Einschaltstrom

Hallo Peter,
also der Einschaltstrom von einem alten Radio ist natürlich viel höher als der Betriebsstrom. Der Trafo mit seiner Primaerwicklung stellt ja im ersten Augenblick einen Kurzschluß dar, erst wenn sich das Wechselfeld aufgebaut hatt sinkt der Strom. Die "Verbraucher" zB. Röhrenheizungen verhalten sich ähnlich, usw.
Zum langsamen Hochfahren: naja ich sag immer Kirche im Dorf lassen.
Viele Grüße Tobias.

Hallo Peter,

prinzipiell würde es Sinn machen, jedoch ist der Aufwand relativ hoch.

Je niedriger der Innenwiderstand der Sekundärseite im Netzteil ist, desto höher wird der Einschaltstrom sein, bis sich alle Kondensatoren aufgeladen haben.
Langsame Röhrengleichrichter sind da natürlich schnellen Siliziumbrücken überlegen.

Eine (einfache) Möglichkeit wäre, das Gerät über einen Widerstand und ein (Zeit-)Relais für einige Sekunden "vorzuglühen", um ihm dann nach der voreingestellten Zeit die volle Netzspannung zu geben, dabei wird der Widerstand einfach überbrückt. So muß ich es z.B. bei meinem 3 kVA Trenntrafo machen, da sonst ständig die Haussicherung fliegen würde.

Gruß, Dieter

Hallo Peter,

Bei Röhrengeräten wird die Anodenwicklung des Netztrafos im Moment des Einschaltens noch nicht von den Röhren belastet, da diese noch kalt sind und keine Emission möglich ist.
Die Anodenwicklung wird daher nur durch den Ladestrom der Lade- und Siebelkos belastet.
Die Elkos ihrerseits werden, da dann die Last noch fehlt, mit einer höheren Gleichspannung belastet. Das hat man bei der Dimensionierung gewusst und die Belastbarkeit der Wicklungen (Primär-, Anode) und die Nennspannung der Elkos entsprechend dimensioniert. Ein Strom im Bereich eines Vielfachen des späteren Nennstromes tritt immer auf - aber nur extrem kurz. Die Dauer dieser um ein Vielfaches höheren Belastung entscheidet über ihre Gefährlichkeit.
Wenn die Elkos des Netzteils dazu neigen, sich regelmäßig zu deformieren, während sie stromlos sind, kann das beim nächsten Einschalten zu zu hohen und/oder zu lange andauernden Ladeströmen führen.
Hier ist ein Ersatz der - im Grunde defekten - Elkos anzustreben, nicht ein langsames Hochregeln im Alltag.
Einzige Ausnahme sind für mich historische Geräte aus der Vorkriegs- bzw. Kriegzzeit, die man beim ersten Inbetriebnehmen nach vielen Jahrzehnten langsam am Regeltrafo auf Nennspannung hochregelt, um die Chance einer Neuformierung der historischen Elkos zu nutzen.

Dass sich Elektrolytkondensatoren im Netzteil beim Einschalten mit Schluss verabschieden, kommt auch bei Transistorgeräten und gerade bei Halbleitergleichrichtern häufig vor.
Ich sehe darin eine Selbstbereinigung, weil so Bauteile ausscheiden, die aufgrund von Alterung oder Produktionsfehlern nicht mehr für einen stabilen Betrieb tauglich sind.

Auch die Heizwicklung von Röhrengeräten mit Parallelheizung ist im Moment des Einschaltens einer vielfachen Belastung ausgesetzt, da die Heizfäden Kaltleiter sind. Aber das ist alles bei der Dimensionierung der Fäden und des Netztrafos berücksichtigt und absolut kein Grund zur Sorge.

Bei Serienheizung kann Gefahr für einzelne Heizfäden entstehen, die jedoch herstellerseitig bzw. durch die Auslegung der Schaltung gebannt werden.

Unabhängig davon sollte man Geräte mit umfangreichen Schaltungen, wie etwa Farbfernsehgeräte der ersten Generationen, heute bei einer erstmaligen Wiederinbetriebnahme langsam auf Nennspannung hochregeln, um etwa "Rauchzeichen" oder verdächtige Geräusche frühzeitig zu erkennen und dann durch schnelles Abschalten Folgeschäden zu minimieren.
Bei einfacheren Schaltungen, wozu auch die meisten Radios gehören, genügen vor dem ersten Einschalten m. E. eine ausführliche Sichtkontrolle und das messtechniche Ausschließen von Kurzschlüssen im Netzteil und bei den Versorgungsspannungen.

Fazit: Ein Hochregeln der Betribsspannung bzw. eine Begrenzung des Einschaltstroms ist bei der Reparatur in einzelnen Fällen angezeigt, im Alltag bei der Nutzung fachgerecht reparierter Geräte jedoch nicht.

Hallo Peter,

dieses Geräusch beim Einschalten mancher AT / ATX PC-Netzteile kenne ich auch.

Wenn es nicht der Lüfter ist, kommen als Ursache eigentlich nur die großen Drosseln für die eingangsseitige PFC (Power Factor Compensation) in Frage. Gerade bei den früher (und später in billigen Netzteilen) üblichen passiven PFC waren das sehr große Drosseln meist mit Eisenkern. Dort fließt beim Einschalten ein enorm hoher Strom, das resultierende Magnetfeld kann die Spule selbst oder Metallteile in der Umgebung kurz in Bewegung versetzen.
Heute haben diese Netzteile in der Regel eine aktive PFC mit kleineren Ringkerndrosseln, die beim Einschalten geräuschlos ist.

