Announcement: there is an English version of this forum on Hat hier jemand Erfahrungen was passiert wenn man eine Xenon Blitz Röhre überlastet, also (deutlich) mehr Energie pro Blitz fließen lässt als im Datenblatt steht? Zerreißt es diese dann wegen zu hoher Temperatur und Druck? Oder leidet nur die Lebensdauer darunter weil die Kontakte mehr abbrennen? Meine Erfahrung von früher her nach Dauerbetrieb war nur dass sie irgendwann einfach nicht mehr oder nur noch unregelmäßig gezündet haben.
Stephan S. schrieb: > also (deutlich) mehr Energie pro Blitz fließen lässt als im > Datenblatt steht? Zerreißt es diese dann wegen zu hoher Temperatur und > Druck? Kann passieren. In manchen Datenblättern steht wirklich das Wort "Explosionsenergie" und natürlich der zugehörige Wert.
Interessant, das hab ich bisher in noch keinem Datenblatt gesehen. Um welchen Faktor ist diese Energie denn in etwa höher als die Nennimpulsenergie?
Von Blitzleuchten weiss ich, dass die Elektroden mit der Zeit zerstäuben und die Lampe dunkel wird. Je höher die Belastung, desto schneller. Deshalb geben die Hersteller meist auch Betriebsdaten an. Bei plötzlicher sehr hoher Belastung können die Röhren auch explodieren. Da ich das aber niemals probiert habe, kann ich Dir keine Angaben machen. Schätze aber, mindestens 10x Normalbelastung.
Es kommt extrem auf die Lampe, bzw. das Materal des Kolbens, die Dicke der Glaswand an und vor allem wie der Übergang der Elektroden zum Glaskolben gefertigt wurde. Es gibt keine Pauschalaussage! Billige Lampen können bei der 2-3 fachen Energie explodieren. Hochwertige Lampen explodieren bei der zehnfachen Leistung noch nicht. Gruss
Stephan S. schrieb: > Hat hier jemand Erfahrungen was passiert wenn man eine Xenon Blitz Röhre > überlastet, also (deutlich) mehr Energie pro Blitz fließen lässt als im > Datenblatt steht? "The standard method used to determine flashlamp lifetimes in the high energy regime is to show operating energy (Eo) as a percentage of lamp single pulse explosion energy (Ex). (22) Life pulses = (Eo/Ex) ** (-8.5) Where Eo = operating energy (joules) Ex = lamps explosion energy (joules) For example: Life Pulses % Eo/Ex 10E2 0.58 10E3 0.44 10E4 0.33 10E5 0.26 10E6 0.197 For a given lamp with a given set of operating conditions (Ex) can be calculated by using the single pulse explosion constant (Ke). (23) Ex = Ke (T ** 0.5) (joules) Where Ke = lamp single pulse explosion constant T = 1/3 pulse width in seconds Ke can be taken from data sheets or from the following: (24) Ke = Q x l x d Where Q = quartz tubing coefficient 24600 for d • 8 mm 21000 for d = 10-12 mm 20000 for d • 13 mm Where l = arc length (cms) d = bore diameter (cms)" Eine Perkin Elmer QXA Stroboskoplampe (170 mm lang, 3 mm Bohrung, 140 W mittlere Dauerleistung) hat Ke = 7.38 x 10E4 W/sqrt(s).
soul e. schrieb: > The standard method used to determine flashlamp lifetimes in the high > energy regime is to show operating energy (Eo) as a percentage of lamp > single pulse explosion energy (Ex) Also einfach ein paar Lampen sprengen und Lebensdauer vom Rest berechnen :P
Wenn man länger blitzen will, darf man nicht einfach einen größeren Elko nehmen, der dann auf einen Schlag entladen wird. Dann wird der Strom zu groß. Man kann aber mehrere Elkos aufladen und dann während der Blitz leuchtet, nacheinander zuschalten. So bleibt der Strom im grünen Bereich und der Blitz leuchtet länger. Wurde meines Wissens nach mit den blauen Leuchten auf den Fahrzeugen der Rennleitung so gemacht, als man von den Glühlampen mit den rotierenden Spiegel weg kam.
