Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Weidezaungerät Joule reduzieren


von Stromschlag (Gast)


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Hallo,

ich habe ein Weidezaungerät dass 8 Joule Energie liefert. Es ist nicht 
einstellbar.
Gibt es die Möglichkeit durch mehrere hochohmige Vorwiderstände die 
Energie auf ca 4 Joule zu begrenzen?

VG

Stromschlag

von Michael H. (Gast)


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Mach mal einen Schaltplan von dem Teil, meiner Vermutung nach kann man 
das an einem Widerstand einstellen.

von innerand i. (innerand)


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Eher nicht.

Ein Problem ist, dass man es hier mit Spannungen im kV Bereich zu tun 
hat, was Standard-Widerstände schon mal nicht mögen.

von wendelsberg (Gast)


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Da die gespeicherte Energie im Regelfall in einem Kondensator 
gespeichert wird, bevor sie als Impuls auf die Spule gegeben wird, 
sollte man den C kleiner machen koennen.

wendelsberg

von Klaus R. (klara)


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Hallo,
eine Begrenzung auf 4 Joule wird nicht so einfach sein. Vermutlich haben 
wir primärseitig einen Ladekondensator, den man verkleinern sollte.

Mal ein anderer Ansatz. Ich weiss nicht genau mit welchem 
Körperwiderstand man bei einem Stromschlag des Weidezaungerätes rechnet. 
So 100K könnten u.U. hinkommen. Mein Tipp wäre es einen Widerstand in 
Reihe zu schalten. Ich würde mal mit 100K anfangen. Dann hätten wir die 
Hälfte der Spannung am Körper, sofern meine Annahmen stimmen.

Als Widerstand muss man schon einen Typ wählen der spannungsfester ist. 
Ich dachte da an axiale Hochlastwiderstände. Bei Reichelt habe ich einen 
7W - Typ mit 15K ausgemacht.

http://www.reichelt.de/7-Watt-axial/7W-AXIAL-15K/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=5269&ARTICLE=110672&SHOW=1&OFFSET=16&;

Es kommt mir nicht hier auf die Belastungsfähigkeit selber an, die ist 
in der Summe weit kleiner als 1W, sondern auf Spannungsfestigkeit. Die 
beträgt hier 2KV für die Isolation und längs dürfte es auch ausreichend 
sein. Bei diesem Typ wären 6 in reihe zu schalten. U.U. gibt es ja noch 
günstigere Werte.
mfg. klaus

von Stromschlag (Gast)


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Hallo,

zunächst mal danke für eure Ideen.

Ich würde gerne feststellen, für wie viel Joule das Gerät konzepiert 
ist. Leider habe ich keine Unterlagen mehr dazu.
Die beiden dicken Kondensatoren vor dem Transformator haben je 4,7uF bei 
250V. (Wima MKS4)
Dh. je Kondensator 0,146J Energie. Zusammen ~0,3J. Dann kann aber nicht 
sein da viel zu wenig.
Kann man die Joule Ausgangsleistung nicht anhand der Kondensatoren 
bestimmen?

Zudem ist zwischen Ausgang und Erde noch Scheibenkondenstaor; 
Spannungsfest bis 15kV mit Aufdruck 0,001k. Nur für die Funkenstörung?

Ich konnte die Intensität des Funkens mit EINEM! 100k 1/4w 
Kohlewiderstand erheblich senken, was für meine Zwecke vermutlich 
ausreichen wird. Ich werde später mit 4 mal 27k in Reihe arbeiten. Da 
wird dann auch nichts am Widerstand überspringen (was selbst bei einem 
100k nicht passiert ist)

LG

Stromschlag

von Leo B. (luigi)


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Blöde frage, aber wenn in den Kondensatoren ( ich habs nicht 
nachgerechnet ) nur 0,3J drin sind, woher glaubst du kommen die 8 Joule 
pulsenergie?
Steht das auf dem Gerät drauf?

