Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Maximal zu entnehmender Strom aus ELKO?


von Hannes (Gast)


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Hallo Leute,

wie Groß darf der maximale Stromfluss aus einem geladenen Elko sein?

Ich will Elkos Stoßartig entladen und frage mich, mit wieviel Strom ich 
den Elko schlagartig (nahe dem kurzschluss) entladen darf.

Leider wird der Innenwiderstand im Datenblatt nicht angegeben, sondern 
nur der Ripple Strom. Ist der als das maximum an "Entladestrom" 
anzusehen?

Gruß
Hannes

von Georg G. (df2au)


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Wenn es nicht im Datenblatt steht, musst du notgedrungen den Hersteller 
fragen. Elkos für Stoßentladung werden anders gewickelt als Elkos für 
Siebung.

von Hannes (Gast)


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Mist!

Bei den ganzen China / Asia Wicklern bekommt man im seltensten Fall den 
wirklichen Hersteller raus... :-(

von Hannes (Gast)


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Was zeichnet denn Kondensatoren die für Stoßentladung geeignet sind aus? 
Woran erkennt man die bei Parametersuchen der Distributoren?

von MaWin (Gast)


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Hannes schrieb:
> wie Groß darf der maximale Stromfluss aus einem geladenen Elko sein?

Alle normalen Elkos sind heute schaltfest, d.h. sie ertragen einmalig 
Einschalten der Versorgungsspannung per Schalter oder Entladen durch 
Kurzschluss, mit einem Strom nur begrenzt durch den eigenen 
Innenwiderstand. Der nächste Impuls darf dann kommen, wenn er sich 
wieder ganz abgekühlt hat.

Nicht jedoch Tantal oder OsCon oder manchem LowESR.

von Hannes (Gast)


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Also es sollten per se bei meiner Schaltung nur Elkos 
(2200µF/50V/150-200Stück parallel) bei max 36V betrieben werden. Damit 
sollte dann ~ 200Joule erreicht werden.

Ja, das soll mal wieder ein CD Spot Welder für Akku Tabs werden - ich 
trau mich nicht an die Mikrowellentrafos ran.

von Hannes (Gast)


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Konstruktiv könnte ich z.B. die Kondensatoren in Gruppen à z.B. 10 Stück 
mit einem niederohmigen Widerstand versehen und so den Strom "etwas" 
drosseln". Wenn ich dann 15-20 solcher 10'er Gruppen parallel schalte 
sollte ich immernoch auf ausreichende Ströme kommen, oder?

von MaWin (Gast)


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Hannes schrieb:
> Konstruktiv könnte ich z.B. die Kondensatoren in Gruppen à z.B. 10 Stück
> mit einem niederohmigen Widerstand versehen und so den Strom "etwas"
> drosseln".

Was für ein Käse, wie meinst du steht ein 0.1 Ohm Widerstand gegenüber 
dem 0.05 Ohm Kontaktwiderstand eines Blechstreifens?
Genau, es bleiben 95% der Energie im Vorwiderstand und nur 5% in der 
Schweissstelle.

Daher taugt das Konzept des CD Schweissens ohne Trafo nicht. Maximal der 
Schalter wird gut verschweisst.

von Thomas (kosmos)


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Solche normale Epcos Elkos mit Schraubanschluss 50 A. Sind aber eher für 
Siebung gedacht z.B. Schweisgeräte.

Achte einfach auf einen niedrigen Innenwiderstand und nimmst du halt 
genügend parallel.

Schau mal bei YouTube was die da für potente Coilguns benutzen. Dort 
kommen oft Folientypen zum Einsatz.

von Hannes (Gast)


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Ich denke MaWins einwand ist schon berechtigt.

Ich habe schlicht weg nur "Schiss" vor dem Trafo...

Und ein Fertig Gerät für Akkus habe ich noch nicht für Hobby-Kompatibles 
Geld gesehen...

von Possetitjel (Gast)


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Hannes schrieb:

> Ich denke MaWins einwand ist schon berechtigt.

Du hast zu MaWin mehr Zutrauen als zu Adam Ries und
zu Georg Simon Ohm? Nicht ernsthaft, oder?

> Ich habe schlicht weg nur "Schiss" vor dem Trafo...

Dann verwende keinen.

Hannes schrieb:
> Konstruktiv könnte ich z.B. die Kondensatoren in
> Gruppen à z.B. 10 Stück mit einem niederohmigen
> Widerstand versehen und so den Strom "etwas" drosseln".