Hi Peter und Achim,

ich stimme Achims Analyse zu -- ich setze selber auch Anlaufstrombegrenzer
ein, aber im Grunde nur bei Endstufen, die mit "fetten" Trafos beim Einschalten
"dicke" Elkos laden muessen -- das merkt man dann sonst beim Ansprechen
der Haussicherung. Im Geraet sollte alles so dimensioniert sein, dass es kein
Problem gibt, und das ist auch fast immer der Fall (jedenfalls bei guten
Geraeten). Nur ist halt nach 30 oder mehr Jahren die "Fitness" von Elkos
doch schon etwas beintraechtigt, und meine Erfahrung ist, dass die meisten
Probleme beim Einschalten wohl von Elkos mit hohen Querstroemen (oder
sogar Schluessen) kommen, und manchmal auch von den Schaltern, die
abgebrannte Kontakte haben. Da ist es dann besser, an dieser Stelle fuer
Ersatz zu sorgen.

Zumal eine Anlaufstrombegrenzung ja auch wieder bedeutet, dass man an der
Netzspannungszuleitung modifiziert, und dabei eine Reihe von Bestimmungen
genau einhalten muss -- das haben wir an anderer Stelle auch schon einige
Male diskutiert. Da ist jedenfalls besondere Vorsicht notwendig. Wenn man
Geraete weitergibt, gibt es hier auch potentielle Haftungsrisiken, das muss
man bedenken.


Besten Gruss,

Michael

Skyline postete
Hallo,
immer mal wieder hört man,daß viele Geräte direkt nach dem Einschalten einen Defekt aufweisen.Der Einschaltstrom ist oftmals um ein vielfaches höher als der später fliessende Nennstrom.Die Gründe dafür sind vielfältig.Offensichtlich ist die Bauteilbelastung dadurch doch deutlich erhöht.Mir stellt sich aufgrund dessen öfters die Frage,ob man durch ein "sanftes" Hochfahren des Stromes,die Lebensdauer eines Gerätes signifikant verlängen kann,wie bespielsweise über einen Regeltrafo.Nicht zuletzt geht es dabei ja auch um die Radios. Das ganze erinnert mich immer auch ein wenig an das Warmfahren eines Motors.
Eventuell liege ich auch völlig falsch mit dieser Annahme,die Radios wurden ja über Jahrzehnte immer auf die selbe Art und Weise unter Strom gesetzt und haben das oftmals klaglos überstanden.
Meinungen zu dem Thema sind natürlich willkommen !

Gruss,
Peter

In der Tat sterben elektromechanische und elektronische Geräte aller Art gerne beim Einschalten.
Ein Sanftanlauf ist in der Industrieelektronik deshalb auch mehr als üblich.
In der Jubelelektronik ist dieser Zusatz-Aufwand eher unüblich, wird aber schonmal bei bei Geräten die sehr hohe Anlaufströme generieren gemacht.

Die Geräte mit denen wir hier zu tun haben machen so etwas nicht erforderlich. Das sind verglichen mit vorgenannten regelrechte Kleinstverbraucher.

Einen Regeltrafor benutzt man überwiegend in der Wartung der Geräte um sie auch mit unbekannten oder nur vermuteten Fehlern dennoch sicher ausprobieren zu können und dabei zugleich sicherzustellen das eine manchmal Jahrzehnte währende falsche - stromlose - Dauerlagerung sie nicht augenblicklich zerstört.
Das kann man vermeiden indem man sich an die altbekannte Sammler- und Wartungs-Erkenntnis hält, alle Geräte mit Elektronik einige Male im Jahr und alle Geräte mit bewegten Teilen mindestens einmal im Quartal warmlaufen/formieren respektive die Mechanik sich bewegen zu lassen.

Was genau lagert man kaputt?
Alle beweglichen Teile können Standschäden entwickeln, das versteht noch jeder auch ohne Fachausbildung, aber das auch Elektronik Standschäden entwickelt ist manchem Endverbraucher zu hoch und kaum beizubiegen.
Manche Bauteile können durch den Mangel an elektrischer/elektrochemischer ständiger Regenerierung durch Betrieb irreversibel geschädigt werden.
Kondensatoren, ältere Dioden- und Gleichrichtertypen, Isolationsmaterialien usw, müssen unter Betriebbedingungen gehalten werden, sollen sie lange leben und nicht mit Knall und Stink aus dem Kasten springen.

Da kann man sich gleich vorstellen das solche Kombination von erst viel zu lange nicht regenerieren und dann auf einmal unter voller Anlauflast zu stehen schnell mal eine jähe laute und hässliche Ernte einfährt. Gesät aber wurde in den ganzen Jahren davor.

Spontanausfälle sind jetzt nicht berücksichtigt.
Spontanausfälle kommen unvermeidlich hinzu, sie zeigen eine Häufung bei neuen Geräten innerhalb von ca. 6 Monaten und bei alten Geräten nach Ablauf der durchschnittlichen Lebenserwartung des Gesamtgerätes als Sammelsurium von potentiellen Ausfall-Kandidaten. Dieser Gefahrengrad kann eher annähernd quadratisch als additiv anwachsen.

Das Letztere ist auch der Grund warum besonders Röhrengeräte an und für sich gutmütiger sind als andere.
Röhrengeräte sind überlastungsresistenter, bestehen aus relativ wenigen Bauelementen und diese sind auch noch durch sanfte "weiche" Netzteile weniger gefährdet als bspw. Computer-Schaltnetzteile oder Hochleistungs-Motorensteuerungen großer Leistungsklassen.