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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Freilaufdiode oder Snubber


Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Hallo Forum!

Ich entlade einen Kondensator über eine Spule. Was verwende ich dabei 
für eine Diode? Spannung am Kondensator 400V. Von der Spule habe ich 
keine genauen Daten weil diese selber gewickelt ist. Geschaltet wird mit 
einem Thyristor.

Sollte ich zum Schutz des Thyristors oder der Spule einen Snubber 
einbauen? Wenn ja wie berechnet man das Ding? Der Kondensator muss doch 
die 400V auch aushalten oder?

Wie mache ich das wenn der Kondensator 800V hat? Welche Diode hält beim 
Abschalten der Spannung der Induktiven Spannung noch Stand? (Ist doch 
mehr als die Ausgangsspannung?)

LG
Andreas

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Welche Diode hält beim Abschalten der Spannung
> der Induktiven Spannung noch Stand?
Eine Freilaufdiode hat die angenehme Eigenschaft, dass sie im 
Funktionsfall die induzierte Spannung auf max. ca. 1,5V begrenzt 
(abhängig vom Strom), da sie in dem Augenblick ja leitet.

Das gute daran ist aber:
Mit einem Thyristor wirst du keine Freilaufdiode brauchen, weil der erst 
abschaltet, wenn der Strom wieder 0 geworden ist ;-)

> Spannung am Kondensator 400V.
> Der Kondensator muss doch die 400V auch aushalten oder?
Dann ja.

Zeichne doch einfach mal einen Schaltplan und male die Spannungen ein. 
Aus dem Kopf in die Motorik gewissermaßen. Das hilft oft schon weiter.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Andreas Riegebauer wrote:

> Ich entlade einen Kondensator über eine Spule. Was verwende ich dabei
> für eine Diode?

Meistens garkeine, denn solange noch Strom fließt, bleibt der Thyristor 
leitend, daher reicht ein kleiner Snubber über dem Thyristor, der 
lediglich einen Strom in Größe des Haltestroms des Thyristors abfangen 
muss.

Ist Kondensator ein normaler Kondensator oder ein Elko? Wenn Elko, dann 
brauchst du eine fette Diode, die die Elkos vor Umpolung schützt. Die 
Diode muss den maximalen Strom aushalten können.

Autor: Mike J. (emjey)
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> Ich entlade einen Kondensator über eine Spule.
1. Wenn du den Kondensator so lange "entlädst" bis kein Strom mehr 
fließt brauchst du keinen Snubber.

> Geschaltet wird mit einem Thyristor.
2. Dann brauchst du keinen Snubber da du den Triac erst wieder 
abschalten kannst wenn kein Strom mehr fließt.

> Der Kondensator muss doch die 400V auch aushalten oder?
Sollte er wenn du vor hast da 400V reinzujagen und nicht willst dass er 
kaputt geht.

Mach doch mal einen Schaltplan und erklär mal etwas genauer was du vor 
hast.

Autor: Michael H* (Gast)
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steht das nicht beim rest der bauanleitung zur railgun?

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Bei welcher Anleitung? Es gibt so viele Seiten. Bin aber an einer 
Coilgun dran und nicht Railgun.

Hier ist der Schaltplan.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Bin aber an einer Coilgun dran und nicht Railgun.
Jo, is auch einfacher... ;-)

Lass aber besser das Gate nicht einfach so offen daliegen, sonst zeigt 
einer mit dem Finger drauf und hat einen Nylon-Pulli an.

Und sieh einen hochohmigen Entladewiderstand für die Elkos vor, die 
halten ihre Ladung u.U. auch über Nacht.

Das könntest du dann mit den nötigen Balancing-Widerständen kombinieren.

Und halte die Leitungen schön kurz, sonst ist die EC-Karte gelöscht.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Andreas Riegebauer wrote:

> Hier ist der Schaltplan.

