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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantandraht mit Tyristor zum Glühen bringen


Autor: Markus (Gast)
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Hallo,
ich möchte beim drücken eines Öffners einen Strom fließen lassen (ca. 
15A). An sich sollte das ja kein Problem sein. Zwischen Anode und 
Kathode fließt der Strom. Da kann ja so viel fließen, wie der Thyristor 
verkraftet. Das ganze wird über das Gate gestartet. Wie dimensioniere 
ich den Gate Widerstand? Steht da der maximale Gate Strom im Datenblatt?
Zum Invertieren des Signals würde ich einen NPN Transistor in 
Emitterschaltung verwenden. Kann ich da einfach den Thyristor mit Anode 
und Kathode in den Kollektorkreis schließen? Und wie dimensioniere ich 
in dem Fall die Ströme und die Widerstände des Transistors?


Danke schon mal.

Autor: Markus (Gast)
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Achja damit möchte ich einen Konstantandraht zum Glühen bringen.

Autor: Paul Baumann (Gast)
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>Steht da der maximale Gate Strom im Datenblatt?
Ja, da guck doch mal rein...
Denk aber dran, daß der Thyristor bei Gleichspannung nicht wieder 
löscht.
Der Draht glüht, die Bude brennt ab und die Feuerwehr löscht den
Thyristor. ;-)

MfG Paul

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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ein öffner ist eine blöde idee, ein schließer wäre besser. ansonsten 
müßte man damit das gate des thyristors im ruhezustand kurzschließen -> 
unnötiger stromverbrauch.

der widerstand muß den strom liefern, den der thyristor zum sicheren 
zünden braucht. das ist nicht so viel, 10mA ins gate sollten mehr als 
genug sein. konkrete werte stehen im datenblatt. leider hast du keine 
spannung angegeben, noch den typ des thyristors - unmöglich so da was zu 
berechnen.

Autor: Markus (Gast)
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Also es geht mir erst einmal um das Funktionsprinzip. Einen Thyristor 
muss ich noch raus suchen. Also Öffner muss sein Weil das ganze muss wo 
eingebaut werden, wo die Schalter schon vorhanden sind. Wieso muss ich 
denn das Gate des Tyristors im Nichtbetrieb kurzschließen? Der Tyristor 
schaltet doch durch, wenn ein Gatestrom fließt. Also müsste man doch nur 
eine Schaltung davor bauen, die dafür sorgt, dass beim öffnen ein 
Gatestrom fließt.

Autor: Tom Ekman (tkon)
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Wie willst du den Thyristor wieder abschalten?

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

>Also es geht mir erst einmal um das Funktionsprinzip. Einen Thyristor
>muss ich noch raus suchen.

Nimm einen MOSFET. Den kann man einfach per hochohmigen Widerstand am 
Gate aufsteuern. Der Öffner schliesst das Gate solange kurz, bis er 
öffnet.

MfG
Falk

Autor: Klaus Wachtler (mfgkw)
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Tom Ekman schrieb:
> Wie willst du den Thyristor wieder abschalten?

Wenn der Draht durchgebrannt ist, geht er doch von selbst aus, oder?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Klaus Wachtler (mfgkw)

>> Wie willst du den Thyristor wieder abschalten?

>Wenn der Draht durchgebrannt ist, geht er doch von selbst aus, oder?

Wenn bis dahin nicht die Bude brennt, ja ;-)

Autor: Klaus Wachtler (mfgkw)
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Auch dann, also sehr sicher.

Autor: Wayne Monga (vibra)
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> Konstantandraht mit Tyristor zum Glühen bringen <

Man könnte ,falls der Tyristor gross genug ist ,diesen solange am 
gespannten Konstantandraht reiben bis es anfängt zu glühen . Was da dann 
zuerst Glüht - keine Ahnung - müsste man halt mal ausprobieren .

Frohes Fest

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Markus schrieb:
> ...
> ich möchte beim drücken eines Öffners einen Strom fließen lassen (ca.
> 15A).

Warum nimmst Du nicht ein Kfz.-Relais, die schalten 30A. Und wenn beim 
Drücken eines Öffners Strom fließen soll, dann eben ein Umschaltrelais. 
Fertig!

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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solange er nicht verrät an welcher spannung, gleich- oder wechselstrom 
der schrott laufen soll kann ihm sowieso keiner helfen. angenommen er 
stellt sich das an 230V~ vor, dann viel spaß mit dem kfz-relais...

Autor: Udo. R. S. (Gast)
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Hmm, das klingt für mich danach, daß er ein Elekrozünder für Raketen 
oder Böller bauen will. Speziell die Modellbauer haben bei den Raketen 
gerne eine komplex aussehende Schalttafel mit Notaus, Schlüsselschalter 
Zündkreistester usw. obwohl sie im Endeffekt nur einen Draht für ne 
10tel Sekunde zum Glühen bringen.
Aber die Athmosphäre muss ja auch stimmen :-))

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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du hast die drei bandgeräte und die große schüssel für die telemetrie 
vergessen, genauso wie das megaphon für den apollo-11 countdown. ;)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Das ganze wird über das Gate gestartet. Wie dimensioniere
> ich den Gate Widerstand? Steht da der maximale Gate Strom im Datenblatt?
> Zum Invertieren ....
Mein Text2Schematics-Konverter ist abgestürzt... :-/
Zeichne doch einfach eine Skizze, schreib Namen T1, R2, C1... an die 
Bauteile, mach ein Foto davon und poste das. Dann erst kann man sinvoll 
über irgendwas diskutieren...