Sicher. Was spricht technisch dagegen?

Wenn Du die Elkos, wie Du sagst, auf 36V aufladen
willst und z.B. jedem Elko einen 1-Ohm-Widerstand
in Reihe schaltest, hast Du den Pulsstrom auf 36A
je Elko limitiert. Das war Ohm.

> Wenn ich dann 15-20 solcher 10'er Gruppen parallel
> schalte sollte ich immernoch auf ausreichende
> Ströme kommen, oder?

Nun ja, wenn Du 200 solcher RC-Stränge mit 2,2mF und
1Ohm parallelschaltest, bekommst Du 0,44F Kapazität,
5mOhm Innenwiderstand, 7,2kA Kurzschlussstrom und - wie
bekannt - 36V Leerlaufspannung. Das war Ries.

Wegen W = 1/2*C*U^2 stecken 285J in der Elko-Batterie,
was Du von außen entnehmen kannst, hängt von den
Widerstandsverhältnisse ab - bei 5mOhm an der Schweiss-
stelle (=Anpassung) ist es immer noch die Hälfte.

von johnny (Gast)


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Der Innenwiderstand am Elko ändert sich doch nicht.
Kannst du das noch einmal näher ausführen, das Prinzip leuchtet mir 
nicht ein.

MfG

von Carsten R. (kaffeetante)


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Es geht nicht um das Verhältnis von "Schutzwiderstand" zu 
Innenwiderstand des Elkos, sondern um das Verhältnis von 
"Schutzwiderstand" zu Innenwiderstand des Elkos zu Widerstand an der 
Schweißstelle.

Die ersten beiden bilden den Innenwiderstand des "Schweißgerätes". Ihr 
Verhältnis zueinander bestimmt die relative Aufteilung der inneren 
Verlustleistung untereinander. Dies ist aber weniger interessant.

Wichtiger ist das Verhältnis der beiden zusammen gegenüber dem 
Widerstand an der Schweißstelle. Letzterer verändert sich aber während 
des Vorgangs. Possetitjel hat an dieser Stelle 5 mOhm als Abschätzung 
angenommen. Daraus ergibt sich nun die Aufteilung zwischen der Energie 
am/im Schweißpunkt und den Verlusten im Inneren des Schweißgerätes, 
während sich die inneren Verluste zusätzlich auf Elko und Widerstand 
aufteilen.

Wenn man nun mehrere Elko/Widerstand-Baugruppen parallel schaltet, senkt 
man den Innewiderstand des Gerätes und somit die inneren Verluste 
insgesamt und es steht mehr Energie an der Schweißstelle zur Verfügung. 
Die interne prozentuale Aufteilung der internen Verluste wird dabei 
nicht verändert.

: Bearbeitet durch User
von Georg G. (df2au)


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Wenn man in Millisekunden von 0 auf Kiloampere möchte, sollte man die 
Induktivität der Leitungen nicht vernachlässigen. Auch der Wickel des 
Elkos hat Induktivität - und zwar nicht zu knapp.

von Thomas (Gast)


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Warum denn überhaupt Elkos?  Wären Supercaps nicht viel besser geeignet? 
Durch die niedrigere Spannung wird weniger Energie nutzlos verbraten, 
außerdem ist die maximale kurzfristige Stromstärke im Datenblatt 
spezifiziert (z.B. BCAP0310: 250 A -> 300 W bei 5 mΩ).

von MaWin (Gast)


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Thomas schrieb:
> Warum denn überhaupt Elkos?

Warum nicht die fragen, die das beruflich machen ?

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.21.0

von Sean G. (atmega318)


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Weshalb hast du schiss vor dem MOT? Der wird doch wenn ich mich recht 
erinnere umgewickelt, und hat dann keine x Kilovolt mehr, sondern nur 
einige Volt?!

von Hannes (Gast)


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Sean Goff schrieb:
> Weshalb hast du schiss vor dem MOT? Der wird doch wenn ich mich recht
> erinnere umgewickelt, und hat dann keine x Kilovolt mehr, sondern nur
> einige Volt?!

Na weil der doch sicherlich Netzseitig geschaltet werden muss - man will 
ja nicht den dicken Strom schalten...

Ich arbeite nicht gerne mit oder an Netzspannung und habe auch zu wenig 
Erfahrung damit.

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