Wenn ich das so sehe, würde ich dir davon abraten, und dir empfehlen 
erstmal klein anzufangen und dich mit der Theorie dazu zu beschäftigen.
Wenn du die Schaltung so aufbaust, fliegt dir der Schalter, der 
Widerstand und die Batterie um die Ohren, da der gezündete Thyristor die 
Elkospannung an die Zündschaltung legt!
Und wenn du den Thyristor dann noch nicht gegrillt hast, und dann 
richtig angeschlossen hast, gehen dir bei der nächsten Entladung die 
Elkos kaputt, da die Diode parallel dazu fehlt.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Lothar Miller wrote:
>> Bin aber an einer Coilgun dran und nicht Railgun.
> Jo, is auch einfacher... ;-)
>
> Lass aber besser das Gate nicht einfach so offen daliegen, sonst zeigt
> einer mit dem Finger drauf und hat einen Nylon-Pulli an.

Wie meinst du das?

> Und sieh einen hochohmigen Entladewiderstand für die Elkos vor, die
> halten ihre Ladung u.U. auch über Nacht.

Es ist ein 12k Widerstand (70W) über die ganze Bank angeschlossen zum 
entladen.

> Das könntest du dann mit den nötigen Balancing-Widerständen kombinieren.

Balancing Widerstände?

> Und halte die Leitungen schön kurz, sonst ist die EC-Karte gelöscht.

Gut zu wissen! g



Benedikt K. wrote:
> Wenn ich das so sehe, würde ich dir davon abraten, und dir empfehlen
> erstmal klein anzufangen und dich mit der Theorie dazu zu beschäftigen.
> Wenn du die Schaltung so aufbaust, fliegt dir der Schalter, der
> Widerstand und die Batterie um die Ohren, da der gezündete Thyristor die
> Elkospannung an die Zündschaltung legt!

Wie legt der Thyristor die Kondensatorspannung an die Zündschaltung?

> Und wenn du den Thyristor dann noch nicht gegrillt hast, und dann
> richtig angeschlossen hast, gehen dir bei der nächsten Entladung die
> Elkos kaputt, da die Diode parallel dazu fehlt.

Wohin gehört eine Diode?

Kann ich den Thyristor mit einer Schaltung noch irgendwie schützen?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Andreas Riegebauer wrote:

> Wie legt der Thyristor die Kondensatorspannung an die Zündschaltung?

Kathode vom Thyristor und Minus der Batterie zusammen. Die Spule an + 
von den Elkos und an die Anode des Thyristors.

> Wohin gehört eine Diode?

Parallel zu dem Elko.

Erklärung dazu (Abschnitt Umschwingkreis):
http://www.hcrs.at/SMAG.HTM

Und das passiert, wenn die Diode fehlt/zu schwach ist (letzter Absatz, 
ganz unten.)
http://www.powerlabs.org/multistagecg.htm

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Andreas Riegebauer wrote:
> Lothar Miller wrote:
>>> Bin aber an einer Coilgun dran und nicht Railgun.
>> Lass aber besser das Gate nicht einfach so offen daliegen, sonst zeigt
>> einer mit dem Finger drauf und hat einen Nylon-Pulli an.
> Wie meinst du das?
Dieser kleine Funke, der da ab und an überspringt, kann dir auch den 
Thyristor zünden (Stichwort: elektrostatische Entladung)

>> Das könntest du dann mit den nötigen Balancing-Widerständen kombinieren.
> Balancing Widerstände?
Suchbegriff hier im Forum: +Reihenschaltung +Kondensatoren
Beitrag "Re: Kondensatoren für hohe Spannungen?"
Beitrag "Re: Supercap Reihenschaltung Spannungsverteilung"

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Lothar Miller wrote:

> Dieser kleine Funke, der da ab und an überspringt, kann dir auch den
> Thyristor zünden (Stichwort: elektrostatische Entladung)

Wenn der Funke das schafft, dann hilft auch ein Widerstand nicht viel. 
Meist schaltet man daher einen Kondensator parallel zu Gate-Kathode.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Also ich habe mal alle Infos aufgenommen und in die Schaltung eingebaut. 
Das einzige wo ich nicht wirklich was gefunden habe war das 
Gleichmässige aufladen der Kondensatoren. Habe mir die Beiträge 
durchgelesen und im INET gesucht aber nichts gefunden.

