Kondensatorkaskade defekt

Hans-Peter Zwerchau Gast #2366646
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Guten morgen ;)
ich habe hier eine 20-Stufige-Kondensatorkaskade (Villard-Schaltung), 
welche ich mit Kondensatoren der Spannungsfestigkeit von 250 Volt und 
einer Kapazität von 0,033µF aufgebaut habe. Wenn ich die Schaltung nun 
mit einem Zerhacker ansteuere, kriege ich Funken von max. 1mm und das ca 
alle 5 Sekunden. Soweit in Ordnung, aber ab und zu überspringt es in 
einigen der (seltsamerweise den selben) Kondensatoren, vor allem aber 
immer dann, wenn gerade am Ausgang ein Lichtbogen entstanden ist.
Warum passiert das? Haben die Kondensatoren evtl. eine zu geringe 
Spannungsfestigkeit? Gruß,

H.-P. Zwerchau
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HP Zwerchau Gast #2366967
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Hallo, der Trafo des Zerhackers sollte 230V ausgeben (Netztrafo), aber 
evtl. sind das wg. der Rechteck-Signale mehr (Ich "zerhacke" die 12V mit 
einer einfachen Blinkschaltung, Frequenz müsste so um die 10 Hz sein).
Was empfiehlst du für eine Spannungsfestigkeit der Kondensatoren?

@Manfred: Bei Kondensatorkaskaden werden die Kondensatoren durch Dioden 
in Reihe geschaltet und wieder geladen, und das ein paar mal die 
Sekunde, der Vorteil dabei ist, dass man dadurch Kondensatoren mit 
geringerer Spannungsfestigkeit als U-Gesamt nehmen kann, also sollte das 
eig. kein Problem sein :)

Gruß, HP Zwerchau
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hinz Gast #2367059
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HP Zwerchau schrieb:
> Hallo, der Trafo des Zerhackers sollte 230V ausgeben (Netztrafo), aber
> evtl. sind das wg. der Rechteck-Signale mehr (Ich "zerhacke" die 12V mit
> einer einfachen Blinkschaltung, Frequenz müsste so um die 10 Hz sein).

Das ist schonmal Murks, der Trafokern ist sicher in Sättigung.



> Was empfiehlst du für eine Spannungsfestigkeit der Kondensatoren?

Mehr als Spitze-Spitze der Eingangsspannung! Überlegs dir anhand einer 
Villard-Verdopplerschaltung.
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Jonathan S. Persönliche Seite #2367248
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Bei 230V Wechselspannung hast Du bereits 325V Spitzenspannung. Also 
laden sich deine 250V Kondensatoren auf 325V auf. Das ist gar nicht gut. 
Außerdem können bei einem einfachen Zerhacker EXTREME Spannungsspitzen 
auftreten. Ich habe bereits mit einem einfachen 230V -> 6V Printtrafo 
und 50Hz-Zerhacker Spannungen von 15 - 20 Kilovolt (!) erzeugt...


Gruß
Jonathan
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Peter R. #2367277
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Eine 20! stufige Villard-Kaskade ist ziemlicher Unsinn. So etwas 
verwendet(e) man höchstens bei Erzeugung von Spannungen im MV-Bereich.
Da dauert es alleine zwanzig Schaltvorgänge bis die Spannung zum 
obersten Kondensator "hochgeklettert"ist. Für eine richtige Aufladung 
würde es hundert oder mehr Takte bedürfen.

Wenn es dann zur Entladung der über die Kette noch ungleichmäßig 
aufgeladenen Kondensatoren kommt,laden sie sich nur um, anstatt dass 
sich die ganze Kette entlädt.

Fang also erst einmal mit zwei oder drei Stufen an. Du wirst sehen, 
weitere Stufen bringen nur wenig zusätzlichen "Ertrag"

In einer solchen Villard-Schaltung muss ein Kondensator mindestens Uss 
der Eingangsspannug vertragen.

Ein Trafo mit Schalter erzeugt fast beliebig hohe Spannungen, da kommt 
es nur auf die kapazitive Belastung an. da wird die zulässige Spannung 
an den Kondensatoren mit Sicherheit überschritten. Bei dem beschriebenen 
Trafo dürfte durch den Schaltvorgang schon ein Uss von 1kV entstehen, da 
ist klar, dass die 250-V-Kondensatoren das nicht aushalten.
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UR Schmitt Gast #2367289
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HP Zwerchau schrieb:
> Hallo, der Trafo des Zerhackers sollte 230V ausgeben (Netztrafo), aber
> evtl. sind das wg. der Rechteck-Signale mehr (Ich "zerhacke" die 12V mit
> einer einfachen Blinkschaltung, Frequenz müsste so um die 10 Hz sein).

Verstehe ich das richtig? Du nimmst einen 12V Trafo und betreibst ihn 
umgekehrt mit 12V Rechteck und 10 Hz
Das geht so nicht!
Der Trafo ist ausgelegt, daß er genau 1 Halbwelle von 50Hz Sinus 
bestromt werden kann ohne in die Sättigung zu gehen.
Du musst unbedingt mit deiner Frequenz rauf auf 50Hz (100Wechsel der 
Stromrichtung pro Sekunde), besser sogar 60Hz, das sollte der Kern auch 
noch verkraften.
Weiter musst du dafür sorgen daß der Trafo kein Gleichspannungsanteil 
abkriegt. Also nicht einfach 12V ein und ausschalten und zum Trafo, 
sonst ist der Kern immer vormagnetisiert (Remanenz) und geht schnell in 
die Sättigung.
Entweder mit einer Brückenschaltung ansteuern (Umpolung des Trafos 100 
mal pro Sekunde) oder mittels eines sausreichend großen Elkos der den 
Gleichspannungsanteil zum Trafo hin blockt (dann hast du allerdings nur 
noch +-6V AC).
Und dann misst du erst mal welche Spannung du dann sekundär bekommst. 
Optimalerweise mit einem Oszi (wobei die Spannungsfestigkeit von 
normalen 1:10 Tastköpfen da schon überchritten werden könnte) oder 
zumindest mit einem brauchbaren Multimeter.

Wie schon oben gesagt muss die Wechselspannungsfestigkeit der 
Kondensatoren größer sein als deine Eingangswechselspannung.

Die Kondensatoren die schon mehrfach durchgebrochen waren wegwerfen!
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