Je možné snížit proudovou špičku při spínání impulsního zdroje?

[Kolařík_Petr]

Při spínání impulsního zdroje za kterým jsou zapojené LED svítidla dochází k proudové špičce. Podle technické dokumentace mého zdroje 12VDC (Meanwell AD155A) je to až 40A.
Chtěl jsem se zeptat zda je tato proudová špička stejná při nulové nebo i plné zátěži zdroje?
Protože tento zdroj spínám pomocí PLC relé, mám obavy o jeho životnost. Takže jsem LED svítidla zapojil tak, že v prvním kroku mi relé připojí pouze impulsní zdroj bez zátěže a v druhém kroku mi dimmer zapojený na sekundáru postupně rozsvěcuje svítidlo z 0% do 100%.
Je mi jasné, že na primáru se nabíjí kondenzátor, který vlastně tuto špičku způsobuje a zřejmě bych to omezil vhodný odporem v sérii ale mě by zajímalo to, jestli je proudová špička na primáru závislá od zátěže na sekundáru?
Problém je, že těchto svítidel přibývá a potřebuji předejít spečení relátek.

[J Lhava]

Ano, problém se spínáním LED bude čím dál větší a bohužel se o tom vůbec nemluví. Tudíž to ani nikdo zatím neřeší. Jediné řešení co tak vidím je používat řízené spínání. Viz např. publikace Schneider, strany 22 a 25. Schneider na to má šikovné modulové stykače iCT+ a impulsní relé iTL+ ve kterých jako první řízeně sepne triak, který je následně přemostěn mechanickým kontaktem. U jiných výrobců jsem ještě na žádné obdobné řešení nenarazil (pouze v katalogu OEZ jsem viděl zmínku o dovoleném proudu LED s nenápadnou poznámkou, že to platí pro zapínací proud do 50x In; už se tam ale taktně mlčí o tom, že jinak než řízeným spínáním při průchodu nulou toho prakticky nejspíš dosáhnout nelze).
Ale spínat to PLC relé je šílenost (viz proudová špička až 200 násobek In).

[Kolařík_Petr]

Takže řešením je zařadit další relé. Našel jsem nějaké inrush relé u kterých se uvádí vysoká proudová špička. Myslím ale že se bude jednat o obyčejné relé opatřené "lepším" povrchem kontaktů.
Jak je to ale s tím zatížením? pokud na výstupu nemám připojenou žádnou zátěž, bude na primáru takový proudový náraz? Nejlepší by to asi bylo změřit osciloskopem, ale stejně se jedná i o to, v jakém časovém okamžiku (úhlu) k připojení dojde.
No nic asi budu muset hrábnout hlouběji do kapsy a nakoupit něco, co i v případě slepení kontaktů nebude tak bolestivé jako slepené relé na desce s PLC. :(

[Jiří Schwarz]

Jsou zdroje, kde je na vstupu speciální termistor, který při zapnutí má velký odpor, omezí tím počáteční proud, a tím, že se průchodem proudu ohřeje, jeho odpor klesne.
https://www.ges.cz/cz/elektronicke-soucastky/rezistory/termistory/vykonove-ntc-termistory/SAF_Y8.html?filtr=termistor

Zdroje mají běžně tzv. softstart, u vyšších výkonů se někdy řeší i pomalé "připojení" nebo úprava průběhu napájecího proudu, aby nevznikala tak výrazná 3. nebo 5. harmonická, ale pro menší výkony se to neřeší. Pak je problém, když několik těch "malých" se zapne současně.
Spínání "v nule" polovodičem a pak jeho "proklemování" kontaktem relé odstraní především některé rušivé jevy, omezí opalování kontaktů, ale špičku to "neeliminuje"

[Zdenek Rajmont]

Nehledě na to, že pokud není zdroj vybaven PFC, máte tam  proudovou špičku  každých 10ms...
Spínejte to PLC ministykačem.

[Jiří Kubík]

Mám poddotaz...

To je to, co se v popisech parametrů uvádí jako studený start ?

Proč to výrobci neřeší NTC termistorem ?
Myslel jsem, že se tam používá běžně.