Benedikt K. wrote:
>> Wohin gehört eine Diode?
>Parallel zu dem Elko.

Du meintest eher in Serie oder? Die Diode D4 muss aber mächtig was 
aushalten.

Diode D2 darf aber auch nicht schwach sein oder soll ich die überhaupt 
weglassen? Behindert oder schadet diese?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Andreas Riegebauer wrote:

>>> Wohin gehört eine Diode?
>>Parallel zu dem Elko.
>
> Du meintest eher in Serie oder?

Nein, parallel, in Sperrichtung. Diese verhindert ein verpoltes Aufladen 
der Elkos. Les dir nochmal die Seite mit dem Umschwingkreis durch. Ist 
nicht einfach zu verstehen, da das Verhalten auf den ersten Blick doch 
etwas merkwürdig ist, aber es ist in der Tat so.

> Die Diode D4 muss aber mächtig was aushalten.

Ja, die muss den vollen Strom abkönnen, und das für eine recht lange 
Zeit. Gleichzeitig auch die volle Elko Spannung.

> Diode D2 darf aber auch nicht schwach sein oder soll ich die überhaupt
> weglassen? Behindert oder schadet diese?

Anstelle von D2 kann man auch ein C verwenden. Ansonsten wird die 
Aufgabe von D2 großteils von D4 (parallel zum Elko übernommen), so dass 
D2 nur noch den Teil des Stroms übernehmen muss, der Fließt nachdem der 
Thyristor sperrt, also maximal der Haltestrom.

Probier mal folgendes aus: Verwende anstelle der Elkos einen großen 
bipolaren Kondensator (falls du sowas hast), irgendeinen MP oder sowas 
mit >100µF und lade den auf ein paar 10V. Als Spule verwendest du 
irgendeine größere Spule mit Kern und Luftspalt, damit diese nicht in 
die Sättigung kommt. Dann zündest du den Thyristor kurz (wichtig!), oder 
legst zusätzlich eine Diode in Reihe. Nach dem Zünden sollte der 
Kondensator in etwa auf die selbe Spannung wie am Anfang geladen sein, 
nur umgepolt.
Da ein gezündeter Thyristor auch in Sperrichtung einen hohen Leckstrom 
hat, und so den Kondensator wieder entladen würde, die Diode in Reihe 
bzw. das kurze Zünden. Für den späteren Betrieb ist dieses Verhalten 
uninteressant, da der Leckstrom verglichen mit dem Impulsströmen die bei 
der Entladung fließen verschwindend gering ist, aber hier zum Messen ist 
er störend.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Das einzige wo ich nicht wirklich was gefunden habe war das
> Gleichmässige aufladen der Kondensatoren. Habe mir die Beiträge
> durchgelesen und im INET gesucht aber nichts gefunden.
Die Widerstände sorgen für eine gleichmäßige Verteilung der Spannung.

Die Dioden verhindern, dass eines der Kondensatorpärchen mit negativer 
Spannung beaufschlagt wird, denn beim Entladen wird das 
Kondensatorpärchen mit der geringeren Kapazität schneller auf 0V 
entladen sein. Und nach 0V (der Strom fließt ja weiter) kommt negative 
Spannung.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Also funktioniert das mit dem Widerständen doch so zum gleichmäßigen 
Laden. Ich habe in dem Beitrag den du gepostet hast herausgelesen das es 
so nicht funktioniert.

Hab das jetzt mal alles in eine Schaltung gezeichnet und noch was 
eingebaut.

* Die Zener Dioden sollen verhindern das die Kondensatoren auf mehr als 
200V Aufgeladen werden. Der Vorwiderstand dazu ist denke ich klar.

* Die beiden anderen Dioden bei den Kondensatoren sollen verhindern das 
diese negativ aufgeladen werden. Die Widerstände sind dazu da das die 
Dioden nicht so stark sein müssen.

