Einschaltstrombegrenzer - Teil 2
Im ersten Teil unseres Blogbeitrags haben wir Ihnen die Funktionsweise und den Einsatz von Einschaltstrombegrenzern als effektiven Lösungsansatz vorgestellt. Der zweite Teil zeigt Ihnen Schritt für Schritt, wie man anhand des Laststromes und der Lastkapazität die Dimensionierung von Einschaltstrombegrenzern vornimmt.
Dimensionierung der ICL-Serie
Dieser zweite Teil des Artikels beschreibt, wie man die maximal anschließbare Anzahl von Netzteilen für einen Einschaltstrombegrenzer ermittelt. Hierbei gibt es zwei Schlüsselparameter, die zu beachten sind: Der dauerhaft anliegende Laststrom und die maximal zulässige kapazitive Last. Für die Berechnung nehmen wird als Beispiel den Einschaltstrombegrenzer ICL-16R und die LED-Netzteile XLG-50-A.
Schritt 1: Ermittlung des maximalen Laststroms und der kapazitiven Last des Einschaltstrombegrenzers
Im Datenblatt des ICL-16R (siehe Abb. 2) finden wir den Wert für den maximal zulässigen Laststrom von 16 A und den Wert für die maximale kapazitive Last von 2500 μF.
Schritt 2: Berechnung der maximal anschließbaren Netzteile anhand des Laststromes
Im Datenblatt des Netzteils XLG-50-A finden wir den Eingangsstrom bei Volllast von 0,29 A bei 230 V AC (siehe Abb. 3). Mit der nachfolgenden Näherungsformel lässt sich die maximale Anzahl der anschließbaren Netzteile in Bezug auf den Laststrom berechnen:
Schritt 3: Berechnung der maximal anschließbaren Netzteile anhand der Kapazität des Netzteils
Im Test Report des XLG-50-A (siehe Abb. 4) finden wir die Angabe zur Kapazität des Bulk-Kondensators "C5" mit dem Wert von 22 μF.
Mit der folgenden Formel können wir nun die maximale Anzahl der anschließbaren Netzteile in Bezug auf die Kapazität an einen ICL-16R berechnen:
Schritt 4: Ermittlung der maximal anschließbaren XLG-50-A an einen ICL-16R
Da weder der maximale Nennstrom, noch die maximale Lastkapazität überschritten werden dürfen, wählen wir die kleinste Anzahl der zulässigen Netzteile aus Schritt 2 und Schritt 3.
Unsere Berechnung stellt eine Näherung dar. Daher ist ein aus der Praxis bewährter Sicherheitsfaktor von 0,9 zu berücksichtigen:
Schritt 5: Aufbau und Test des Systems
Die theoretische Ermittlung der maximalen Anzahl von XLG-50-A Schaltnetzteilen für den Betrieb mit dem Einschaltstrombegrenzer ICL-16R ist damit abgeschlossen. Da es sich bei dieser Betrachtung um eine Näherung handelt, ist eine abschließende Funktionsprüfung des realen Systems zu empfehlen.
Fazit
Sollen viele Netzteile an einem Leitungsstrang angeschlossen werden, summieren sich die Einschaltströme. Die Folge kann sein, dass der Leistungsschutzschalter im Einschaltmoment ungewollt auslöst. In solchen Anwendungen führt der Einsatz von Einschaltstrombegrenzern, wie der ICL-Serie von MEAN WELL, zu einer effektiven und professionellen Lösung. Mit einem Einschaltstrombegrenzer lässt sich die maximal anschließbare Anzahl von Netzteilen an einem Leitungsstrang stark erhöhen, ohne dass der Leitungsschutzschalter ungewollt auslöst.
Der Installationsaufwand verringert sich durch den Einsatz der ICL-Einschaltstrombegrenzer enorm. Ohne Einschaltstrombegrenzer können maximal fünf LED-Netzteile XLG-50-A an einem Leitungsschutzschalter mit B-Charakteristik, oder maximal acht Netzteile an einem Leistungsschutzschalter mit C-Charakteristik betrieben werden (siehe Abb. 5). Durch den Einsatz eines Einschaltstrombegrenzers ICL-16 lässt sich die maximale Anzahl auf 49 LED-Netzteile erhöhen. Durch die effektive Einschaltstrombegrenzung werden Schaltkontakte außerdem nicht unnötig belastet und die Fehlauslösung des Leitungsschutzschalters wird minimiert.