[Juraj Rojko]

Mám poddotaz...
To je to, co se v popisech parametrů uvádí jako studený start ?

Označuje se to různě. Anglicky obvykle inrush current.

[Kolařík_Petr]

Aha, takže asi ideální by bylo relé, které by mělo dva páry spínacích kontaktů, přičemž první pár by se po připojení napájení cívky spojil kontakty ihned - ten by zdroj tzv. nastartoval přes odpor v sérii a druhý pár by spojil kontakty s určitým zpožděním (zapojený paralelně) - tím by vyřadil odpor v sérii a držel zdroj trvale připojený. Je mi jasné že časté spínání by způsobovalo to že odpor nestihne vychladnout a tím by de-facto svou funkci neplnil.
Na druhou stranu asi nejvhodnější je polovodičové relé které by zdroj připojilo v "nule" čímž by se vznik proudové špičky asi nejvíce eliminoval.
Vlastně tak nějak to popisuje pan , s tím rozdílem že první pár kontaktů je nahrazen triakem. 
Pochopil jsem to správně?  

[Jan Franěk]

Ano, problém se spínáním LED bude čím dál větší a bohužel se o tom vůbec nemluví. Tudíž to ani nikdo zatím neřeší.

Například firma TECO už před lety reagovala na tento trend a připravila v té době nový modul pro spínání osvětlení s velmi kvalitními relátky. Tak vznikl 11 relátkový spínací modul v rodině FOXTROTů , který při zapnutí snese špičku až 800A
;)

[Zdenek Rajmont]

Například firma TECO už před lety reagovala na tento trend a připravila v té době nový modul pro spínání osvětlení s velmi kvalitními relátky. Tak vznikl 11 relátkový spínací modul v rodině FOXTROTů , který při zapnutí snese špičku až 800A
;)

... za 200us. To ani zdroj nezjistí, že je zapnutý...  Pěkná kokotina.

[J Lhava]

Aha, takže asi ideální by bylo relé, které by mělo dva páry spínacích kontaktů, přičemž první pár by se po připojení napájení cívky spojil kontakty ihned - ten by zdroj tzv. nastartoval přes odpor v sérii a druhý pár by spojil kontakty s určitým zpožděním (zapojený paralelně) - tím by vyřadil odpor v sérii a držel zdroj trvale připojený. Je mi jasné že časté spínání by způsobovalo to že odpor nestihne vychladnout a tím by de-facto svou funkci neplnil.

Toto v podstate delaji stykace pro spinani kompenzacnich kondenzatoru. Maji paralelne ke kontaktum odpory, ktere se po sepnuti premosti pomocnym kontaktem.

[Jiří Schwarz]

Když se podívám do katalogového listu diody, najdu tam údaje jako jmenovitý proud, opakovatelná špička (to je špička, která se mi opakuje každých 20ms) a neopakovatelná špička (to je špička, která mě projde při zapnutí a nesmí se opakovat příliš často)
Bylo by hezké, kdyby se z katalogového listu relátka vyčetlo něco podobného, i s údajem, kdy "platí" ta reklama "milionspot" a kdy se ten řád snižuje...

[Jan Franěk]

... za 200us. To ani zdroj nezjistí, že je zapnutý...  Pěkná kokotina.

Nechci se přít (něco podobné jsem čekal :-)  ) Ale osobně si ty hodnoty vysvětluji asi trochu jinak. Myslím že jakmile sepnu relátko, tak neběží těch 200ms, ale od okamžiku kdy se mi na kontaktech objeví ten špičkovej proud.
Navíc z katalogů instalovaných spínaných zdrojů pro LEDky, jsem se setkal většinou s proudy okolo 40-75A po dobu cca 40-80ms, což jsou informace z katologového listu. Tedy by tato relátka měla bez problémů vydržet i více podobných zdrojů spínaných najednou. Což mám i ověřeno v praxi, kdy i mě doma tato relátka spínají 3ks 80W LED zdrojů najednou. Podle katalogu každé 42A špičkových, po dobu 50ms. Mám to cca 1,5 roku v provozu. U zákazníků okolo 3 let, bez jediného problému i 3ks 100W zdrojů na jednom relátku.