Die musst Du aber nicht von Hand zuschalten. Einfach ein C-R-C-R-C - Netzwerk bauen, das hat dann die verteilte Zeitkonstante.
Wie klein soll denn der Widerstand sein? Der Lampenhersteller hat das mit Thyristoren gemacht.
Carsten W. schrieb: > darf man nicht einfach einen größeren Elko -Glassplitter fliegen je nach Typ/Datenblatt. -Kommt auch auf den Widerstand der Zuleitung an.
Carsten W. schrieb: > darf man nicht einfach einen größeren Elko > nehmen, der dann auf einen Schlag entladen wird. Dann wird der Strom zu > groß. Man kann aber mehrere Elkos aufladen und dann während der Blitz > leuchtet, nacheinander zuschalten. Das ist so überhaupt nicht richtig! Der Widerstand der Lampe ändert sich kaum während die Lampe am leuchten ist. Ein Grösserer Elko = Mehr Kapazität = höhere RC Zeitkonstante. Wenn du die Spannung erhöhst wird logischerweise auch der Strom höher, das hat aber mit der Grösse (Kapazität) des Elkos rein gar nichts zu tun.
Hab mal gehört dass die Spannung eines Plasmas konstant bleiben soll. Falls das so stimmt, würde doch nur noch ein konstanter Strom fließen, bei größeren Kondensatoren, dann eben nur länger. Oder spielt da schon die Induktivität des Aufbaus mit rein als Begrenzung des Stromanstieges? So gesehen dürfte dann nur noch die Temperatur der Blitzröhre ansteigen, nicht aber der Strom. Vielleicht könnte man dann ja die Stromzufuhr auf einen kleinen Wert drosseln dass der Lichtbogen nicht erlischt, aber die Temperatur wieder abkühlen kann und dann wieder einen größeren Stromimpuls geben für den nächsten Blitz. Vermutlich geht das aber entweder garnicht, weil selbst beim "Erhaltungsstrom" die Temperatur immer weiter steigt, oder weil die Temperatur wegen der thermischen Zeitkonstanten zu langsam fallen würde und man zu lange warten müsste bis die Temperatur tatsächlich spürbar sinkt und einen erneuten starken Puls zulässt. Überhaupt frage ich mich wodurch bei diesen Stroboskopen überhaupt der Strom begrenzt wird. Zumindest bei Conrads billigem Bausatz ist die Röhre direkt an den Kondensatoren. Wenn die Spannung der Röhre nach Zündung und Aufheizung unter die Spannung an den Kondensatoren fällt, wo bleibt der Rest? Tatsächlich an den Zuleitungs- und ESL Induktivitäten der Kondensatoren? Oder ohmsche Verluste auf Leiterbahnen und ESR der Kondensatoren? Oder ändert sich die Spannung an der Blitzröhre doch?
Stephan S. schrieb: > Hab mal gehört dass die Spannung eines Plasmas konstant bleiben soll. Das gilt nur für die Spannung nicht aber für den Strom. Ausserdem geht natürlich die Einwirkungsdauer ein. Bei praktisch allen Blitzen des Marktes liegt der Kondensator direkt an der Röhre. Der Strom wird begrenzt durch Ladespannung minus Brennspannung geteilt durch den inneren Widerstand des Kondensators plus ein bisschen Leiterbahnen.
