Hallo Leute, nehmen wir mal an, ich habe in einer Leitung eine Unterbrechung, während über diese Leitung z.B. 1A bei 1kV DC übertragen werden (zahlen der Einfachheit halber gewählt). Wegen der hohen Spannung habe ich aber keine Unterbrechung des Stromkreises, sondern einen Lichtbogen. Wie kann ich berechnen, wie viel Leistung dieser Lichtbogen von sich gibt? Der Lichtbogen ist ja schaltungstechnisch "nur" ein Widerstand in Reihe. Also ist die Leistung des Lichtbogens die abfallende Spannung * den Strom durch die Leitung. Aber wie hoch kann ich den Widerstand ansetzen?
Mathias B. schrieb: >Also ist die Leistung des Lichtbogens die abfallende Spannung * den >Strom durch die Leitung. >Aber wie hoch kann ich den Widerstand ansetzen? Abfallende Spannung durch den Strom. R = U / I
Und die Frage kommt früher oder später: Wie heiß wird der Lichtbogen bei gewisser Leistung...
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Mani W. schrieb: > Wie heiß wird der Lichtbogen bei gewisser Leistung... ...und was passiert mit Material in der Nähe (zuvor z.B. wegen Eigenschaft "guter Isolator" als völlig ungefährdet eingestuft).
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwei%C3%9Flichtbogen hat einiges an Formeln, auch etwas zur Leistungsbetrachtung..
Hallo, du solltest dich mal genauer über "EX-Bereich" informieren. Die Leute beschäftigen sich eingehend mit dem Thema "Energieinhalt von Funken" und vor allem wie man diesen beschränken kann um in explosionsgefährdeten Bereichen keine Zündung auszulösen! Gruss
Also erstmal, ein Lichtbogen ist KEIN linearer Widerstand, sondern hat differentiell einen negativen Widerstand! Es stimmt zwar auch hier P= U*I. Aber U und I ändern sich über die Entladezeit sehr stark. Imax hängt am meisten vom Innenwiderstand der Quelle ab. U hängt natürlich stark vom Abstand und dem Elektrodenmaterial (und dessen Temperatur) ab. Zudem gehen parasitäre Induktivitäten und Kapazitäten in U-,I-Form ein... Dann hat ein Schweißlichtbogen doch ganz andere Randbedingungen (Trafo ist eher Stromquelle). In diesem Lichbogen sind Ionen vom Metall und der Umhüllung der Elektroden. Einen Vergleich damit halte ich für Äpfel und Birnen vergleichen. Mein Fazit (auch wenn du das nicht hören willst): => Mit Oszi U+I nachmessen, dann kannst du die konkrete Leistung in jedem Zeitpunkt bestimmen...
Alexxx schrieb: > Mein Fazit (auch wenn du das nicht hören willst): > => Mit Oszi U+I nachmessen, dann kannst du die konkrete Leistung in > jedem Zeitpunkt bestimmen... Sagt aber nichts über die Hitze aus, die der Lichtbogen mit unterschiedlichen Elektroden liefern kann...
Alexxx schrieb: > Es stimmt zwar auch hier P= U*I. Aber U und I ändern sich über die > Entladezeit sehr stark. Eine Entladezeit, also einen Zeitraum bis zu einem Ladungsausgleich, gibt es doch aber nur bei einer Funkenentladung. (Z.B. aufgeladener Kondensator, allerdings nur dieser, und keine relativ niederohmige Spannungsquelle (mehr) an diesem angeschlossen.) https://de.wikipedia.org/wiki/Funke_(Entladung) Die Frage des TO scheint sich aber eher um einen Störlichtbogen https://de.wikipedia.org/wiki/St%C3%B6rlichtbogen zu drehen - welcher sehr lange, und (bis auf die ersten Momente) mit nahezu gleich bleibenden Parametern bestehen kann. Alexxx schrieb: > Dann hat ein Schweißlichtbogen doch ganz andere Randbedingungen > (Trafo ist eher Stromquelle). In diesem Lichbogen sind Ionen vom > Metall und der Umhüllung der Elektroden. Und das alles kann bei einem Störlichtbogen nicht sein...? (Wer hat denn Quelle und Leitung genau spezifiziert, und wieso sollten hier keine Ionen den Elektronen entgegenwandern?) Sollte man evtl. auch das doch noch mal genau betrachten? Hm. Ich bitte um weitere Stellungnahmen (von Dir und anderen). Bis dahin verbleibe ich hoch gespannt.
aua, das brennt... schrieb: > keine relativ niederohmige Spannungsquelle Oder Stromquelle, auch egal.
Mathias B. schrieb: > Der Lichtbogen ist ja schaltungstechnisch "nur" ein Widerstand in Reihe. > Also ist die Leistung des Lichtbogens die abfallende Spannung * den > Strom durch die Leitung. Wenn Du NH-Trenner 250 A unter Nennlast ziehst, dann ist der Lichtbogen in Reihe mit einem Trafo, dessen Spannung NICHT in die Knie geht, also rechne mal die Leistung des Lichtbogens aus... Dabei kannst Du dann froh sein, wenn es AC ist...
Mathias B. schrieb: > Also ist die Leistung des Lichtbogens die abfallende Spannung * den > Strom durch die Leitung. Stimmt. Mathias B. schrieb: > Aber wie hoch kann ich den Widerstand ansetzen? Wie bereits geschrieben, gilt für Lichtbögen und andere Gasentladungen das ohmsche Gesetz nicht. Insbesondere zeigen solche Entladungen oft einen negativen differentiellen Widerstand, d.h. bei einer Reduktion des Stromes steigt die Brennspannung. Die Brennspannung solch kleiner Lichtbögen, wie du ihn schilderst liegt oft in der Gegend von 20..100V. Da du einen Strom von 1A annimmst, ist das zahlenmäßig auch die Leistung. Die Brennspannung wird aber von vielen Faktoren beeinflusst, wie dem Elektrodenabstand, dem Material und der Temperatur der Elektroden (thermische Elektronenemission), dem Gas (Luft oder Edelgas (Argon)), und ob es sich um einen Wechselstrom- oder einen Gleichstrombogen handelt.
Das faellt unter Plasmaphysik. Es wird dabei sogar Einfluss von Druckluft und Magnetfeldern simuliert. Die grosse Plasmaphysik betrifft die Kernfusion. Reaktor Astor und Wendelstein waeren Beispiele.
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