* Der Widerstand 12k/70W dient zum gleichmäßigen Aufladen der 
Kondensatoren und gleichzeitig als Entladewiderstände.

* D2 dient als Freilaufdiode für die Spule. Der Widerstand soll auch den 
Strom begrenzen damit D2 etwas kleiner ausfallen kann. Wenn die Diode 
nicht stört dann soll sie dort bleiben oder durch einen Kondensator 
ersetzt werden.

* Die fette Diode in der Zuleitung habe ich entfernt oder bringt die 
was? (Ehemals D4)

LG
Andreas

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Ach mann. Das Bild vergesen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Überleg mal, was passieren muss, damit D5 und D7 leitend werden...
Und überleg mal, wo die Spannung die an R1/D2 anliegt auch anliegt...

Ich geb dir einen guten Tipp: Lass die Finger von Sachen die du nicht 
verstehst! Ich habe das jetzt schon mehrmals versucht zu erklären, aber 
entweder willst oder kannst du mich nicht verstehen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Und überleg mal, was mit deiner Ladeschaltung oder deinen D1, D6, R4, R5 
passiert, wenn die Spannung über 400V steigt...

Wenn die D2 funktioniert und schön niederimpedant angeschlossen ist, 
dann sind die anderen Dioden sinnlos. Nur mit den Streuinduktivitäten 
hast du dann noch zu kämpfen. Und dafür wären dann D1 und D6 (aber ohne 
Widerstände) zuständig. Und dafür dann bitte schnelle (besser 
ultraschnelle) Schaltdioden verwenden.


Ein Tipp:
Lass die diversen Widerstände vor den Dioden heraus. Das macht die 
Dioden nahezu wirkungslos. Wenn eine Diode falsch ausgelegt ist, dann 
helfen die Widerstände auch nichts mehr.

Angenommen, du wähltest 10 Ohm, weil sich das hübsch anhört (oder wie 
kommst du auf den Wert für R1?). Und hast einen Strom von z.B. "nur" 10 
A. Dann würden z.B. über R1 gleich mal 100V abfallen. Und 100V*10A sind 
1 kW Pulsbelastung. Krass, nicht wahr.
Und glaub mir eins: deine Ströme werden sehr viel größer sein  :-O


Mach doch mal ein Foto vorher und nachher, wenn du soweit bist ;-)

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Benedikt K. wrote:
> Überleg mal, was passieren muss, damit D5 und D7 leitend werden...

Wenn die Kondensatoren leer sind dann polt sich die Spule um. Plus ist 
dann unten und der Strom fließt durch den Thyristor und die Parallele 
Diode (in dem Fall sind das D5 und D7) zum "minus" Pol der Spule. 
Richtig oder Falsch?

Soll ich über jeden Kondensator eine Diode machen oder eine über die 
ganze Bank?

> Und überleg mal, wo die Spannung die an R1/D2 anliegt auch anliegt...

Über den Thyrstor am Minuspol der Kondensatoren. Deshalb die Dioden D5 
und D7. Richtig oder Falsch?

> Ich geb dir einen guten Tipp: Lass die Finger von Sachen die du nicht
> verstehst! Ich habe das jetzt schon mehrmals versucht zu erklären, aber
> entweder willst oder kannst du mich nicht verstehen.

Ich habe die Sachen so umgesetzt wie ich sie im Internet gefunden habe 
und wie ich sie hier rauslese. Weil ich nicht sicher bin ob die Sachen 
stimmen frage ich ja wieder und wieder nach.


Lothar wrote:
> Und überleg mal, was mit deiner Ladeschaltung oder deinen D1, D6, R4, R5
> passiert, wenn die Spannung über 400V steigt...

Was passiert mit meiner Ladeschaltung?


Von hier habe ich die Sache mit der Zener Dionde: 
http://www.voltagezone.com/capbank2.html

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Andreas Riegebauer wrote:

> Wenn die Kondensatoren leer sind dann polt sich die Spule um. Plus ist
> dann unten und der Strom fließt durch den Thyristor und die Parallele
> Diode (in dem Fall sind das D5 und D7) zum "minus" Pol der Spule.
> Richtig oder Falsch?

