Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung bei Hochlastwiederstand ?


von M. M. (treeshort)


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Hi all,

Ich stehe grade vor einem Problem und zwar möchte ich zwei parallele 400 
µF Kondensatorren innerhalb von 3 Sekunden über eine Lastwiederstand 
entladen.

Spannung beträgt 600V.
C gesamt = 800µF

Nun bin ich schon seit ein paar Stunden auf der Suche nach einem 
geeigneten wiederstand. Jedoch steht bei allen Lastwiederständen bei zum 
beispiel conrad oder reichelt, das diese nur eine nominalspannung 
zwischen 250V bis 420V abkönnen laut datenblatt.....
Die Spannungsfestigkeit beträgt aber bspw. 1500V.

Eigentlich dachte ich das einem Wiederstand die Spannung egal ist 
solange die generierte Leistung nicht die Belastungsgrenze erreicht.

Fals es doch wiederstände für erhöhte nominalspannung von >600V gibt 
würde ich mich sehr über ein paar links freuen.

: Verschoben durch User
von Won K. (Firma: Outside the Asylum) (the_sane)


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Wenn Du bei der Suche den Widerstand ohne IE schreibst dürftest Du mehr 
Ergebnisse bekommen.

von Tcf K. (tcfkao)


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lol Du... es gibt einen Trick... aber bitte nicht weiter verraten!
Wenn die Spannungsfestigkeit eines Widerstandes nicht ausreicht schaltet 
man mehrere vom gleichen Wert in Reihe...

von Uwe Bonnes (Gast)


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Wie waere es mit einem geeigneten Hochspannungs/Hochleistungtransistor 
mit Emitter/Source Widerstand zur Strombegrenzung?

von Dussel (Gast)


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Won K. schrieb:
> Wenn Du bei der Suche den Widerstand ohne IE schreibst dürftest Du mehr
> Ergebnisse bekommen.
Der Internet Explorer soll zwar nicht so toll sein, aber seinen Einfluss 
darauf bezweifle ich. ;-P

von Werner M. (Gast)


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Max M. schrieb:
> Fals es doch wiederstände für erhöhte nominalspannung von >600V gibt
> würde ich mich sehr über ein paar links freuen.

Natürlich gibt es die. Widerstände mit 1kV Nennspannung sind kein 
ernstes Problem. Und man findet auch welche für 10kV.
http://www.digikey.de/product-detail/de/VR68000001004JAC00/VR68J1.0MTB-ND/1995185

von Nase (Gast)


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Max M. schrieb:
> Ich stehe grade vor einem Problem und zwar möchte ich zwei parallele 400
> µF Kondensatorren innerhalb von 3 Sekunden über eine Lastwiederstand
> entladen.
>
> Spannung beträgt 600V.
> C gesamt = 800µF

Bremswiderstände vielleicht?

von Tcf K. (tcfkao)


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Also... dann wollen wir doch mal rechnen und so...
Entladung eines Kondensators über einen Widerstand bis auf einen Wert 
von 37% der ursprünglichen Spannung:
t = R*C
Allgemein nimmt man einen Kondensator als entladen an nach 5 * t, somit:
T = 5*R*C
Umstellung nach R ergibt:
R = T/5/C
Hier:
R = 3s/5/800µF = 750Ohm.

Leistung dieses Widerstandes bei Nennspannung (wenn dieser Widerstand 
dauerhaft angeschlossen ist):
P = U²/R
Hier:
P = (600V)²/750Ohm = 480Watt

Uih... musst Du aber viele Widerstände nehmen...

Wenn der Widerstand ausschließlich zum Entladen dient muss er eine 
Energie von 144Wattsekunden (= Joule) verbraten, die Herleitung erspare 
ich mir.

von eagle user (Gast)


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Die KF216-4 von Vitrohm haben eine eingebaute Sicherung, die bei 250 
Watt nach 15 bis 20 Sekunden auslöst -- sehr angenehm, wenn das Netzteil 
beim Entladen noch nicht abgeschaltet war. Drei 2k2 davon in parallel 
könnten ungefähr passen. Laut "Vitrohm: Impulsbelastbarkeiten von 
Drahtwiderständen" vertragen die Impulse mit 8000V. In deinen 
Datenblättern steht wahrscheinlich (nur) die dauernd zulässige Spannung.

von Tcf K. (tcfkao)


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Nebenbei, 144 Joule ist ungefähr die Energie die ein 
Kleinkalibergeschoss an der Mündung hat... falls man da mal hinlangt und 
so...

https://de.wikipedia.org/wiki/Projektil

Beim Panzergeschoss sind es dann schon 13 MJ... damit kann man schon die 
eine oder andere Konservendose öffnen.

von Mho (Gast)


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Max M. schrieb:
> Eigentlich dachte ich das einem Wiederstand die Spannung egal ist
> solange die generierte Leistung nicht die Belastungsgrenze erreicht.