> beim drücken eines Öffners einen Strom fließen lassen (ca. 15A).
Nimm ein KFZ-Relais, das dürfte das einfachste sein.

Ein Thyristor ist m.E. jedenfalls ganz ungeeignet...

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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der nächste der mit einem KFZ-relais angetanzt kommt obwohl er noch 
nicht weiß ob das ganze geraffel vielleicht an 230V rennen soll... ohne 
weitere angaben zur schaltung/versorgung kann hier niemand wirklich 
helfen.

Autor: Andreas K. (derandi)
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Dann soll er eben ein Relais für 230V verwenden.
Ganz nebenbei bezweifle ich das der Heizdraht an 230V läuft, das wären 
ja fast 3,5 kW.

Autor: Dirk J. (dirk-cebu)
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Wahrscheinlich will er nur Styropor schneiden und das bestimmt nicht mit 
230V~. So etwas wird normalerweise mit niedriger Spannung und hohem 
Strom betrieben, man soll sich ja beim Anfassen "nur" die Finger 
verbrennen :)
Die Gleichspanung für den Spulenantrieb für das Umschaltrelais ist ja 
leicht aus der Betriebsspanung zu erzeugen, falls es AC sein sollte.
Und falls es doch um Feuerwerk zünden gehen sollte, gehe ich davon aus, 
daß er eine Autobatterie verwendet, um autark zu sein.
Diese ganze Spinnerei mit Thyristor, Sperrtransistor und womöglich noch 
ein µC ist überflüssig, wenn es ein popeliges Relais auch tut.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Wahrscheinlich will er nur Styropor schneiden ...
Wahrscheinlich nicht, denn dann darf der Draht nicht glühen  :-o
Viel wahrscheinlicher und der Jahreszeit angemessen ist die 
obligatorische Silvesterfeuerwerksstartgeschichte.

Aber ich denke, das Thema hat sich erledigt, weil Markus hier schon 
länger nicht mehr dabei ist...

Autor: Klaus Wachtler (mfgkw)
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Vielleicht hat er dank der tollen Tips seine erste Sprenung
erfolgreich initiiert?

Autor: Bastler (Gast)
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Hallo,
ich habe mich aufgrund des Themas mal mit Tyristoren beschäftigt. Ich 
habe mal mit Multisim eine Schaltung nach dieser Art aufgebaut:

http://www.dieelektronikerseite.de/Pics/Lections/T...

Als Gatewiderstand habe ich 1k genommen, und den BT152_400R als 
Tyristor. Die Spannung kommt von einer 5V Quelle. Wenn ich die 
Gatespannung weg nehme geht die LED jedoch wieder aus. Ich denke der 
Tyristor leitet dann dauerhaft?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Es liegt daran das der Aufbau des BRX45 doch deutlich anders ist als der 
des BT152 -- schau Dir mal die beiden Datenblätter an, der Punkt 
"minimaler Haltestrom" ist das worauf Du schauen müßtest.

Autor: Bastler (Gast)
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Hmm, wenn ich das ganze mit 1Ohm Last Simuliere fließt auch Ohne 
Gastespannung der volle Strom.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Tja, warum machen sich Leute eigentlich nicht die Mühe Datenblätter zu 
lesen, zu verstehen und daraus die (richtigen) Schlüsse zu ziehen?

Wenn man Dich schon darauf so DEUTLICH auf den betreffenden Parameter 
hinweist:

Bei 1 Ohm fließt eine höherer Strom als bei 470 Ohm  - der deutlich über 
dem Haltestrom liegt.
BTW: Den BRX45 zerlegt dieser Strom bereits durch Überlast.

Autor: Bastler (Gast)
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Ich habe in der Simulation ja den BT152 genommen, und der dürfte um die 
15A haben an maximalem Strom.

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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Ich habe das mit dem "Draht zum Glühen bringen" auch schon mal anders 
gemacht. Zugegebenermaßen, das war letztes Jahr zu Silvester, um Böller 
per Couuntdown-Timer zu zünden, so richtig schön nach James-Bond-Art...

