Was passiert beim Abklemmen der Batterie von einem (Trafo)-Ladegerät?

OP #3828553
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Hallo zusammen,

wenn man den Stromfluss durch einen Spule schlagartig unterbricht, 
bricht ja bekanntlich das Magnetfeld zusammen, was eine mehr oder 
weniger hohe (Selbst)-Induktionsspannungspitze erzeugt.

Bei Trafo-Ladegeräten kann es ja auch mal vorkommen, dass man die 
Batterie mitten im Ladevorgang abklemmt. (ist zumindest nicht 
ausdrücklich verboten)
In dem Fall wird der Stromfluss durch die Sekundärspule und den 
Gleichrichter ja auch schlagartig unterbrochen. Wird dabei auch eine 
Spannungsspitze erzeugt? Falls ja, wie könnte man die unterdrücken? 
Zenerdiode parallel? zur Batterie?

Danke und viele Grüße
Karl
Gast #3828585
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Karl-alfred Römer schrieb:
> ist zumindest nicht ausdrücklich verboten)

Das glaubst Du. Bei offenen, gasenden Akkus solltest Du jede Art von 
Funken vermeiden. Es bildet sich Knallgas, was durch einen kleinen 
Funken bei einer aureichend großen Batterie einen Sylvester-Böller 
locker ersetzen kann. Deshalb wird der Profi die großen Akkus immer erst 
dann vom Ladegerät abklemmen wenn sich keine Funken bilden können (voher 
Ladegerät aus).

Karl-alfred Römer schrieb:
> Zenerdiode parallel? zur Batterie?

Für Dein 30A-Ladegerät wäre dann eine sehr große Z-Diode nötig. :-) Das 
Problem in Deinem 3-Phasennetz könnte eher/auch eine 
Nullpunktverschiebung gewesen sein, die von anderen Geräten verursacht 
sein könnte oder loser blauer Draht? In diesem Fall wären statt 230V 
"ein paar Volt" mehr aus der Steckdose gekommen...
OP #3828728
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Ja das mit den Gasen mag ja stimmen, wobei Bleiakkus  aber gerade dann 
anfangen zu gasen,  wenn sie voll sind. Von daher dürfte man gerade dann 
keine Funken erzeugen. Also die Klemmen möglichst schon dann entfernen 
wenn der Akku noch nicht ganz voll ist. Theoretisch zumindest.

Aber das ist nicht meine Frage. Ich stelle sie mal anders. Wohin geht 
die Energie aus dem Magnetfeld, wenn man die Batt abklemmt?  Kann es 
sein dass sie zurück ins Netz geht?  Weil das zusammenbrechende 
Magnetfeld auch über der Primarspule zusammen bricht könnte das ja gut 
sein. . Würde das Zusammenbrechen des Magnetfeldes dadurch  gedämpft?
Gast #3828741
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>Wohin geht die Energie aus dem Magnetfeld, wenn man die Batt abklemmt?

Ein erheblicher Teil der Energie wird in den Abreissfunken gehen.
Solch ein Abreissfunke hat eine Brennspannung von nur einigen 20V.

Um ihn zu unterdrücken, hat man bei den früheren Unterbrecherzündungen 
von KFZ dem Kontakt einen Kondensator in der Größenordnungg voin 1µF 
parallel geschaltet.
Dadurch verlangsamt sich der Spannungsanstieg und  die Kontakte können 
sich weit genug von einander entfernen, dass kein Lichtbogen mehr 
zündet.
Das Resultat ist eine weitaus höhere Spannungspitze als ohne diesen 
Kondensator.
Auch Halbleiterschalter schalten ohne Lichtbogen mit dem Ergebnis einer 
höhen Impulsspannung.

Die dann entstehende Spannungsspitze von einigen hundert Volt kann 
durchaus den Gleichrichter oder den Schalttransistor  ruinieren.


Beim einem Transformnator ist allerdings ist für den Energieinhalt 
dieser Spannungsspitze nicht die gesamte Sekundärinduktivität 
anzusetzen, sondern nur die i.d.R. *) viel geringere Streuinduktivität, 
die aus der nicht perfekten Kopplung zwischen Primär- und 
Sekundärwicklung resultiert.



*) Meist versucht man diese Streuinduktivität gering zu halten, aber es 
gibt auch durch die Bauart bedingte oder absichtlich "weiche" 
Transformatoren, bei denen die Streuinduktivität relativ hoch ist.
Gast #3828789
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Karl-alfred Römer schrieb:
> In dem Fall wird der Stromfluss durch die Sekundärspule und den
> Gleichrichter ja auch schlagartig unterbrochen.