An sich ja: Da der Strom aber etliche 100A oder noch mehr hat, fallen an 
den Widerständen Spannungen von etlichen 10V ab. Die Elkos werden 
verpolt auf diese Spannung aufgeladen -> Bumm.

> Soll ich über jeden Kondensator eine Diode machen oder eine über die
> ganze Bank?

Eigentlich reicht je eine Diode über jeden Kondensator, allerdings 
müssen diese den vollen Strom von einigen 100A abkönnen.

> Über den Thyrstor am Minuspol der Kondensatoren. Deshalb die Dioden D5
> und D7. Richtig oder Falsch?

Auch hier wieder: Lass die Widerstände weg und verwende ausreichend 
dimensionierte Dioden.

Widerstände in Reihe zu einer Verpolschutz oder Überspannungsschutzdiode 
neutralisiert deren Wirkung. Die Widerstände für die Z-Dioden gehören in 
die Zuleitung der Stromversorgung und nicht in Reihe der Z-Dioden!

Und simulier das ganze vorher mal, damit du ein Gefühl für die Ströme 
und Leistungen bekommst.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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So hoffe jetzt habe ich mal alles verstanden.

* Dioden ohne Widerstand damit keine Spannung entsteht welche die 
Kondensatoren falsch aufläd.

* Jeweils eine Fette Diode über die Kondensatoren welche mehr oder 
weniger als Freilaufdiode fungieren.

* Zenerdioden können sein müssen aber nicht. Wenn ja dann den Widerstand 
in die Versorgung was gleichzeitig den Ladestrom begrenzt.

* Entladewiderstand über die Kondensatoren. Für den sicheren Umgang und 
gleichmäßiges laden.

* Keine Freilaufdiode nötig.


Wie lange muss die Diode den Strom ertragen? In den Datenblättern sind 
immer die Stromspitzen für 10ms angegeben. Mein Thyristor schafft 6500A 
für 10ms. Kann ich das linear runterrechnen? Also 3250A für 20ms?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Sieht besser aus. Die 70W Widerstände sind total überdimensioniert, aber 
egal.
Das einzige Problem das noch auftreten könnte ist, dass die Z-Dioden 
auch normale Dioden sind. Eventuell gehen die also durch den Strom der 
Spule kaputt. Daher vielleicht noch Dioden in Reihe zu den Z-Dioden 
schalten.

Das mit der Strombelastbarkeit ist nicht so einfach. Meist gibt es einen 
i²t Wert im Datenblatt, damit müsste sich der Spitzenstrom bzw. dessen 
maximale Dauer errechnen lassen (ich bin mir aber nicht ganz sicher). Es 
gibt aber noch ein paar weitere Grenzwerte wie der maximale Stromanstieg 
di/dt. Insgesamt erhält man so etliche Kurven bzw. eine Fläche unterhalb 
dieser Kurven die den zulässigen Bereich angibt.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Jetz mußt du nur noch darauf achten, dass deine Z-Dioden (siehe unten) 
erst nach den parallelen Freilaufdioden anfangen zu leiten. Sonst kannst 
du dir diese Z-Dioden glatt sparen.

Mit welchen Strom wirst du deine C-Bank laden?
Wenn du z.B. hier mit 0,1 A ankommst, und hast 200V über den Z-Dioden, 
dan müssen die mal schnell 20W abkönnen, also schon recht dick sein.


Z-Dioden und Zenerdioden (Avalanche- und Zener-Effekt):
Deshalb hat Clarence Zener vorgeschlagen, die zunächst 
allgemein Zenerdioden genannten Dioden aufzuteilen 
in Zener-Dioden (mit Durchbruchspannungen unter 5 V) 
und Z-Dioden (mit mehr als 5 V).
aus http://de.wikipedia.org/wiki/Zener-Diode

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Habe die Schaltung nun so aufgebaut. Funktioniert anscheinend ganz gut.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Und hier noch ein Bild von der Bank.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Sieht gut aus.
Wo hast du die Dioden+Thyristoren her?