Quatsch, mit dem RC-Netzwerk zur Pulsverlängerung. Puls shaping Netzwerke sind LC-Netzwerke, die eine Delay-Line imitieren. Also sowas: http://tempest.das.ucdavis.edu/muri/lisa/images/modcrc.gif Gibt irgendwo auch Formeln zur Berechnung dafür, ansonsten mit LTspice spielen oder die DGLs zusammenbasteln :)
Wie eric geschrieben hat: In den allermeisten Fällen (alle Schaltungen Ohne LC Pulse shaping) ist die Lampe direkt an den Kondensatoren angeschlossen. Die Lampe verhält sich sehr ähnlich wie ein normaler Widerstand. Der Strom wird durch die Lampe begrenzt (d.h. durch die Lichbogenlänge, Füllgas, Lampendruck etc) und nicht durch irgendwelche Leitungsinduktivitäten. Daher fällt der Strom wie auch die Spannung der Lampe exponentionell ab. Zwar mit RC als Zeitkonstante. R bewegt sich bei grösseren Blitzlampen im Bereich von 0.6-1.2 Ohm. Verluste wegen Leiterbahnwiderstand, Innenwiderstand der Kondensatoren etc. können vernachlässigt werden. Das mit dem Erhaltungsstrom geht nicht. Ich habe hier eine Lampe die braucht ca. 10A, damit sie schwach am Leuchten bleibt. Die Ladeschaltung der Kondensatoren liefert ca 1500W... die Lampe wird dabei logischerweise extrem heiss. Wobei gute Lampenkolben auch mal bis zu 600°C aushalten. Hast du eigentlich ein konkretes Projekt?
Nein, kein konkretes Projekt. Mir ist nur aufgefallen dass es bei Pollin für 1,45 Euro 100 Mini Röhren gibt und habe überlegt was man damit anstellen könnte und wie die wohl überhaupt funktionieren. Vielleicht könnte man die ja für die Schnellentladung von Zwischenkreisen nutzen. Natürlich noch zusätzlich mit Entladewiderstand und Spannungsüberwachung um Restladung die bleibt und teilweise wegen Effekten in den Kondensatoren nach kurzer Zeit wieder zurück kommt zu eliminieren. Natürlich auch nur für den Notfall, da die Kondensatoren ja eigentlich nicht für Pulsentladung ausgelegt sind. Obwohl es auch mal interessant wäre mit den Röhren zu testen wie oft Elkos das aushalten bis sie nennenswerten Schaden nehmen oder ihre Parameter ändern. Außerdem habe ich mich gefragt wie viel Energie man damit wohl umsetzen könnte um einen möglichst hellen Blitz zu erzeugen ohne die Röhre zu zerstören. Das größte was ich gefunden habe sind Röhren aus dem Bühnenbereich. Dort ist aber die Entladeenergie nicht wie bei den Conrad Röhren in Ws angegeben, sondern in Watt, z.B. 1500 Watt. Ein Mittelwert? Woher weiß ich dann wie viel Energie ich bei einem einzelnen Puls umsetzen darf? Außerdem scheint die Spannung mit 100 V im Vergleich zu Röhren bei Conrad sehr niedrig, obwohl die Röhre eine recht lange Funkenstrecke hat. Ich vermute mal dass es dafür noch ein anderes Datenblatt gäbe, was der Anbieter nur nicht zur Verfügung stellt, weil die Kunden daran nicht interessiert sind, sondern nur daran ob sie in ihr Stroboskop Gerät passen.
Schmi Ben schrieb: > Die Lampe verhält sich sehr ähnlich wie ein normaler Widerstand. Der > Strom wird durch die Lampe begrenzt (d.h. durch die Lichbogenlänge, > Füllgas, Lampendruck etc) eric schrieb: > Stephan S. schrieb: >> Hab mal gehört dass die Spannung eines Plasmas konstant bleiben soll. > > Das gilt nur für die Spannung nicht aber für den Strom. > Ausserdem geht natürlich die Einwirkungsdauer ein. Irgendwie widerspricht sich das, oder? Könnt ihr euch mal einigen? :-)
Stephan S. schrieb: > Außerdem scheint die Spannung mit 100 V im Vergleich zu Ähm, bei Pollin (und bei Polinnen) stimmen die Daten nicht selten rein gar nicht!
