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+--- Thema: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes (/showthread.php?tid=30669)
Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Ferrograph - 10.06.2024
Hallo,
bei der Telefunken M23/M24/M26 sind mehrere Funkenlöschkombinationen über den Kontakten der Motorsteuerung verbaut.
In diesen haben die Kondensatoren Nebenschlüsse und als Konsequenz explodieren die Kondensatorwickel einschließlich der Serienwiderstände.
Welche Verlustleistung bei diskreter Realisierung müssen die Serienwiderstände aufweisen?
[attachment=72380]
Gruß Jan
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - janbunke - 10.06.2024
Ich kenne die Teile aus diversen AKAI Maschinen, wo diese ebenfalls diskret aufgebaut sind. Dort sind ganz normale 1/4 Watt Widerstände verbaut. Mit 1/2 oder 1W bist du bestimmt auf der sicheren Seite.
Hier Auszug aus dem SM einer GX215
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Ferrograph - 10.06.2024
Hallo Jan,
Danke für die schnelle Antwort.
Super daß du das gefunden hast, berechnen lässt sich das nämlich sehr schwer...
Ich werde 0,5W Widerstände verwenden.
Gruß Jan
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - bitbrain2101 - 10.06.2024
(10.06.2024, 11:13)Ferrograph schrieb: Hallo,
bei der Telefunken M23/M24/M26 sind mehrere Funkenlöschkombinationen über den Kontakten der Motorsteuerung verbaut.
In diesen haben die Kondensatoren Nebenschlüsse und als Konsquenz explodieren die Kondensatorwickel einschließlich der Serienwiderstände.
Hallo Jan,
ist das wirklich so schlimm, wie sich das im Text anhört ? Wenn der Serienwiderstand abgeraucht ist, kann doch kein Strom mehr fließen. Ein 1/4 Watt Widerstand kann den Kurzschluss des Kondensators auch nicht lange überleben.
MfG, Tobias
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Ferrograph - 10.06.2024
(10.06.2024, 17:57)bitbrain2101 schrieb: ...ist das wirklich so schlimm, wie sich das im Text anhört ? Wenn der Serienwiderstand abgeraucht ist, kann doch kein Strom mehr fließen. Ein 1/4 Watt Widerstand kann den Kurzschluss des Kondensators auch nicht lange überleben....
Offensichtlich solange bis das Gehäuse aufplatzt, vermutlich haben die originalen Widerstände eine höhere Belastbarkeit.
[attachment=72393]
Gruß Jan
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Micha94 - 10.06.2024
Das sind alte Wachsvergossene RC-Glieder. Diese sind im wahrsten Sinne des Wortes Brandgefährlich.
Die Dinger ziehen mit der Zeit Feuchtigkeit und haben dann einen niedrigen Gesamtinnenwiderstand.
Mit einer modernen Kombination aus X2 Kondensator und Widerstand kann soetwas nicht mehr passieren.
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - bitbrain2101 - 10.06.2024
Hallo Jan,
vielen Dank für das Foto, das macht mich doch etwas nachdenklich.
MfG, Tobias
P.S. Ich hab gerade zufällig meinen Beitragszähler gesehen
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Übertrager - 10.06.2024
Man sollte bei den Widerständen nicht nur auf die Belastbarkeit achten, sondern auch auf die Spannungsfestigkeit. Wenn das ganze Löschglied für 250V~ ausgelegt ist, sollten auch die Widerstände das verkraften.
Als Belastbarkeit würde ich auch mindestens 0,5W ansetzen.
Michael
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Karl 59 - 11.06.2024
(10.06.2024, 17:35)Ferrograph schrieb: Super daß du das gefunden hast, berechnen lässt sich das nämlich sehr schwer...
Gruß Jan
Hallo Jan,
na ja...
der Scheinwiderstand (Reaktanz) des Kondensators wäre ja: 1/(2*π*ƒ*C). Bei 50Hz und 470nF ergibt das ca. 6,77kΩ.
Bei maximal 260V fließt (bei offenem Schalter, ohne Berücksichtigung des Widerstands) ein maximaler Strom von ca. 38mA.
Die Verlustleistung am Widerstand ist: I²*R; somit ca. 0,15W.
Wenn ich mich nicht irgendwo verrechnet habe.
1/4W sollte locker reichen.
Gruß,
Karl
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Ferrograph - 11.06.2024
Danke Karl, auf diese Herleitung bin ich nicht gekommen.
Gruß Jan
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Übertrager - 11.06.2024
Diese Berechnung ist valide für den statischen Fall einer dauerhaft anliegenden 50Hz-Wechselspannung.
Aufgabe eines Löschglieds ist aber hauptsächlich, die beim Schalten induktiver Lasten auftretende Energie kurzzuschließen bzw. in Wärme umzusetzen. Eine solche Spitze kommt aber nicht mit 50Hz dahergebrummt, sondern hat aufgrund ihrer steilen Flanken viel Energie auch bei höheren Frequenzen. Für die ist der Kondensator weit niederohmiger, die kriegt dann der Widerstand ab.
