Hallo,
was für einen Schalter kann man nutzen, wenn man Kondensatoren größerer
Kapazität und höherer Spannung fast in einen Kurzschluss entladen will?
Es würde sich ggf. um impulsfeste MKPs handeln, mit Spannungen von ca.
1000V, und Kapazitäten jenseits der 1000µF. Je nach
Schalterbelastbarkeit gern auch deutlich höhere Werte...
Spitzenströme von 100KA dürften min. gegeben sein, natürlich nur sehr
kurz. Die Entladung erfolgt ggf. in eine Luftspule von höchstens 1µH
(eine Windung).
Bei Scheibenthyristoren ist mir nicht bekannt, ob sie überhaupt schnell
genug zünden. Und natürlich soll trotz der extremen Werte noch einige
Energie in der Spule ankommen, nicht nur am Schalter verbraten werden.
Es geht nur um Einzelzündungen, eine therm. Belastbarkeit des Schalters
spielt praktisch kaum eine Rolle...
Gibt es was Röhrenartiges dafür, oder kann evtl. sogar eine einfache
Funkenstrecke ausreichend sein?
Im Voraus vielen Dank für Hinweise jeder Art, mir würde der Name solch
eines Schalters schon zur weiteren Suche genügen.
@ Havarist (Gast)
>Es würde sich ggf. um impulsfeste MKPs handeln, mit Spannungen von ca.>1000V, und Kapazitäten jenseits der 1000µF. Je nach>Schalterbelastbarkeit gern auch deutlich höhere Werte...>Spitzenströme von 100KA dürften min. gegeben sein, natürlich nur sehr>kurz. Die Entladung erfolgt ggf. in eine Luftspule von höchstens 1µH>(eine Windung).
Da bekommt man aber keine 100kA.
>Bei Scheibenthyristoren ist mir nicht bekannt, ob sie überhaupt schnell>genug zünden.
Tun sie, 1us und weniger.
> Und natürlich soll trotz der extremen Werte noch einige> Energie in der Spule ankommen, nicht nur am Schalter verbraten werden.
Klemmenspannung von brauchbaren Thyristoren liegt um die 2V, bei einigen
kA natürlich höher, I*R
>Gibt es was Röhrenartiges dafür, oder kann evtl. sogar eine einfache>Funkenstrecke ausreichend sein?
Geht auch. Braucht man aber nicht unbedingt. Denn 100kA erreichst du
nie und nimmer. Simulier das mal in Pspice. Und du hast KEINE 0 Ohm
Verbindungen, und 1uH ist auch schnell erreicht, nicht nur durch deine
Spule sondern durch deine Verkabelung.
Habs mal grob simuliert mit 10mOhm/1uH bekommt man "nur" 25kA, und da
muss man schon VIEL Kupfer verbauen.
Mit 100mOhm sind es nur noch 8kA.
Siehe Anhang
MFG
Falk
Hallo,
vielen Dank für die konstruktiven Antworten. Um den Sinn der Anordnung
vielleicht mal zu nennen: es soll versucht werden, extrem hohe Kräfte
zwischen zwei Spulen zu erzeugen. Evtl. auch nur zwischen einer Spule
und ner Eisenplatte, aber Letztere dürfte dabei evtl. zu schnell
sättigen. Diese Kräfte können sehr kurzzeitig sein, aber halt so stark
wie möglich. Das meiste der gespeicherten Energie sollte also wirklich
innerhalb kürzester Zeit zur Spule gelangen.
Falk, danke für die Simulation, ist sehr sehr nett. Mit 1 Milliohm
liegst Du sicher richtig, wobei dieser Widerstand eher in der Spule
entstehen wird, nicht so sehr in der Verschienung. Denn ein mech.
Problem könnte sein, daß die Spule nicht so schwer werden darf. Sonst
muss ja auch ihre hohe Masse erst beschleunigt werden. Es geht zwar nur
um Bewegungen zwischen vielleicht 0,1 und 2 Millimeter, aber man hat ja
durch die schnelle Entladung auch kaum Zeit zum Beschleunigen.
Das Ignitron hört sich auch gut an. Wenn ich es richtig gegoogelt habe,
sind diese Teile eher was für viele Zündungen. Haben zumindest oft
Kühlmedienanschlüsse.
Wenn man eine solide Funkenstrecke aufbaut, und die Spannung einfach
soweit dagegen anfährt, daß sie zündet, wie schnell und vor allem wie
niederohmig ist solch eine Entladung? Da es ja nur z.B. eine Zündung in
5 Minuten ist, dürfte sowas vielleicht schon reichen?
Komme momentan zu der hoffentlich richtigen Erkenntnis, daß es besser
wäre, höhere Spannungen zu nutzen, statt höherer Kapazitäten. Kann man
das so stehen lassen?
@ 0815 (Gast)
>Wenn man eine solide Funkenstrecke aufbaut, und die Spannung einfach>soweit dagegen anfährt, daß sie zündet, wie schnell und vor allem wie>niederohmig ist solch eine Entladung?
Zündzeit je nach Geometrie der Elektroden und des Mediums um die
0,1-2us. Sinnvollerweise nimmt man eine gekapselte Funkenstrecke, gibt
es fertig für wenig Geld von Epcos und Co, je nach Typ mit 10-150kA
Schaltvermögen.
Schaltfunkenstrecke ud Gasabeleiter sind die Stichworte.
>Komme momentan zu der hoffentlich richtigen Erkenntnis, daß es besser>wäre, höhere Spannungen zu nutzen, statt höherer Kapazitäten. Kann man>das so stehen lassen?
Jain. Es gibt da ein Optimium, wobei ich im Moment auch nicht weiß wo
das genau liegt. Muss man mal nachdenken. Denn hohe Spannung heißt zwar
erstmal mehr "Schub", aber durch die kleinere Kapazität steigt auch die
Resonanzfrequenz der ganzen Sache, womit die Induktivität, welche den
Stromanstieg "bremst", wieder mehr Wirkung entfaltet.
Praxisbeispiel. In der 4ma haben wir solche Pulsentladungen mit 2-32kV.
Bei 2kV erreicht man ca. 3,5kA, mit 32kV aber gerade mal 7,5kA bei einer
Entladung in 300mOhm/28uH bei konstanter Energie von ca. 1,5kJ. Bei
halber Induktivität und Widerstand sind es ca. 5,5kA und 10,5kA, also
weniger als das Doppelte, eher Wurzel(2), weil eben der Schwingkreis mit
1/wurzel(LC) eingeht.
MFG
Falk
