Ich möchte einen Elko mit 1000µF als Stromspeicher einsetzen, er wird beim Einschalten einmal aufgeladen (über einen Widerstand von 200 Ohm) um dann einen Pyrotechnischen Zünder zünden zu können, wird dabei also schlagartig entladen. Der Zünder hat ca. 1 Ohm, die Spannung beträgt ca. 12V, maximal könnten also 12A fließen, wenn auch nur sehr kurz. Jetzt wird bei den Elkos ja ein Ripple Current angegeben, bei 100 Hz meistens. Wie kann ich aus diesem Wert ausrechnen wieviel Strom ich bei diesem Impuls entnehmen kann ohne den Elko kaputt zu machen? Louis
Dem Elko ist es egal, wie schnell du ihn leer machst. Allerdings hat jeder Kondensator einen ESR, also einen bautechnisch bedingten Widerstand (z.B. Anschlussdrähte, innerer Aufbau), der den Strom sowieso begrenzt. Privat hab ich schon gleichgerichtete Netzspannung im Kondensator (also ~320 Volt) nach Trennung vom Netz kurzgeschlossen, das knallt ordentlich, aber der Kondensator ist danach noch ganz. :-)
Der Entladestrom ist nicht unkritisch für den Elko, da bedingt durch den Entladestrom eine gewisse mechanische Kraft im Elko wirkt und ihn zerstören kann(zumindest bei älteren Modellen soweit ich weiß). Allerdings ist dieser Effekt bei 12A unbedeutend klein. MfG Echo
L. Schreyer schrieb: > Wie kann ich aus diesem Wert ausrechnen wieviel Strom ich bei diesem > Impuls entnehmen kann ohne den Elko kaputt zu machen? Der Wert hat etwas mit der thermischen Belastbarkeit und dem Innenwiderstand des Elkos (ESR) zu tun. So in erster Näherung nimmst du die 100Hz und teilst durch Deine Zündfrequenz von z.B. 0,01 Hz. Wenn Du jetzt die Wurzel aus dem Verhältnis für den Strom nimmst kommst Du auf annähernd gleiche mittlere thermische Belastung. P = ESR I I Also für 0,01 Hz den hundertfachen Strom wie bei 100 Hz. In der Praxis wirst Du feststellen daß der ESR (ca 30 milli Ohm für gute Elkos) dir den Strom irgendwann begrenzt. In der Regel haben Elkos mit höherer Spannungsfestigkeit bei gleicher Kapazität auch die geringeren Verluste. (zu Lasten der Baugröße). Gruß Anja
>Jetzt wird bei den Elkos ja ein Ripple Current angegeben, bei 100 Hz >meistens. Der Ripple sagt was über den Dauerzustand aus, nicht über einzelne schlagartige Ereignisse. Soweit ich weis, vertragen Elkos üblicherweise immer ein Kurzschließen, und gehen nicht kaputt (kann natürlich Ausnahmen geben).
induktivität nicht vergessen(ist zwar sehr schwer in diesem fall zu berechnen, da kapazitätsteile wenig induktiv angebunden sind , andere viel (je nachdem wieweit hinten im wickel)), begrenzt auch den strom
Danke für die Infos! Aber ich kann irgendwie nicht ganz glauben, dass ein Kurzschließen auf Dauer keine Schäden verursacht...Das Hundertfache wären bei dem Elko 77A... Die liefert sie sicher nicht, die Drähtchen wären dann verdampft :-) Ich werde das einfach mal testen, Elko mal laden und entladen, das ganze einen Tag lang alle 1 Sekunden. Wenns dann noch lebt, dann gehts wirklich :-) Louis
Der Ripple-Strom ist wie gesagt ein Mass dafuer, wie stark sich der Elke (aufgrund seines endlichen ohmschen Innenwiderstandes) bei kontinuierlich anliegender Wechselspannung aufheizt. Fuer Einzelpulse kann der Maximalstrom weit darueber liegen. Wichtig ist dann das Produkt aus Stromstaerke und Pulsdauer, das ergibt naemlich zusammen mit dem Innenwiderstand die Arbeit, die bei einem Puls in Waerme umgesetzt wird. Die sollte klein genug sein, dass der Elko nicht verdampft. Also je kuerzer der Puls, desto hoeher kann der Strom sein. Annahme ist dabei natuerlich, das die Wiederholrate klein genug ist, sodass der Elke Zeit hat, zwischen den Pulsen wieder abzukuehlen. Ausser der ohmschen Last begrenzt - fuer kurze Pulse - auch die Induktivitaet des Entladekreises (dabei die Eigeninduktivitaet ESL des Kondensators nicht vergessen!) die maximale Stromstaerke. Kann also noetig sein, zur Reduzierung von Induktivitaet sowie Innenwiderstand z.B. 10 Kondensatoren mit 100uF parallel zu schalten, anstatt eines einzigen Elkos mit 1000uF. Sonst ist Dein Maximalstrom u.U. viel kleiner, als Du annimmst. Induktivitaet und Kondensator bilden mit dem ohmschen Widerstand einen (gedaempften) Schwinkreis, wenn Du Pech hast verursacht das gedaempfte Oszillationen statt einer Einzelentladung. Um das zu vermeiden, sollte der Widerstand gross genug sein, damit die der Guetefaktor < 1 ist. Wolfgang
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