In der Praxis (wenn man nicht ständig hin- und herspult) ist das wahrscheinlich kein Problem, auch wenn der Widerstand ganz innen im Wickel steckt. Zur Orientierung: für die Serie PMR205 von Rifa/Kemet gibt der Hersteller eine Dauerverlustleistung von 0,5W bei 85° Gehäusetemperatur an. Da sind natürlich auch die dielektrischen Verluste im Kondensator enthalten.
Ich würde bei 0,5W und mind. 250V Spannungsfestigkeit bleiben.
Michael
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Karl 59 - 11.06.2024
Hallo Michael,
ich will Dir ja nicht zu nahe treten, und jetzt eine lange Diskussion daraus machen; das Grundsätzliche zur Leistung des Widerstands ist ja geklärt, und ob jetzt 1/4W oder 1/2W ist unerheblich.
Die Aufgabe eines Löschglieds ist mir schon bekannt, und dass in dem Fall die Energie überwiegend der Widerstand abbekommt, ist auch klar.
Nur ist die Energie in dem Fall eben sehr gering, lediglich eine hohe Leistung für extrem kurze Zeit. Das wird dem Widerstand vermutlich ziemlich egal sein.
Die größte dauerhafte Verlustleistung entsteht dann, wann das Löschglied gerade nicht löscht; außer, es handelt sich um einen Zerhacker.
Gruß,
Karl
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - mincom - 11.06.2024
Die Verlustleistung des Widerstandes ist m.M.n. nicht entscheidend, wohl aber -wie einige schon treffend bemerkten, die Spannungsfestigkeit. Bei hohen Induktionsspannungen, die beim Abschalten eines Motors und anderer induktiver Komponenten entstehen, ist nicht der Kondensator, sondern der Widerstand das gefährdete Element. Das regelmäßige Versagen eines bestimmten Relais in der A77 zum Beispiel hing mit der nicht ausreichenden Spannungsfestigkeit des Widerstandes im zuständigen RC-Glied zusammen. Vor mehr als 25 Jahren habe ich das nur durch einen Zufall entdeckt. Im abgedunkelten Arbeitsraum konnte ich an der offenen Maschine beobachten, dass sich bei Schaltvorgängen am betreffenden Widerstand Funkenüberschläge zwischen den Windungen der Kohlewendel unterhalb der Lackschicht ereigneten. Dies führte zum langsamen Ausbrennen des betreffenden Widerstandes. Dies ging solange, bis er seinen Wert soweit erhöhte bis das RC-Glied schließlich wirkungslos wurde. Als Ersatz hatte ich damals einen Drahtwiderstand verwendet; mechanisch zwar viel zu groß für die Anwendung, aber resistent gegen Überschläge. Der Kondensator war dagegen noch einwandfrei.
Die umgesetzte Momentanleistung in solchen Widerständen ist m.M.n. zu vernachlässigen. Im Gegenteil muß der Widerstand vielmehr in der Lage sein, aufgrund ausreichender Spannungsfestigkeit die extrem kurzen Induktionsspitzen zuverlässig zu verarbeiten, ohne selbst dabei Schaden zu nehmen. Die meisten heutigen Widerstände haben -da meist für Kleinspannungs-Transistor-Anwendungen vorgesehen- wohl kaum eine ausreichende Spannungsfestigkeit; und leider wird diese selten im Datenblatt erwähnt. Datenblätter zu Widerständen findet man bei heutigen Bauteil-Anbietern soweit ich sehen konnte kaum noch. Nach meiner Erfahrung sollte die Spannungsfestigkeit der Widerstände zur Sicherheit um 750-1000V betragen (Induktionsspitzen)!
Martin
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - Übertrager - 11.06.2024
Ich hatte doch da noch was... siehe Anhang.
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - bitbrain2101 - 11.06.2024
Darüber hat sogar jemand eine Doktorarbeit geschrieben, aber Doktor der Philosophie ??
Design of Energy Efficient Snubber Circuits for Protection of Switching Devices in High Power Applications
Submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy
Entwurf von energieeffizienten Snubber-Schaltungen zum Schutz von Schaltgeräten in Anwendungen mit hoher Leistung
Eingereicht in Erfüllung der Anforderungen für den Grad eines Doktors der Philosophie
https://bura.brunel.ac.uk/bitstream/2438/22805/1/FulltextThesis.pdf
MfG, Tobias
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - mincom - 12.06.2024
(11.06.2024, 23:31)bitbrain2101 schrieb: Darüber hat sogar jemand eine Doktorarbeit geschrieben, aber Doktor der Philosophie ??Im englischsprachigen Raum ist der Ph.D. weiter gefaßt als bei uns. Siehe wikipedia:
Zitat:
"... Trotz des Wortlauts handelt es sich beim Ph.D. in der Regel nicht um den Doktor der Philosophie, sondern um den im angelsächsischen Raum üblichen Doktorgrad für die meisten Fächer. Das Studienfach wird normalerweise mit in angeschlossen, z. B. Ph.D. in Economics oder Doctor of Philosophy in Arts and Sciences, abgekürzt als Ph.D. in Arts and Sciences...."
Martin
RE: Funkenlöscher: Frage nach Belastbarkeit des Reihenwiderstandes - bitbrain2101 - 12.06.2024
Vielen Dank, andere Länder. andere Titel
MfG, Tobias