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Die Dioden habe ich vom großen C und den Thyristor habe ich bei E-Bay 
bestellt.

Hier ist noch ein Foto von dem Thyristor.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Mein Thyristor schafft 6500A für 10ms.
Mit der Verkabelung aber nicht.
Dafür dürfte der Widerstand incl. Innenwiderstand der Elkos max. 0,061 
Ohm betragen. Bei deiner Verdrahtung hast du das schon fast pro Schraube 
;-)
Zudem sind die Strippen unnötig lang, und sehen vom Querschnitt her auch 
etwas schmächtig aus.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Ja die Zuleitungen hatte ich zu hause. Sind 4 oder 6 Quardat. Wie kann 
ich solche übergangswiderstände minimieren und wie kann ich den 
Widerstand messen den ich da habe?

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Kann mir keiner bei meinen Übergangswiderständen Helfen?

Autor: Mike J. (Gast)
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Probier es doch erst mal aus.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Was soll ich zuerst ausprobieren?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Andreas Riegebauer wrote:
> Was soll ich zuerst ausprobieren?
Ob evtl. schon ein Strom mit weniger als 6,5kA ausreicht. Drück doch 
einfach mal die Taste und schau was passiert. Wenn die Wirkung ausreicht 
bist du ja schon fertig ;-)

Übergangswiderstände reduzierst du zuerst dadurch, dass du die Anzahl 
der Übergänge reduzierst. Also am besten mit der Schiene von den Elkos 
großflächig an den Thyristor fahren. Dann mit einem angemessenen 
Kabelschuh und gut gecrimptem Kontakt auf einen Kuppferdraht mit satten 
Querschnitt...

Sonst gilt: du willst einen steilen Stromanstieg. Ein steiler 
Stromanstieg enthält auch viele Oberwellen, da macht sich dann der 
Skineffekt bemerkbar. Also Kupferbänder (mit viel Oberfläche) zur 
Verdrahtung verwenden.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Also ich habe die Kondensatoren mit Schienen verbunden wie man auf dem 
Foto sehen kann. Die Kabel habe ich auch mit Kabelschuhen an die 
Kondensatorbank angeschlossen. Habe diese aber nicht gecrimpt sondern 
gelötet (Ist das gut oder schlecht?).

Wie kann ich mir selber einen Shunt bauen oder Woher bekomme ich einen 
Shunt der hohe Stöme aushält. Habe einen hier der ca. 50A aushält. Steht 
der einen Impuls auch durch?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Woher bekomme ich einen Shunt der hohe Stöme aushält.
Du wirst doch nicht über einen Shunt den Strom messen wollen? Der 
Shunt-Widerstand müsste sowas um 1mOhm (1/1000 Ohm) haben, dann fallen 
bei 6,5kA nach U=R*I 6,5V ab. Und das wären schon etwa 1,5% Messfehler 
bei 400V. Sinnvoller wäre da eine Messzange.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Wie schnell reagiert denn so eine Messzange? Kann ich den Impuls 
überhaupt messen?

Kann man sowas selber machen oder gibts die nur zu kaufen?

Autor: toeffel (Gast)
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Du kannst versuchen, den Stromimpuls transformatorisch zu messen.
Nimm einen Eisenpulverringkern, führe Deinen Stromleiter durch und 
versehe den Ringkern mit möglichst vielen Windungen. Diese 
Sekundärwicklung schliest Du mit einem Messwiderstand ab.
Wenn Du 6kA messen willst, sollte Du vermutlich ca. 500 Windungen auf 
den Ringkern wickeln. Dann beträgt der Sekundärstrom ca. 12A. Mit einem 
Messwiderstand von 0,5 Ohm ergibt sich eine Messspannung von 6 Volt. Der 
Spannungsabfall im Primärkreis beträgt nur 12mV.

