Kondensatoren auf gleicher Ebene verbinden?

Ich habe auf einer Platine 20 Kondensatoren aufgesteckt, die ich gleich verlöten werde. Zuvor brauche ich aber noch eure Hilfe. Es handelt sich um Folienkondensatoren, jeder hat eine Spannungsfestigkeit von 1.500V (1,5kV). Jeder hat eine Kapazität von 6,2n, alle sind baugleich. Es sind immer 4 Kondensatoren in Reihe geschaltet, 5 Reihen befinden sich auf der Platine. Die Kondensatoren sollen alle zusammen geladen und entladen werden. Und das wirklich sehr schnell hinter einander, immer voll, leer, voll, leer, sehr oft und sehr schnell. Entladen wird teilweise über einen Kurzschluss, dass wollte ich unbedingt gesagt haben. Genauer gesagt handelt es sich um einen Funkenübersprung auf einer Funkenstrecke zwischen zwei Elektroden. Das wollte ich unbedingt gesagt haben. Geladen werden die Kondensatoren mit ca. 4kV (in der Reihe, natürlich nicht jeder einzeln). Meine Frage ist jetzt, ob ich die zueinander parallelen Kondensatoren miteinander verbinden soll, oder nicht. Es soll ja vorkommen, dass manche Kondensatoren spannungsfester sind, als andere, obwohl sie die selbe Bezeichnung haben (weil ja alles geringfügig abweicht). Deswegen bin ich grad sehr darüber verwirrt.

Wenn ich mir das jetzt so ansehe, dann sollte ich die parallelen Kondensatoren NICHT miteinander verbinden. Seht ihr das genauso?

Hallo (Anrde ist hier üblich und beliebt!)

Es sind immer 4
Kondensatoren in Reihe geschaltet, 5 Reihen befinden sich auf
der Platine.

Aus dem Bauch raus würde ich sagen: falsch!
Besser wäre, jeweils die 5 Stück parallel zu schalten und dann diese Gruppen in Reihe.
Und zur besseren Spannungsverteilung jede Gruppe mit einer Widerstandsreihe versehen. Reihe wegen der Spannungsfestigkeit, ausserdem erreichst Du dann auch höhere Werte und kannst die Gruppen besser abgleichen, denn die sollten relativ gleich sein.

Es soll ja vorkommen, dass manche
Kondensatoren spannungsfester sind, als andere, obwohl sie die
selbe Bezeichnung haben.

Genau deswegen!

Soweit klar?
Falls nicht, dann schreib mich mal direkt an, ich schick Dir dann einen richtigen Plan.

Funkenfreie Grüße

Zeulino

Hallo,

Abgesehen von den bereits oben abgehandelten Faktoren dürften für die vorgesehene Anwendung impulsfeste Kondensatoren zweckmässig sein, wie sie für Elektronenblitzgeräte verwendet werden, da sonst ein Durchschlag eines Einzelelementes das ganze ziemlich schnell zum Rauchgenerator werden lassen kann.

Es grüßt

Der Daimio

Aus dem Bauch raus würde ich sagen: falsch!
Besser wäre, jeweils die 5 Stück parallel zu schalten und dann
diese Gruppen in Reihe.

Das wäre ja der Fall, wenn ich die parallelen Kondensatoren verbinden würde. Denn wenn die miteinander verbunden sind, dann ist es egal, ob es zur nächsten (mit ihr in Reihe geschalteten) Ebene EINE Verbindung gibt, oder gleich 5.

Besser wäre, jeweils die 5 Stück parallel zu schalten und dann
diese Gruppen in Reihe.

Ich habe in Gedanken jetzt nochmal mögliche Fehlerfälle durchgespielt. Nehmen wir mal an, dass ein Kondensator im Betrieb defekt wird. Würde ich meine Methode nehmen, dann gäbe es ihn dieser Reihe ein unkontrollierte Entladung. Würde ich die parallelen Kondensatoren verbinden, dann würde es eine unkontrollierte Entladung in allen Kondensatoren geben. Dadurch wirkt gleich 5 Mal so viel Energie auf den defekten Kondensator und dieser wird umso mehr zum Rauchgenerator.