Hatte vergessen den Link einzufügen. Bei den Pollin Typen gibt es keine Daten. Ich hatte die Werte auf die hier bezogen: http://www.thomann.de/de/omnilux_xop15_100v1500w.htm
Stephan S. schrieb: > Schmi Ben schrieb: >> Die Lampe verhält sich sehr ähnlich wie ein normaler Widerstand. Der >> Strom wird durch die Lampe begrenzt (d.h. durch die Lichbogenlänge, >> Füllgas, Lampendruck etc) > > eric schrieb: >> Stephan S. schrieb: >>> Hab mal gehört dass die Spannung eines Plasmas konstant bleiben soll. >> >> Das gilt nur für die Spannung nicht aber für den Strom. >> Ausserdem geht natürlich die Einwirkungsdauer ein. > > Irgendwie widerspricht sich das, oder? Könnt ihr euch mal einigen? :-) Vielleicht willst du ja noch eine dritte Meinung hören: wenn der Licht- bogen erst mal gezündet hat, dann ist der (differentielle) Widerstand der Plasmastrecke negativ. D.h. bei sinkender Spannung steigt der Strom! Eine Gasentladung ist deswegen nur dann stabil, wenn der Strom von außerhalb begrenzt wird. Relevant ist das allerdings nur bei kontinuierlich brennenden Gasentla- dungsröhren (z.B. Natriumdampflampen). Bei Blitzröhren ist die Zeit für die Entladung schon durch die Kapazität des Blitzkondensators begrenzt. Und außerdem fällt die Spannung am Kondensator ja ohnehin im Laufe der Entladung. Die interessanteste Größe ist die Entladungsenergie, die als Differenz von ½ U²*C für U1= Spannung beim Zünden und U2= Spannung beim Verlöschen der Entladung zu berechnen ist. https://de.wikipedia.org/wiki/Gasentladungsr%C3%B6hre#Kategorisierung
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Stephan S. schrieb: > Hat hier jemand Erfahrungen was passiert wenn man eine Xenon Blitz Röhre > überlastet, also (deutlich) mehr Energie pro Blitz fließen lässt als im > Datenblatt steht? Zerreißt es diese dann wegen zu hoher Temperatur und > Druck? Oder leidet nur die Lebensdauer darunter weil die Kontakte mehr > abbrennen? Meine Erfahrung von früher her nach Dauerbetrieb war nur dass > sie irgendwann einfach nicht mehr oder nur noch unregelmäßig gezündet > haben. Anbei ein Foto einer Röhre, die eigentlich 40k Entladungen aushalten sollte und nach 11k schon erste Risse hatte. Der Vorgänger hat schon nach 100 Entladungen erste Risse gehabt. Diese "Überlastung" kam daher, weil der Hersteller gespart hat und nicht unseren Angaben gefolgt ist ("normales" Glas statt Quarzglas etc) Die abgebildete Röhre ist an 700V/2250uF betrieben worden, Entladung erfolgte alle 20s. Spaßhalber hab ich dann eine kleine Blitzröhre aus einer alten Kamera angeschlossen, die Röre war sofort defekt, aber ohne dabei zu explodieren, sie ist einfach nur auseinandergefallen (und im Elko waren noch 300V), also muß das ganze recht schnell gegangen sein. Langer Rede kurzer Sinn: die Fehlerbilder sind vielfältig und hängen von sehr sehr vielen Parametern ab, zwischen einem harmlosen geht nicht mehr und Splitterregen ist alles drinnen... Grüße MiWi