Zumindest sollte da noch ein Ladeelko drin sein, der mit geladen werden 
möchte und dadurch die im Magnetfeld gespeicherte Energie aufnimmt, ohne 
dass die Spannung gleich in astronomische Höhen schnellt.
Gast #3828868
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Ein Ladeelko ist meines Wissens in einem Einfachst-Ladegerät nicht 
eingebaut.

Dem TE ist der Gleichrichter kaputtgegangen.
Er hat keinen Anhaltspunkt dafür,
dass der Gleichrichter durch Überstrom gestorben ist.

Seine Frage geht offensichtlich dahin,
ob der Gleichrichter eventuell durch Überspannung gestorben sein könnte.
Spannungsspitze, erfolgt durch Ladestrom-Unterbrechung.
Gast #3829360
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Michael_ schrieb:
> Der Lade-Raum muß so gelüftet sein, das auch ein Funke das Knallgas
> nicht entzünden kann.

Meinte ein Optimist? Auch die lokale Gaswolke um die Zellen kann schon 
ausreichend zündfähiges Knallgas enthalten. Lernen durch Schmerz kann 
auch mit Elektrolyt im Auge enden!
#3829375
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oszi40 schrieb:
> Deshalb wird der Profi die großen Akkus immer erst
> dann vom Ladegerät abklemmen wenn sich keine Funken bilden können (voher
> Ladegerät aus).

Da muss ich jetzt aber "als Profi" leider etwas lachen. Richtig ist das 
wohl, das Ladegerät abzuschalten, aber das macht keiner. Kein 
Staplerfahrer und nicht mal ich als Service Techniker. Die Schalten ab, 
wenn du den Stecker ziehst. Batterieräume und an Stellen an denen 
geladen wird, müssen so belüftet sein, dass eine explosionsgefährliche 
Gasansammlung ausgeschlossen ist.
#3829387
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oszi40 schrieb:
> Lernen durch Schmerz kann
> auch mit Elektrolyt im Auge enden!

Mit Elektrolyt weniger, selten Splitter vom Kunststoff, aber ganz sicher 
mit einem Knalltrauma.
Ich hatte vor vielen Jahren mal zwei Batterien abgeschossen. Die sind in 
Reihe angeschlossen und standen sich gegenüber. Sobald man beim Lösen 
der Polklemmen abrutscht und nichts zur Isolation drüber legt (wurde 
früher nicht gemacht), dann kann man die sehr schnell kurz schließen.

Ich war eine Woche fast taub. Auch sollte man immer jeden Minus 
abklemmen, denn sonst kann sich auch mal eine Uhr mit Metallarmband bis 
auf den Knochen einbrennen.
Gast #3829702
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F. Fo schrieb:
> Ich war eine Woche fast taub. Auch sollte man immer jeden Minus
> abklemmen, denn sonst kann sich auch mal eine Uhr mit Metallarmband bis
> auf den Knochen einbrennen.

Deshalb gilt als Arbeitsschutz für Elektriker/Elektroniker, das 
Armbänder, Uhren, Ringe usw. bei der Arbeit abzulegen sind.
OP #3829707
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Danke für Eure Antworten.

> Wozu habe ich diesen Hinweis (Einbau eines VDRs) gegeben?
> Beitrag "Re: Bleiakku-Ladegerät: Gleichrichter tauschen"
> Wenn nicht 4 über die Dioden, dann mindestens eine über die
> Sekundärwicklung und / oder am Ausgang.

Die Sache mit dem Ladegerät war zwar der Anlass, dafür, dass mir die 
Frage überhaupt in den Sinn kam, aber in diesem Thread hier ging es mir 
nur allgemein  um die Frage, wo die Energie des Magnetfeldes hin geht.

Trotzdem Danke für deine Hinweise auf die VDRs und wie und wo man sie am 
besten einbaut.