Oproti tomu jsem už několikrát měnil vypínače s poškozenými kontaky, spínající světla s více LED žárovkami a podobně.

[Jindřich Kubec]

Kapacitní zátěže - dnes spínané zdroje, typicky pro LED svítidla, LED žárovky, některá oběhová čerpadla (s EC motorem) jsou jeden z velkých problémů dnešních instalací.
Snažíme se na všech školeních a akcích na toto už řadu let upozorňovat, máme to v podkladech, i další výrobci (např. i stykače) se na toto postupně vybavují novými produkty.
Obecné řešení dodatečné ochrany není, pomocí termistoru lze za určitých podmínek vliv kap. zátěže mírnit, ale má to řadu omezení, spínat kombinací triak-relé lze, ale opět to má své výrazné problémy (cena, prostor).
Korektní standardní řešení dnes představuje použití tzv. inrush kontaktu - wolframový předkontakt, v omezené míře zesílený běžný kontakt.
Slušní výrobci zdrojů (např. MW), předřadníků (např. Helvar) atd. přímo tyto informace uvádějí, např. "cool start" 49 A po dobu max. 15 ms, někteří výrobci uvádí časy jen např. 180 us (tj. tyto malé časy jsou naprosto běžné - naměřili jsme u některých LED žárovek (OSRAM) nebo oběhovek Wilo (starší provedení Stratos PICO) špičky přes 100 A po dobu desítek až stovek us.
Pak zůstává problém vybavení zkratové spouště jističů - což se poměrně často stává při spínání více svítidel, např. Helvar přímo uvádí tabulky s doporučenými počty současně připojených předřadníků k danému typu jističe a průřezu kabelu.
Podobně máme info i ke zdrojům MW.
Mohu uvést, že použití běžného relé (16 A, 8 A, 5A, to je celkem jedno) pro spínání světelných okruhů dnes téměř vždy představuje nekorektní použití, kdy jsou porušeny pracovní podmínky relé a touto montáží beru na sebe riziko problémů s poškozením kontaktů.

[Jirka Š. Svejkovský]

Ale osobně si ty hodnoty vysvětluji asi trochu jinak. Myslím že jakmile sepnu relátko, tak neběží těch 200ms, ale od okamžiku kdy se mi na kontaktech objeví ten špičkovej proud.

Ten čas je 1000x kratší. Tedy 0,2ms.

[Kolařík_Petr]

Pánové děkuji za vyčerpávající osvětu v dané problematice. Pokud shrnu všechna pro a proti tak mi v současné době nezbývá nic jiného než nějaké inrush relé do patice na din lištu. Zejména okolnosti co se týče "volného" prostoru v rozvaděči resp. předrátování no a hlavně ceny atd...
Našel jsem tato relé za dobrou cenu (plus patici)

No a pokud dojde ke zničení relé, tak ho jednoduše vyměním - snad se časem najde lepší řešení :-)

[Zdenek Rajmont]

Tak zrovna tohle bych tam nedaval.
Sel bych po necem robustnejsim.
http://www.tme.eu/cz/katalog/#id_category=112505&page=1&s_field=artykul&s_order=ASC

[Juraj Rojko]

Pánové děkuji za vyčerpávající osvětu v dané problematice. Pokud shrnu všechna pro a proti tak mi v současné době nezbývá nic jiného než nějaké inrush relé do patice na din lištu. Zejména okolnosti co se týče "volného" prostoru v rozvaděči resp. předrátování no a hlavně ceny atd...
Našel jsem tato relé za dobrou cenu (plus patici) http://www.tme.eu/...

No a pokud dojde ke zničení relé, tak ho jednoduše vyměním - snad se časem najde lepší řešení :-)

Z vašeho výběru: RTS3T024 (165A/20ms, 800A/200μs peak). Pokud se nepletu, tak je používá i Teco ve svých "800A" modulech. Doma mi to spíná různé LED zdroje a po cca dvou letech zatím bez problémů.