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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hochspannungsnetzteil + Kondensatorbank


Autor: Diplomand (Gast)
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Hallo Leute,

ich habe da eine Frage: Ich lade mit einem Hochspannungsnetzteil 1,25kV 
und 50mA eine Kondensatorbank auf je 3x4,7mF 450V und zwei Blöcke in 
Serie.

Nun möchte ich um das Netzteil zu schützen nach dem Aufladen die Bank 
vom Netzteil trennen. Relais bei den Spannungen sind sehr teuer, darum 
dachte ich MOSFET/IGBT + High Side Switch und Optokoppler für die 
Steuerung. Nun find ich aber keine vernüftigen high-side switches?! Oder 
bin ich auf dem Holzweg?

Autor: Torsten W. (wirehead)
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Du könntest entweder einen schalter selbst bauen (z.B. ein servo der 
einen kontakt abhebt) oder Aldenstecker verwenden die per Microschalter 
den Netzteilinterlock öffnen beim trennen.
Oder 24V Netzschütze verwenden, die sind dafür zwar nicht direckt 
spezifiziert die Trennstrecke ist aber ausreichend.
Man müsste das Netzteil trozdem vor der schaltbewegen abschalten.

Da der restliche aufbau sicher auch nach keiner norm der welt 
spezifiziert ist und trozdem funktioniert würde ich diese möglichkeit am 
ehesten in betracht ziehen.

Eine witere Möglichkeit sehe ich in der verwendung keramischer 
drehschalter für leistungs HF umschaltung oder so'n schweinkram, wenns 
sowas noch gibt (oppermann).

Gruß
Torsten

Autor: MaWin (Gast)
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> Relais bei den Spannungen sind sehr teuer

Aber unnötig.

Im Moment des Trennens des Relais haben beide Seiten dieselbe Spannung. 
Es fliesst kein ausgleichender Strom, es entsteht kein Funke der nicht 
abreisst, es ist genug Zeit bis das Relais weit genug geöffnet hat.

Du kannst also ein Relais für beliebige kleine SCHALTleistung verwenden, 
Hauptsache es hat genug ISOLATION.

Damit sich im Abschaltmoment die primäre Spannung nicht schlagartig 
ändert und doch hohe Spannungsdifferenzen entstehen, sollte das Netzteil 
noch vor dem Ausgang einen kleinen Kondensator haben. Der darf sich dann 
in den nächsten Sekudnen schon entladen, aber eben erst nach dem der 
Funke verloschen ist.

Praktisch jedes 230V Relais trennt 4kV.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Diplomand (Gast)

>Nun möchte ich um das Netzteil zu schützen nach dem Aufladen die Bank
>vom Netzteil trennen.

Warum? Was glaubst kann dein Netzteil beschädigen? Eine pulsartige 
Entladung? Dafür schaltet man einen passenden Hochlastwiderstand in 
Reihe zum Netzteil.

@ MaWin (Gast)

>Du kannst also ein Relais für beliebige kleine SCHALTleistung verwenden,
>Hauptsache es hat genug ISOLATION.

Ja, aber zwischen den offenen Kontakten.

>Praktisch jedes 230V Relais trennt 4kV.

Aber kaum zwischen den offenen Kontakten, bestenfalls zwischen Kontakten 
und Spule. Also Obacht. Aber für 450V ist das kein großes Thema. Jede 
größere 230V Relais mit wenigsten 1mm Kontaktabstand macht das.

Mfg
Falk

Autor: Stephan (Gast)
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Falk Brunner schrieb:
> Aber kaum zwischen den offenen Kontakten, bestenfalls zwischen Kontakten
> und Spule.

Die durchschnittlichen 230/400V - Relais haben ja schon unter 
Nennbedingungen 400V*1,41+10% also ca. 600V zu trennen.

Im Datenblatt liegt dann die Spannungsfestigkeit bei offenen Kontakten 
üblicherweise bei 1kV. Die müssen dann auch über Fertigungstoleranzen, 
den ganzen Temperaturbereich, Verschmutzung, Betauung, etc. eingehalten 
werden.
Auch mit etwas ionisierter Luft nach dem Abschaltfunken, und mit 
entsprechenden Reserve für TÜV/Versicherung...

Unter Laborbedingungen sollten diese Relais problemlos 2kV mitmachen. 
Die 4kV von MaWin find ich etwas hoch, aber durchaus noch realistisch.
Das alles natürlich nur solange das Teil keinerlei sicherheitsrelevante 
Funktion erfüllt.

Autor: Diplomand Nase (diplomand84)
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Hallo Leute!

Danke für die Antworten. Das mit dem Wiiderstand in Reihe ist eine gute 
Idee. Kurze Info zur Schaltung: Ich baue mit der Kondensatorbank über 
eine Induktivität einen Leistungsschalter einen Strom im Bereich 0-300A 
auf (us Bereich).

Für das Entladen der Bank habe ich zwei 100W Widerstände besorgt und 
schalte es mit diesem Relais

http://de.farnell.com/tyco-electronics-potter-brum...

Zum trennen sind mir noch die OptoMOS CPC1786 relays aufgefallen 
http://www.clare.com/home/pdfs.nsf/www/CPC1786.pdf...
Was haltet ihr davon? Durch die optische Entkopplung spar ich mir den 
high side switch richtig?

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