....Einschaltstromstoß
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Das Einschalten eines Eisenkern-Transformators, also zum Beispiel eines Netztransformators, erzeugt meistens einen Einschaltstromstoß. Dabei gerät das Transformatoreisen mehr oder weniger in Sättigung und kann durch die anliegende Netzspannung für den Rest der Spannungshalbschwingung nicht mehr weiter magnetisiert werden. Der Strom, der dann zum Beispiel bei einem Einphasentransformators in die Primärspule hineinfließt, wird dann nur noch durch den Kupferwiderstand derselben begrenzt und kann dann einige Perioden lang einen erhöhten Wert und zu Beginn das etwa fünf- bis achtzigfache des Nennstromes betragen. Je höher die Effizienz des Transformators, desto höher kann dieser Wert sein.
Beim Einphasentransformator ist der Einschaltstrom davon abhängig, ob der Eisenkern einen technologisch bedingten Luftspalt hat oder nicht. Bei einem deutlichen Luftspalt im Eisenkern, wie zum Beispiel bei geschweißten EI-Kernen, ist die Hysteresekurve des Transformators so ausgebildet, dass sie die senkrechte Achse bei Feldstärke Null mit der oberen und der unteren Kurve fast bei der Induktionsdichte B = Null schneidet. Die Remanenz, bleibende Magnetisierung, ist damit fast Null. Das Einschalten im Scheitel der Netzspannung ist nur für solche Transformatoren ein geeigneter Einschaltzeitpunkt, um Einschaltstromstöße zu vermeiden.
Bei einem geschachtelten Transformator oder erst recht bei einem Ringkerntrafo ist kaum oder gar kein Luftspalt vorhanden. Die Remanenz kann folglich, je nach dem zu welchem Zeitpunkt der Transformator ausgeschaltet wurde, sehr hoch sein. Beim Ausschalten zum Ende einer positiven Netzhalbwelle ist die Remanenz auf dem maximalen positiven Punkt der Achse bei Feldstärke Null. Beim Einschalten zum Beginn einer positiven Netzhalbwelle trifft der Magnetisierungsstrom dann auf die schon maximale positive Remanenz und kann den Kern nur noch bis zum positiven Wendepunkt der Hysteresekurve wenig aufmagnetisieren. Dafür ist bei einem Ringkerntranformator nur eine geringe Spannungszeitfläche von wenigen Milli-Volt-Sekunden nötig; siehe Hysteresekurve eines Ringkerntrafos. Für den Rest der positiven Spannungshalbwelle zieht der Transformator dann einen großen Sättigungsstrom aus dem Netz und löst oft die Absicherung aus. Wird der positiv gepolte Transformator dagegen andersherum mit dem Beginn der negativen Spannungshalbwelle eingeschaltet, so entsteht nur ein sehr geringer Einschaltstromstoß. Es gibt viele Varianten, den Einschaltstrom zu begrenzen. Am vollkommendsten gelingt das mit so genannten Trafoschaltrelais, die dem Transformator vorgeschaltet sind und dessen Kern vor dem Voll-Einschalten zuerst in der richtigen Dosis vormagnetisieren. Weitere Maßnahmen zur Einschaltstrombegrenzung bei Netztransformatoren sind:
* Reihenschaltung eines Widerstandes, der nach kurzer Zeit mit einem Relais oder Triac kurzgeschlossen wird
* Vorschalten eines NTC (Heißleiter)
* Anlassvorrichtung mit Thyristoren bzw. Triacs ("Hochdimmen"); siehe auch Sanftanlauf
Beim Drehstromtransformator ist der Vorgang durch die Beeinflussung des Eisenkernes durch alle drei Primärspulen komplexer. Mit einem Transformatorschaltrelais für Drehstromtransformatoren kann ein leerlaufender Dy5-Trafo mit nur dem Leerlaufstrom eingeschaltet werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Transformator#Einschaltstromsto.C3.9F