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Stephan S. schrieb: > Obwohl es auch mal > interessant wäre mit den Röhren zu testen wie oft Elkos das aushalten > bis sie nennenswerten Schaden nehmen oder ihre Parameter ändern. Das hängt von den Elkos ab, wir hatten für das Projekt zum vorhergendem Beitrag hier im Thread "FTCAP irgendwas dafür geeignetes" verwendet und da war auch nach 100k Entladung keine nennenswerte Änderung irgendwelcher Parameter feststellbar. Wenn ich dagegen an die - versuchweise und aus Spaß eingesetzen Elkos aus PC-Netzteilen (Mit symetrierwiderständen!) denke... die sind uns relativ bald (5k Entladungen) eingegangen. Fehlerbild war, daß sie den Strom nicht mehr "geschafft" habe, die Entladezeit hat zugenommen bis sie dann vollständig ausgefallen sind, vermutlich hats die Anschlußstellen auf den Wickel im C langsam ausgedünnt und irgendwann war der letzte Kontakt auch perdü. Allerdings - ich hab 880A im Peak der Entladung gemessen, das ist schon heftig für so einen Netz-C, Bilder anbei selber Messaufbau, nur unterschiedliche Zeitbasis, gemessen wurde der Strom durch die Röhre, wir haben damals vor allem IR benötigt, daher die lange Brenndauer. Grüße MiWi
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Ich habe mal ein kleines Blitz Modul aus einer Kompaktkamera getestet. Da ist ein Elko mit 160uF drin und lädt sich auf 330 V auf. Die Rogowski Spule macht 5 mV/A, ich habe also etwa 300 A Peakstrom. Schon ganz schön beachtlich. Aber den Blitz würde ich ungern mit einem größeren Elko zerstören. Ich hätte viele hier im Format einer 0,5 l Bierflasche mit 200 bis 450 V und 2200 bis 4700 uF. Könnte mir vorstellen dass die in Bezug auf Pulsströme robuster sind als die Kondensatoren aus dem Netzteil.
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Axel S. schrieb: > Vielleicht willst du ja noch eine dritte Meinung hören: wenn der Licht- > bogen erst mal gezündet hat, dann ist der (differentielle) Widerstand > der Plasmastrecke negativ. D.h. bei sinkender Spannung steigt der Strom! > Eine Gasentladung ist deswegen nur dann stabil, wenn der Strom von > außerhalb begrenzt wird. Scheint tatsächlich zu stimmen. Die Spannung sinkt stärker als der Strom. Jetzt würde ich nur gerne noch verstehen woher der Schwinger im Strom her kommen. Die Spannung habe ich am Elko gemessen, nicht an der Röhre. Sollte ich nochmals an der Röhre messen. 300 A Strom auf dünnsten Leitungen und Leiterbahnen zur Röhre könnten schon zu nem beachtlichen Spannungsabfall führen. Den steilen Spannungsabfall während des Stromanstiegs kann man vermutlich durch die Leitungsinduktivität erklären. Eine induzierte Gegenspannung im ESL könnte das machen. Wenn ich an der Röhre direkt messe, sollte man das noch deutlicher sehen. Aber jetzt werd ich erst mal schlafen...
Stephan S. schrieb: > Eine induzierte Gegenspannung im ESL könnte das machen. Ja, das dürfte auf die Induktivität des Aufbaus zurückzuführen sein. Der negative Widerstand des Lichtbogens nimmt mit dem Strom ab, und in der Gegend des Strommaximums beträgt die Schwingungsdauer etwa 18µs bzw. 55kHz. Mit den 160µF entspricht das etwa 50nH - ein sehr ordentlicher Wert.
Stephan S. schrieb: > Irgendwie widerspricht sich das, oder? Könnt ihr euch mal einigen? :-) Für Spektraluntersuchungen hatten wir mit einer Kondensatorbatterie ca. 10 uF 20 kV einen Lichtbogen erzeugt. In einem Strombereich zwischen 400 und 30A betrug die Brennspannung zu Anfang und Ende 700V mit einem Minimum in der Mitte bei 550V. Bevor es leistungsfähige Röhren gab, wurde der negative Widerstand des Lichtbogens zur Erzeugung kontinuierlicher Radiowellen benutzt, mit Leistungen von einigen zig kW.
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