Falsch gedacht, Elektrotechnik besteht nicht nur aus dem ohmschen 
Gesetz. Manche zerplatzen durch die Spannungsüberschreitung 
(Feldstärke-Migration, interne Überschläge, etc.) bevor die thermische 
Leistungsgrenze erreicht ist.

von Tcf K. (tcfkao)


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Genau, einen 10M 0,5W Widerstand thermisch zu überlasten dürfte etwas 
schwierig sein...

von Nase (Gast)


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Tcf K. schrieb:
> Genau, einen 10M 0,5W Widerstand thermisch zu überlasten dürfte etwas
> schwierig sein...

3kV sind jetzt aber net wirklich viel.

von Tcf K. (tcfkao)


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Für einen Standard-0,5W-Widerstand schon.

von Amateur (Gast)


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Nimm' Deinen Wunschwert, teile ihn durch 4, und schalte 4/4 Widerstände 
in Reihe.
Die Belastung ist dann jeweils 1/4 sowohl bei der Spannung als auch bei 
den Leistung.
Bedrahtete Widerstände können meist 200V ab. Bei SMD hängt es von der 
Bauform ab.

von Tcf K. (tcfkao)


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144 Joule über SMD-Widerstände... soll das ein Kuchenblech werden?

von M. M. (treeshort)


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Amateur schrieb:
> Nimm' Deinen Wunschwert, teile ihn durch 4, und schalte 4/4
> Widerstände
> in Reihe.
> Die Belastung ist dann jeweils 1/4 sowohl bei der Spannung als auch bei
> den Leistung.
> Bedrahtete Widerstände können meist 200V ab. Bei SMD hängt es von der
> Bauform ab.

Nur damit ich das richtig verstehe meinst du damit 4 Wiederstände in 
reihe und nochmal 4 in reihe, parallel dazu? Oder sollte das 4x4 heißen 
also 16 in reihe?

Ich hatte halt den Denkansatz das der erste Wiederstand ja trotzdem die 
gegebenen 600V aushalten müsste und erst der zweite Wiederstand wie bei 
einem Spannungsteiler,  eine geringere Spannung erhalten würde.

480Watt sind aber nur gegeben wenn die Spannung konstant bleiben würde. 
Diese sinkt aber bekanntlich beim entladen eines Kondensators über einen 
konstanten Wiedertsand, ebenso wie der Entladestrom, in sehr kurzer 
Zeit. Es werden also keine 480 Watt generiert eher ca. ~80 Watt bei 1k 
Ohm .

Trotzdem muss der Wiederstand so ausgelegt werden, sodas er die maximale 
Belastung für ca.20 Sekunden aushält. Habe mich da leider an gewisse 
Vorgaben zu halten.


Letzten endes suche ich also einen 1k Wiederstand der eine Spannung von 
600V verträgt und eine Belastung von 360 Watt für ca.20 Sekunden 
aushält.
Oder ich muss halt wie oben beschrieben eine Reihenschaltung mit 
mehreren 50Watt Wiederständen aufbauen??

: Bearbeitet durch User
von Mho (Gast)


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Max M. schrieb:
> Nur damit ich das richtig verstehe meinst du damit 4 Wiederstände in
> reihe und nochmal 4 in reihe, parallel dazu? Oder sollte das 4x4 heißen
> also 16 in reihe?

4x4  hat er nicht geschrieben, sondern 4/4. Das war falsch geschrieben 
(4/4=1) aber richtig gemeint.

Max, denkst Du mit? Kennst Du das ohmsche Gesetz, Reihen bzw. 
Parallelschatlung, oder nur klicki-klicki-schnell?

von Daniel H. (Firma: keine) (commander)


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Der Preis dürfte dir nicht gefallen, aber:

http://www.digikey.de/product-detail/de/FVT10006E250R0JE/FVT100-250-ND/257608
http://www.digikey.de/product-detail/de/FVT20020E500R0JE/FVT200-500-ND/257617

Davon zwei bzw. vier in Reihe und du hast deine 1kOhm die mindestens 
360W abkönnen.

von M. M. (treeshort)


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Mho schrieb:
> Max M. schrieb:
>> Nur damit ich das richtig verstehe meinst du damit 4 Wiederstände in
>> reihe und nochmal 4 in reihe, parallel dazu? Oder sollte das 4x4 heißen
>> also 16 in reihe?
>
> 4x4  hat er nicht geschrieben, sondern 4/4. Das war falsch geschrieben
> (4/4=1) aber richtig gemeint.
>
> Max, denkst Du mit? Kennst Du das ohmsche Gesetz, Reihen bzw.
> Parallelschatlung, oder nur klicki-klicki-schnell?


Ja ich denke mit und ja kenne ich. Mir war jedoch nicht klar, was mit 
dem Ausdruck jetzt genau gemeint war. Aber durch deine Eläuterung ist es 
mir nun auch ersichtlich geworden, also danke.

Ich bitte dennoch darum, Verständnis und Geduld auf zu bringen wenn ein 
User mal etwas nicht auf anhieb versteht. Immerhin ist dies hier ein 
Forum und fehler machen ist menschlich. Man muss nicht gleich jemandes 
Intelligenz in Frage stellen nur weil er mal etwas nicht richtig 
vertsanden hat....

von Tcf K. (tcfkao)


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Max M. schrieb:
> Man muss nicht gleich jemandes
> Intelligenz in Frage stellen nur weil er mal etwas nicht richtig
> vertsanden hat....