Normalerweise werden da Kondensatoren aufgeladen und in einer Art 
Zündspule auf den Zaun entladen. So hab ich das zumindest von den vor 
Jahren mal zerlegten und reparierten Geräten in Erinnerung.
Wenn die Kondensatoren nicht mehr speichern, dann ist da auch nicht mehr 
am Zaun. Was drauf steht ist dann ne andre Liga...

von Erich (Gast)


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>Die beiden dicken Kondensatoren vor dem Transformator haben je 4,7uF

Hmm.
Die Kondensatoren sollten NACH dem Trafo und Gleichrichter liegen.
Sonst sind es Entstörkondensatoren oder sonstwas.
Dann musst du andere Kondensatoren suchen, z.B. Elkos.
In jedem Fotoblitzgerät sind (als Vergleich) deutlich grössere drin.
Z.B.  330 uF @250 Volt.
Gruss

von b35 (Gast)


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Neben der Reihenschaltung von Widerständen -was Deine Frage bejaht, von 
Klaus beschrieben wurde, Dein Test gezeigt hat- oder der Verkleinerung 
der Ladekapazität gibt es noch die Möglichkeit die Ladespannung des 
Kondensators zu reduzieren (W=1/2xCxU^2).


Klaus Ra. schrieb:
> Ich weiss nicht genau mit welchem
> Körperwiderstand man bei einem Stromschlag des Weidezaungerätes rechnet.

Die Standard Last mit welcher Weidezaungeräte (60335-2-76) geprüft 
werden ist ein wenig umständlich formuliert: Der Lastwiderstand ist eine 
Reihen- oder Parallelschaltung (je nachdem welche Kombination 
ungünstiger für die Prüfung) eines nichtinduktiven Widerstandes R1 von 
50...500 Ohm mit einem nichtinduktiven Widerstand R2.
R2 (ohne Wertangabe!) ist so einzustellen, daß sich für Geräte ohne 
Zeitverzögerung die maximale Entladeenergie oder der maximal zulässige 
Entladestromimpuls in R1 einstellt (Einzelimpuls 5J, Imax 20A, 
Pulswiederholfrequenz > 1Hz, Impulsdauer max 10ms).
Bei der Funktions- und Ausgangsprüfung werden 500 Ohm angelegt.

Die Körperimpedanz eines Meschen ist sehr komplex, je nachedem welcher 
Stromweg (Kopf-Hand, Hand-Hand, Hand-Fuß) und welche Randbedingungen 
angenommen werden (Berührfeuchtigkeit, Berührfläche, Hautdurchschlag, AC 
oder DC, Frequenz, usw.), eine Hausnummer ist 1kOhm.
(Mehr  findet sich im "Kiefer, VDE 0100" bzw. 60479-1).

von Klaus R. (klara)


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b35 schrieb:
> Die Standard Last mit welcher Weidezaungeräte (60335-2-76) geprüft
> werden ist ein wenig umständlich formuliert: Der Lastwiderstand ist eine
> Reihen- oder Parallelschaltung (je nachdem welche Kombination
> ungünstiger für die Prüfung) eines nichtinduktiven Widerstandes R1 von
> 50...500 Ohm mit einem nichtinduktiven Widerstand R2.
> R2 (ohne Wertangabe!) ist so einzustellen, daß sich für Geräte ohne
> Zeitverzögerung die maximale Entladeenergie oder der maximal zulässige
> Entladestromimpuls in R1 einstellt (Einzelimpuls 5J, Imax 20A,
> Pulswiederholfrequenz > 1Hz, Impulsdauer max 10ms).
> Bei der Funktions- und Ausgangsprüfung werden 500 Ohm angelegt.
>
Die Werte klingen eher nach einem Stresstest für das Weidezaungerät.