Da habe ich Elkos verwendet, insgesamt so 1800µF mit 400V 
Spannungsfestigkeit. Über ein 10m langes Kabel (2*0,75mm²) wurde der 
Zünddraht angeschlossen. Ich habe "Isachrom 60" von Conrad verwendet. 
Der Draht war so 6cm lang.
Zum Schalten habe ich ein normales, altes Relais mit 12A/250V 
Schaltleistung verwendet. Das Relais sollte nix Tolles sein, weil die 
Kontakte bei diesem "Missbrauch" eh recht stark abgenutzt werden.
Dann habe ich experimentell bestimmt, wie viel Elkospannung nötig ist, 
damit der Draht mal kurz hellgelb aufglüht ohne durchzubrennen. Das 
waren so 375 Volt.
Der Widerstand der ganzen Anordnung was knapp 0,85 Ohm. Daher dürften 
dabei ca. 450A geflossen sein, also rund 170kW für eine Zeit von 
deutlich unter 1ms.
Das lässt den Draht augenblicklich aufglühen (aber nicht durchbrennen!), 
und auch bei starkem Wind dürfte die Zündung zuverlässig sein. Ich denke 
mal, der Draht dürfte sogar unter Wasser kurz aufglühen.

Das Ganze hat recht zuverlässig funktioniert, zumindest dafür dass es 
nur eine Last-Minute-Bastelei war. Ab und zu haben die Relais-Kontakte 
verschweißt, was sich aber durch Klopfen auf das Relais wieder lösen 
ließ.
Das Beste war: Man konte gleich ca. 4 Böller auf den Draht legen, die 
dann alle gleichzeitig gezündet wurden...

Mit einem dicken Thyristor (ca. 40A, für 10ms darf man den dann mit ca. 
600A belasten) zum Schalten ginge das noch besser, ich hatte aber keinen 
zur Hand.
Allerdings sind die verwendeten Spannungen (375V an den Elkos) nicht 
ganz ungefährlich.

Autor: Bastler (Gast)
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Um nochmal zum Thema zurückzukommen. Wieso hat den der Tyristor bei den 
hohen Strömen schon am Anfang durchgeschalten, obwohl er die doch hätte 
verkraften sollen. Ich habe im Anhang mal eine Schaltung gebastelt, die 
macht das, was gefordert wurde, nur das sie im Leerlauf mehr Strom 
zieht, als wenn die Lampe leuchtet ;-).

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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diese schaltung ist kompletter unsinn. sorry.

erstens betreibt man einen thyrister nur in spezialanwendungen an 
gleichstrom (z.b. crowbar oder mit löschglied). zweitens was soll das 
ding da überhaupt? du legst das gate über den widerstand ständig an 
plus, folglich wird das ding auch immer leiten. mit dem thyristor machst 
du nichts weiter als die LED kurzzuschließen. bau die schaltung zu 
silvester mal auf und verwende eine autobatterie. am 1.1. 0 uhr 
schaltest du ein und dir fliegt sofort der transistor und der thyristor 
um die ohren.

mach dich mal über PNP transistoren bzw. inverterschaltungen schlau. 
anstelle des thyristors kommt ein PNP transistor, basiswiderstand von 
mir aus 10k (reicht für eine LED-ansteuerung locker) und nochmal 100k 
von der basis nach plus um das ganze stabil zu machen.

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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Von der Betriebsspannung war hier leider noch nie die Rede. Bei 15A 
Strom gehe ich aber davon aus, dass es unter 30 Volt sind.
Da würde ich auch zu einem Mosfet raten. Ich weiß, das wurde hier schon 
genannt.
Allerdings werden hier im Forum immer noch gerne veraltete BUZ-Mosfets 
empfohlen. Mittlerweile gibt es aber viel bessere Mosfets, insbesondere 
aus der IRF-Serie.
Hierfür drängt sich der IRF1404 geradezu auf. Der verträgt 40 Volt, was 
ausreichen dürfte.
Das Tolle an diesem Mosfet ist der On-Widerstand (Rds). Er beträgt 
gerade mal 3,5mOhm (maximal 4 mOhm).

Bei 15A Strom ergibt das ca. 0,8 Watt Verlustleistung. Das bedeutet: 
Wenn der Gate-Umladestrom nicht viel zu gering ist (das würde den Mosfet 
lange im Übergangsbereich mit viel Verlustleistung lassen), kommt der 
FET ohne Kühlkörper aus.
So ganz nebenbei ist der zulässige Peak-Strom dieses Mosfets über 800 
Ampere. Sollte wohl reichen...

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> am 1.1. 0 uhr schaltest du ein und dir fliegt sofort der transistor
> und der thyristor um die ohren.
Es reicht aus, wenn die Spannung angelegt wird.
Ergo: es passiert noch dieses Jahr   :-o

> dir fliegt sofort der transistor und der thyristor um die ohren.
Der BT152 kann für 10ms einen Spitzenstrom von 200A.
Ich würde eine Wette eingehen, dass es nur den Transistor erwischt  ;-)

Autor: Wiso (Gast)
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da steht geschrieben:
 > Taste = A
bedeutet, daß sie AUS ist, gedrückt gehalten.
Die Rettung, somit leuchtet die LED, der Knall folgt erst bei Ermüdung 
oder Krampffinger.

Autor: Ben ___ (burning_silicon)
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mit einschalten meinte ich das anlegen der betriebsspannung... und 
naja... sieht schlecht aus für den transistor! ;)

dann leuchtet nach dem knall wenigstens die LED wieder - falls sie 
überhaupt ausgeht. aber wahrscheinlich werden von dem transistor einfach 
nur drei kurze drähte auf der platine stehenbleiben und das isses 
dann...

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