Das ist ein wichtiger Punkt. Wenn man die reihengeschalteten Kondis alle untereinander durchkabelst, gibt es einen mehr oder weniger fiktiven Nachteil:

Schlägt einer der Kondis durch, schließt er alle anderen Kondis in seiner Reihe kurz. Dadruch fällt die Spannungsfestigkeit des ganzen Moduls um ein fünftel. Ein weiterer Durchschlag wird wahrscheinlich.

Würdest du die Reihen nicht aneinander kleben, bleibt zwar der Effekt der selbe, allerdings beschränkt er sich dann auf nur diese eine parallele Bank. Die anderen Kondis wären dann vor Überspannung geschützt.

Solidarität ist halt nicht immer gut^^ *sabbel*

Thor

Hallo,

Wenn ich mir das jetzt so ansehe, dann sollte ich die
parallelen Kondensatoren NICHT miteinander verbinden. Seht ihr
das genauso?

wie man’s macht, ist es verkehrt :wink:

4x1,5kV macht 6kV. Damit hast du bei 4kV Ladespannung eine ganz gute
Reserve, selbst wenn ein C durchschlägt.

Wichtig ist aber, dass parallel zu den C je ein Reihenwiderstand kommt,
der um ca. eine Größenordnung kleiner ist, als der Innenwiderstand
der Kondensatoren. Andernfalls kann es passieren, dass die Spannungs-
verteilung wegen unterschiedlicher Leckströme sehr ungleichmäßig wird.
Bei 5 separaten Reihen brauchst du dann aber die R auch 5 mal.

Bei Parallelschaltung bekommt man aber schon durch die Schaltungsanordung
einen Mittelwert bei den Leckströmen der C und die parallelen Widerstände
brauchst du nur einmal, was bei 4kV schon einiges an Leistung spart.

Wenn das ganze sauber dimensioniert ist und die BE für die Belastung
gemacht sind, raucht auch nix ab.
Außerdem weiß ich zwar nicht, welche C du konkret hast, aber die
Folie-C sind evtl. selbstheilend, was die Sache auch vereinfachen würde.
Gruß Uwi

Bei den Spannungen geht auch eine 4007 missbraucht als Zener an Stelle der balancing Widerstände ganz gut:wink:

Thor

Hallo,

genügend fachlich richtiges bereits gesagt.
Die Frage ist, wie oft die Ladungen/Entladungen stattfinden sollen.
Einige Male: kein Problem.
Hunderte Male: kritisch.
Hunderttausend Mal: Aussichtslos.

Professionell konstruiert man einen solchen Energiespeicher (Kondensator) aus einem Stück.

Hab selbst mal ein 3 kV-Prüfgerät mit Vervielfacherschaltung gebastelt.
Bald ging ein C hopps, dann folgte der nächste, und am Schluss krachte es und alle waren kaputt.

Nicht alle C sind gleich, sie haben unterschiedliche Wickel- und Anschluss-Induktivität, die bei hohen Entladeströmen (Kurzschlussbetrieb) wirksam werden. Rasch ist da eine Serienschaltung aus dem Gleichgewicht, durch die großen Feldstärken bilden sich Hot-Spots, Teile des belags brennen ab und dann hat ein 100 nF-Co plötzlich 30 oder 20 nF, folglich liegt an diesem eine viel höhere Spannung, als er aushalten kann.

Querwiderstände belasten das ganze, verschlechtern die Wirkung der Schaltung.
Ich machte das mal mit einer Sende-Endstufe für 1400 Volt, 4 mal Elko mit je 350 Volt, 100 kOhm Querwiderstände.
Die Widerstände hielten das zwar aus, doch die Elkos mussten sich erst formieren - keiner ist gleich. Nach einiger Zeit zischte was (Elektrolyt), sprudeln und eine Explosion. Der Delinquent hatte über 100 Grad!

Wenn die Spannung nicht zu hoch ist (550 Volt?) gibts Elkos für Blitzgeräte, die sind schaltfest.

Ansonsten stets Leistung und Preis vs. Bastelei und Misserfolg.

Konnte ich helfen?

Tschaui