Gleichstrom kannst Du so nicht messen. Den qualitativen Verlauf des 
Stroms solltest Du damit jedoch abbilden können.

schau mal da:
http://www.uni-stuttgart.de/ilr/dateien/le1/vorl/l...

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Wieso glauben hier alle das ich Ströme von 6500A habe? Ich sagte nur das 
mein Thyristor soviel aushält! Ich hab noch keine Ahnung wieviel Strom 
dabei eigentlich fließt. Deshalb habe ich ja auch gefragt wie ich den 
Widerstand messen kann von meiner Schaltung. Dann hätte ich zumindest 
einmal einen Anhaltspunkt. Ich denke aber ich werde das ganze mal mit 
meinem Shunt versuchen. Vielleicht überlebt er das ja.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ich denke aber ich werde das ganze mal mit
> meinem Shunt versuchen. Vielleicht überlebt er das ja.
Warum willst du überhaupt messen?
Wenns funktioniert, dann is doch sowieso schon gut ;-)

Welche Daten hat deine Spule (von der gabs bisher noch kein Bild)?
Induktivität?
Wicklungslänge, -durchmesser?
Windungszahl?
Leitungsquerschnitt?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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toeffel wrote:

> Nimm einen Eisenpulverringkern, führe Deinen Stromleiter durch und
> versehe den Ringkern mit möglichst vielen Windungen.

Eisenpulver würde ich nicht verwenden. Zumindest nicht den nächstbesten.
Ich hatte das auch mal versucht und bin damit schön auf die Nase 
gefallen:
Selbst ohne Widerstand lieferte der Kern nur etwa 3Vss. Dass der Kern 
von einer Windung und 10A in die Sättigung kommt, glaube ich weniger, 
daher dürfte der Kern durch seine relativ hohen Verluste viel Energie 
verschluckt haben.
Mit einem Ferrit Ringkern ging es dann sehr viel besser: Dieser lieferte 
bei gleicher Anzahl an Sekundärwindungen und einer Primärwindung fast 
100Vss, ehe er in die Sättigung kam.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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@Lothar:
Ja Funktion ist schön aber ich will ja dann noch weitertüfteln und das 
Ding verbessern. Dazu möchte ich schon wissen ob und wo sich dann was 
getan hat.

Wie gesagt. die Spule habe ich selber gewickelt aus 0,8mm Draht. Ich 
weiß weder wieviel Windungen noch weiß ich was über die Induktivität. 
Damit werde ich mich aber demnächst beschäftigen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Wie gesagt. die Spule habe ich selber gewickelt aus 0,8mm Draht. Ich
> weiß weder wieviel Windungen noch weiß ich was über die Induktivität.
> Damit werde ich mich aber demnächst beschäftigen.
Jo, wenn du die Windungen der Spule jetzt nicht mehr zählen kannst, dann 
brauchst du dir vorerst keine Gedanken zum Thema Übergangswiderstände 
machen. Die Spule ist dann hochohmig genug ;-)

Autor: toeffel (Gast)
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Benedikt K. schrieb:
> toeffel wrote:
>
>> Nimm einen Eisenpulverringkern, führe Deinen Stromleiter durch und
>> versehe den Ringkern mit möglichst vielen Windungen.
>
> Eisenpulver würde ich nicht verwenden. [...]
> [...] Mit einem Ferrit Ringkern ging es dann sehr viel besser: [...]

Hatten die beiden Kerne die gleiche Geometrie?
Die Sättigungsinduktion liegt bei Ferrit ungefähr bei 500mT und bei 
Eisenpulver etwa bei 1100mT. Daher sollte eigentlich ein Eisenpulverkern 
erst viel später sättigen.

Eine Messanordnung mit offener Sekundärwicklung ist IHMO nicht ideal. Je 
niederohmiger der Messwiderstand ist, desto später sollte der 
magnetische Kreis in die Sättigung kommen. (Offene Klemmen ==> 
Messwiderstand unendlich)

@Andreas:
Erstmal mit Deinem Shunt zu messen, ist sicherlich der richtige Weg. 
Später kannst Du Deinen Strommessung immer noch verbessern (falls 
erforderlich). Dein 50A-Shunt dürfte bei Deinen 20ms-Impulsen auch nicht 
abrauchen (sofern er über die nötig thermische Kapazität verfügt).

