivo, non capacitivo