Wenn jemand penetrant Widerstand mit 'ie' schreibt schon!

von .... (Gast)


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alter.. nimm 2 blöde halogenlampen mit 100W und nen Thyristor und gut.

von Tcf K. (tcfkao)


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Drei... sind 600V, und bitte in Reihe schalten... ;)
Aber die Idee ist gut, der Thyristor verlöscht automatisch wenn die 
Kondensatoren leer sind.

von .... (Gast)


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Najaaaahh also ne 100W Halogen hat auch ne gewisse Wärmekapazität im 
Draht. Mein gedanke war eher: bis der so heiß ist das er ernsthaft 
durchbrennt ist die Kondensatorspannung schon auf ein erträgliches 
Niveau gesunken.
Und: Lampe für 230VAC...  kann locker 325V Spitze ab. Per definition.
Und: 2 Lampen kosten weniger sind kleiner und Entladen schneller. Aber 
JA in Reihe.

btw: Tcf Kao,du bist der einzige hier im thread der positiv durch 
sinnvolle Überlegung auffällt. Gratulation :-) Hier an Pulse und Joule 
zu denken ist der einzig sinnvolle Weg. Die Alleswisser vom MountStupid 
raffen das nich.

von Tcf K. (tcfkao)


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Danke!

.... schrieb:
> Und: Lampe für 230VAC...  kann locker 325V Spitze ab. Per definition.

Aber der Unterschied zwischen Scheitelwert und Effektivwert, und dass 
die thermische Leistung vom Effektivwert und nicht vom Scheitelwert 
bestimmt wird[1], ist Dir bekannt?


[1] Für die Korinthenkacker: Solange die Periodendauer der angelegten 
Wechselspannung wesentlich kleiner ist als die thermische Trägheit des 
Widerstandskörpers.

von Wolfgang (Gast)


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Tcf K. schrieb:
> 144 Joule über SMD-Widerstände... soll das ein Kuchenblech werden?

In einer Schaltung habe ich gerade 4Stk. THT mit einer Nenndauerlast von 
0.6W für eine Gesamtverlustleistung von 150W verbaut. Mit der IR-Kamera 
sieht man schön, wie die bei Einzelpulsbelastung mal kurz auf 45°C 
hochheizen ;-)

von .... (Gast)


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aaach komm.. 800uF.. weißte das leuchtet mal kurz, dann ist Ruhe und 
glimmt nur noch. Die Spannung fällt doch exponentiell ab. selbst wenn es 
3sec leuchten wird, werden die kritischen Momente ratzfatz vorbei sein.
Der Effektivwert über diese entladung.... naja das weißte selbst.

Aber naja. Vllt haste auch recht. Ich meine... kommt drauf an wie oft 
man das machen möchte. Man kann auch 3x 180W in reihe schalten oder so. 
Kommt halt drauf an, wie schnell man die Entladung haben will und wie 
viel Geld es kosten darf. Aber Glühlampen sind perfekt dafür geeignet, 
wenn es um Energievernichtung geht. Jaja. Umwandlung. blaah

von .... (Gast)


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Falls man übrigens wirklich auf Widerstände besteht müssen das 
Dünnfilm-Teile sein. Der SMD-Dickschichtkram schafft keine ernste 
Impulsüberlastung.

von eProfi (Gast)


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Bei Verwendung von Halogen-Glühlampen auf den Kaltwiderstand (--> hoher 
Einschaltstrom) achten.  Am Günstigsten wirst Du mit 4 .. 8 Stück 11- 
oder 17W-Zementwiderständen hinkommen, die kosten unter einem Euro pro 
Stück.
Theoretisch wird ein C nie leer.

> Und man findet auch welche für 10kV.
Und auch für 90kV: MOX97  20   90  152  23,48  1 5 10 25

von Tcf K. (tcfkao)


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Wolfgang schrieb:
> Tcf K. schrieb:
>> 144 Joule über SMD-Widerstände... soll das ein Kuchenblech werden?
>
> In einer Schaltung habe ich gerade 4Stk. THT mit einer Nenndauerlast von
> 0.6W für eine Gesamtverlustleistung von 150W verbaut. Mit der IR-Kamera
> sieht man schön, wie die bei Einzelpulsbelastung mal kurz auf 45°C
> hochheizen ;-)

Wieviel Joule umgesetzte Leistung?

@eProfi: Klar wird ein C theoretisch nie leer, aber dafür wird er ja 
auch theoretisch nie voll... ;)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Das richtige Stichwort ist schon gefallen,
denn Nase schrieb:
> Bremswiderstände
Man könnte auch nach einem "Chopperwiderstand" suchen.
Mit solchen Dingern wird z.B. der Zwischenkreis eines FU entladen...

eProfi schrieb:
> Theoretisch wird ein C nie leer.
Praktisch ist, dass er zur Sicherheit gar nicht ganz entladen werden 
muss.

: Bearbeitet durch Moderator
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