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> sofern er über die nötig thermische Kapazität verfügt...
Der Shunt wird sich nicht während des Impulses aufheizen, dazu ist der 
thermisch viel zu träge. Langfristig wird die Wärme zwar schon an den 
Shunt-Körper abgegeben, aber in erster Näherung muß die Wicklung die 
Energie einstecken können.

Hier ist Impulsbelastbarkeit/Impulsfestigkeit gefragt.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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toeffel wrote:

> Hatten die beiden Kerne die gleiche Geometrie?

Ja. Und auch gleiche Windungszahlen (1 prim, 50 sek).

> Die Sättigungsinduktion liegt bei Ferrit ungefähr bei 500mT und bei
> Eisenpulver etwa bei 1100mT. Daher sollte eigentlich ein Eisenpulverkern
> erst viel später sättigen.

Daher bin ich da auch so auf die Nase gefallen. Daher hatte ich anfangs 
nämlich auch den Eisenpulerringkern wegen der hohen Sättigungsgrenze 
verwendet (so ein gelb/weißer).
Das ganze ist erst aufgefallen, als zwischen Leerlauf und Kurzschluss 
die Spannung am Ausgang gleich blieb. Hinter dem Gleichrichter kamen nur 
wenige 100mV an, da der Übertrager mit 50 Windungen gerade mal etwas 
mehr als die 1,4V für den Gleichrichter geliefert hat.
Wie gesagt: Ich vermute die Energie geht in dem Ringern verloren, da 
Eisenpulverkerne ja durchaus einiges an Verlusten haben.

> Eine Messanordnung mit offener Sekundärwicklung ist IHMO nicht ideal. Je
> niederohmiger der Messwiderstand ist, desto später sollte der
> magnetische Kreis in die Sättigung kommen. (Offene Klemmen ==>
> Messwiderstand unendlich)

Die offene Sekundärwicklung hatte ich nur als Test, nachdem die Spannung 
mit Widerstand so niedrig war (und ohne auch kaum höher).
Es ist aber ein guter Test um die Sättigungsschwelle zu messen. Keine 
Ahnung ob man da so rechnen darf (ich denke näherungsweise aber schon):
Bei dem Ferritringkern hatte ich ja fast 100Vss im Leerlauf (darüber 
konnte man eine deutliche Verzerrung erkennen).
Wenn ich jetzt rechne: 100Vss an 100 Ohm mach 1Ass -> Bei 1:50 also max 
50Ass.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Wie sieht es eigentlich mit der Temperatur der Spule aus? Die Spule geht 
doch nur kaputt wenn der Strom zu hoch ist, weil die Temperatur dann 
ansteigt. Wenn ich ein starkes Magnetfelt erzeugen will dann brauche ich 
ja viele Windungen was aber nur mit einem dünnen Draht geht. Der hält 
aber nicht so viel Strom aus.

Kann man den Temperaturanstieg in einem Kupferleiter berechnen bei einem 
gewissen Strom?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
Datum:

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Andreas Riegebauer wrote:
> Die Spule geht
> doch nur kaputt wenn der Strom zu hoch ist, weil die Temperatur dann
> ansteigt.

Es gibt noch andere Fehlerquellen:
- Überschlag (also Kurzschluss)
- mechanisches Zerreisen aufgrund der hohen Kräfte des Magnetfelds
usw.

> Wenn ich ein starkes Magnetfelt erzeugen will dann brauche ich
> ja viele Windungen

Jain.
Eine große Spule dämpft den Stromanstieg -> weniger Strom

Wichtig ist den Kompromiss zu finden, bei dem die Energie am besten 
ausgenutzt wird.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
Datum:
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Wollte nur kurz eine Erweiterung meiner Kondensatorbank bekanntgeben. 
Ich hab jetzt ein Voltmeter eingebaut.

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