Dass das mit den Batterien soooo heftig wäre, hätte ich ehrlich gesagt 
nicht gedacht. Sind ja nur paar hundert Milliliter Gas in so einer 
Batterie (in dem Raum über den Platten und der Säure) und dieser Raum 
ist ja normalerweise geschlossen.  Außerhalb der Batterie ist bei mir in 
der Garage alles gut gelüftet.
Wobei mir jetzt eine neue Frage in den Sinn kommt, die ich hier aber 
jetzt nicht stelle (zumindest erwarte ich keine Antwort hier)  , und die 
in meinem Fall auch nicht wirklich wichtig ist,  weil ich es erst gar 
nicht zum gasen kommen lasse (und auch nicht darf, sonst trocknen mir 
die Blei-Gel-Akkus aus)

Diese Frage würde lauten: Ab welcher Konzentration ist das 
Wasserstoff-Luftgemisch, das aus den Bleisäure-Akkus herausbrodelt 
eigentlich zündfähig?
Gast #3829727
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>Diese Frage würde lauten: Ab welcher Konzentration ist das
>Wasserstoff-Luftgemisch, das aus den Bleisäure-Akkus herausbrodelt
>eigentlich zündfähig?
Immer!
Es ist nämlich kein Wasserstoff-Luft-Gemisch, sondern bei der 
Elektrolyse entsteht fertiges Knallgas in dem optimalen 
Volumenverhältnis H2 : O2 = 2:1.

Die Zusammensetzung unterliegt allenfalls gewissen Schwankungen, weil 
sich die vorhandene Mengen der aktiven Massen an positiver und negativer 
Platte unterscheiden können und dementsprechend die Gasentwicklung zu 
unterschiedlichen Zeitpunkten einsetzt, aber ungefährlich ist das in den 
Zellen vorhandene Gasgemisch nie.
OP #3831345
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foo schrieb:
>>Diese Frage würde lauten: Ab welcher Konzentration ist das
>>Wasserstoff-Luftgemisch, das aus den Bleisäure-Akkus herausbrodelt
>>eigentlich zündfähig?
> Immer!
> Es ist nämlich kein Wasserstoff-Luft-Gemisch, sondern bei der
> Elektrolyse entsteht fertiges Knallgas in dem optimalen
> Volumenverhältnis H2 : O2 = 2:1.

ja gut, in der Zelle stimmt das natürlich, aber da wo es funkt, hat sich 
das Knallgas ja schon längst mit Luft vermischt. Die paar Bläschen sind 
auf dem Weg zu den Batteriepolen gefühlt bestimmt 1:100 verdünnst. Erst 
wenn sich größere Mengen Wasserstoff oben an der Decke absetzen wird 
wohl irgendwann mal eine gefährliche Konzentration/Menge erreicht.

Andererseits: Wenn man bedenkt, wie schnell sich eine kräftige 
Flatulenzblase selbst in geschlossenen Räumen so stark verdünnst, dass 
man nichts mehr davon riechen kann,...
Gast #3832152
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> Dass das mit den Batterien soooo heftig wäre, hätte ich ehrlich gesagt
> nicht gedacht. Sind ja nur paar hundert Milliliter Gas in so einer
> Batterie (in dem Raum über den Platten und der Säure)
Das reicht vollkommen! Bereits eine Filmdose reicht für einen gehörigen 
Knall und zum Zerfetzen derselben.

> und dieser Raum ist ja normalerweise geschlossen.
Nein, mindestens das Entlüftungsrohr bildet einen Eintrittspunkt.

> Außerhalb der Batterie ist bei mir in der Garage alles gut gelüftet.
Ich habe mir angewöhnt, vor dem Hantieren mit Pb-Akkus evtl. Gasreste 
wegzublasen / wegzuwedeln.

> ja gut, in der Zelle stimmt das natürlich, aber da wo es funkt,
> hat sich das Knallgas ja schon längst mit Luft vermischt.
Das reicht nicht! Brennbar ist H2 von 4 bis 74% in Luft, explosiv ab 
18%.
Ich selbst weiß von vier explodierten Autobatterien (bei Bekannten).
Das ist alles andere als lustig! Überall im Umkreis von mehreren Metern 
Schwefelsäurespritzer. Große Verletzungsgefahr.
OP #3833056
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Danke eProfi. Ich hantiere zwar schon seit 17 Jahren mit Bleiakkus rum, 
früher auch mit den normalen Blei-Säure-Akkus, die ich schon mal gut 
gasen gelassen habe und hatte bisher noch keine Explosion, aber wenn 
Wasserstoff ab 4% schon brennbar ist, dann muss ich sagen: Ich hatte 
bisher vermutlich einfach nur Glück. Werde in Zukunft vorsichtiger sein. 
Vielen Dank eProfi.

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