> Die Körperimpedanz eines Meschen ist sehr komplex, je nachedem welcher
> Stromweg (Kopf-Hand, Hand-Hand, Hand-Fuß) und welche Randbedingungen
> angenommen werden (Berührfeuchtigkeit, Berührfläche, Hautdurchschlag, AC
> oder DC, Frequenz, usw.), eine Hausnummer ist 1kOhm.
> (Mehr  findet sich im "Kiefer, VDE 0100" bzw. 60479-1).

Wenn ich mit meinem Multimeter mal den Widerstand zwischen beiden Händen 
messe, muss ich schon die Finger anfeuchten und fest pressen um auf 100K 
zu kommen. Sollte der Strom dann noch über die Erde zum Weidezaungerät 
fliessen, so müsste er über die gut isolierten Schuhe fliessen.

Also 1K Körperwiderstand wären m.E. extrem wenig, eben vermutlich ein 
Wert für einen Lasttest. Ist aber trotzdem interessant.

mfg. Klaus

von U. M. (oeletronika)


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> Klaus Ra. schrieb:
> Wenn ich mit meinem Multimeter mal den Widerstand zwischen beiden Händen
> messe, muss ich schon die Finger anfeuchten und fest pressen um auf 100K
> zu kommen.
Hallo,
mit der Methode mißt du ja auch nicht den Körperwiderstand, sondern 
hauptsächlich den Hautwiderstand.
Ich kommen schon auf unter 10kOhm mit ein paar kleinen Tricks, ohne dass 
ich mir großflächig die Haut abziehe.

> Also 1K Körperwiderstand wären m.E. extrem wenig, eben
Nein, das ist durchaus real.
Der Witz ist der, dass von Hochspannung die Haut glatt durchschlagen 
wird.
Dann wirkt der Körperwiderstand.
Wenn du 100kOhm hättest, würden durch den Körper gerade mal ca. 2...3mA 
fließen. Das ist noch recht ungefährlich.
In Praxis soll dir ein FI mit Auslösestrom 30mA das Leben retten.

> Sollte der Strom dann noch über die Erde zum Weidezaungerät
> fliessen, so müsste er über die gut isolierten Schuhe fliessen.
Weidezaungeräte findet man oft an Weiden/Wiesen ;-)
Da hat man außer im Hochsommer bei lange anhaltender Hitze ganz schnell 
mal feuchte Schuhe und schon ist es vorbei mit "gut isloierend".
Gruß Öletronika

von U. M. (oeletronika)


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> Leo B. schrieb:
> Blöde frage, aber wenn in den Kondensatoren ( ich habs nicht
> nachgerechnet ) nur 0,3J drin sind, woher glaubst du kommen die 8 Joule
> pulsenergie?
Hallo,
nach meiner Kenntnis wird die Energie eher nicht vom Kondensator 
gespeichert, sondern in der Induktivität, die den Hochspannungimpuls 
erzeugt.
Gruß Öletronika

von Klaus R. (klara)


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U. M. schrieb:
> nach meiner Kenntnis wird die Energie eher nicht vom Kondensator
> gespeichert, sondern in der Induktivität, die den Hochspannungimpuls
> erzeugt.

Die Energie wird im Kondensator gesammelt, um sie dann in wesentlich 
kürzerer Zeit der Induktivität zu übertragen. Also sind beide 
Komponenten beteiligt.
mfg. Klaus.

von b35 (Gast)


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Die Werte sind die Vorgaben der Norm, diese darf nur die minimalen 
Sicherheitsanforderungen beinhalten, keine sonstigen technische oder 
funktionale Eigenschaften.

1k ist wirklich nur eine Hausnummer betreffend Sicherheit, s. a. 
Hinweise Öletronika.

Als Energiespeicher ist natürlich auch die Spule möglich (W=1/2xLxI^2), 
genauso wie jede elektronische Schaltung welche einen definierten 
Energieimpuls (W=Pxt) abgibt, das bleibt dem Hersteller überlassen :).

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