Schutz vor induktiver Last

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo Experten!

Ich wollt mich mal informieren, was man zum Schutz vor Überspannung durch induktive Lasten tun kann.
Normaler weise sollte die Versorgung des Kreises runtergedreht werden bis nix mehr anliegt, dann treten auch keine Überspannungen auf.
Da es aber vorkommen kann, dass eben das NG abgesteckt oder ausgeschalten wird, kann es passieren dass eine sehr hohe induzierte Spannung auftritt.

Ich will nun verhindern, dass etwas kaputt geht.
Schließelich muss die Energie ja irgendwo vernichtet werden.
Da das also kein normaler betriebsfall ist, nehme ich mal an, dass der Schutz seltener zum Einsatz kommt.

Versorgt wird das mit einer Stromquelle (+/-0.5A). Die Spule hat ca 9,5H und einen Gleichstromwiderstand von 46 Ohm.
Es sollte nicht mehr als eine Spannung von +/-40V auftreten.

Mir fallen da Transzorberdioden ein, aber ich kenne nur welche die nur sehr kurz hohe spannungen vertragen. Hat da jemand Ideen?

Danke für die Hilfe!
Mfg

#2

Versorgt wird das mit einer Stromquelle (+/-0.5A). Die Spule
hat ca 9,5H und einen Gleichstromwiderstand von 46 Ohm.

=:open_mouth:
Mili oder microHenry?

Es sollte nicht mehr als eine Spannung von +/-40V auftreten.

Und die Betreibsspannung liegt in welchem Bereich?
(um den Energiegehalt abzuschätzen)

Mir fallen da Transzorberdioden ein, aber ich kenne nur welche
die nur sehr kurz hohe spannungen vertragen. Hat da jemand
Ideen?

Es ist alles anwendbar und in ´nahezu beliebigen Schwellwerten lieferbar. Gasentladungsstrecken, Supressordioden, Metaloxidvaristoren, etc.

Bei hohen Anforderungen kann man auch einen gestaffelten Schutz aufbauen Gasentladungsstrecke -> Varistor -> Supressordiode.

Ein kleiner Längswiderstand (in Reihe zu der Betriebsspannung) hinter der Ableitern erleichtert deren Arbeit ungemein.

MfG

C. (der auch eine Surge-Prüfung nach Schärfegrad 4 und 5 bestanden hat :wink:

#3

Versorgt wird das mit einer Stromquelle (+/-0.5A). Die Spule
hat ca 9,5H und einen Gleichstromwiderstand von 46 Ohm.

=:open_mouth:
Mili oder microHenry?

Ne, 9,5H passen schon :smile:

Es sollte nicht mehr als eine Spannung von +/-40V auftreten.

Und die Betreibsspannung liegt in welchem Bereich?
(um den Energiegehalt abzuschätzen)

23V (ergibt sich aus 0,5A*46Ohm)

Mir fallen da Transzorberdioden ein, aber ich kenne nur welche
die nur sehr kurz hohe spannungen vertragen. Hat da jemand
Ideen?

Es ist alles anwendbar und in ´nahezu beliebigen Schwellwerten
lieferbar. Gasentladungsstrecken, Supressordioden,
Metaloxidvaristoren, etc.

Bei hohen Anforderungen kann man auch einen gestaffelten
Schutz aufbauen Gasentladungsstrecke -> Varistor ->
Supressordiode.

Ein kleiner Längswiderstand (in Reihe zu der Betriebsspannung)
hinter der Ableitern erleichtert deren Arbeit ungemein.

Bei 9,5H muss ja viel Energie „vernichtet“ werden. Geht das wirklich so „einfach“. *keineahnunghab*

Mfg

#4

Hallo Roman,

Ich will nun verhindern, dass etwas kaputt geht.
Schließelich muss die Energie ja irgendwo vernichtet werden.
Da das also kein normaler betriebsfall ist, nehme ich mal an,
dass der Schutz seltener zum Einsatz kommt.

Versorgt wird das mit einer Stromquelle (+/-0.5A). Die Spule
hat ca 9,5H und einen Gleichstromwiderstand von 46 Ohm.
Es sollte nicht mehr als eine Spannung von +/-40V auftreten.

Dann kannst Du die Energie doch direkt ausrechnen: W = 0,5 * L * I^2 = 1,19 Ws

Mir fallen da Transzorberdioden ein, aber ich kenne nur welche
die nur sehr kurz hohe spannungen vertragen.

Na und ? Die hohen Spannungen treten ja auch nur kurz auf. Außerdem ist nicht die Spannung, sondern die Leistung relevant. Die in den Datanblättern angegebenen Zeiten beziehen sich auf die maximale Absorbtionsleistung, die bei den kleinsten Transil-Dioden bei 600 Watt liegt. Bei 40 Volt und 0,5 A kommst Du auf max. 20 Watt. Das halten die natürlich wesentlich länger aus und eine einmalige Belastung von 1,19 Ws macht die Diode höchstens lauwarm, das sollte wirklich kein Problem sein.

Jörg

#5

Hallo Jörg,

Hallo Roman,

Ich will nun verhindern, dass etwas kaputt geht.
Schließelich muss die Energie ja irgendwo vernichtet werden.
Da das also kein normaler betriebsfall ist, nehme ich mal an,
dass der Schutz seltener zum Einsatz kommt.

Versorgt wird das mit einer Stromquelle (+/-0.5A). Die Spule
hat ca 9,5H und einen Gleichstromwiderstand von 46 Ohm.
Es sollte nicht mehr als eine Spannung von +/-40V auftreten.

Dann kannst Du die Energie doch direkt ausrechnen: W = 0,5 * L
* I^2 = 1,19 Ws

Ja, die Energie hab ich mir auch schon ausgerechnet, habs aber vergessen dazuzuschreiben.

Mir fallen da Transzorberdioden ein, aber ich kenne nur welche
die nur sehr kurz hohe spannungen vertragen.

Na und ? Die hohen Spannungen treten ja auch nur kurz auf.
Außerdem ist nicht die Spannung, sondern die Leistung
relevant. Die in den Datanblättern angegebenen Zeiten beziehen
sich auf die maximale Absorbtionsleistung, die bei den
kleinsten Transil-Dioden bei 600 Watt liegt. Bei 40 Volt und
0,5 A kommst Du auf max. 20 Watt. Das halten die natürlich
wesentlich länger aus und eine einmalige Belastung von 1,19 Ws
macht die Diode höchstens lauwarm, das sollte wirklich kein
Problem sein.

Aha, das klingt ja durchaus machbar.

Wenn es wirklich sooo einfach ist, dann werde ich mich mal nach ein paar Datenblättern umschaun…
Ich werd dann mal reinschreiben, was ich so gefunden habe.

Danke jedenfalls.
Mfg

#6

Wenn es wirklich sooo einfach ist, dann werde ich mich mal
nach ein paar Datenblättern umschaun…

z. B.
SIOV-S10K25 (Betr.Sp. 31 V DC, 3,7 Ws)
SIOV-S20K25 (dito mit 18 Ws)

oder
SIOV-S10K30 (38 V DC, 4,4 Ws)
SIOV-S20K30 (dito 26 Ws)

(Quelle: z. B. Epcos)

Falls der Platz ausreicht und die Schaltung es zulässt, ist es sinnvoller, grössere Typen zu nehmen, und zwar sowohl von der Betriebsspannungseite, wie auch von dem Absorbtionsvermögen. Dann halten sie deutlich länger :smile:

Ein dicht an der Betriebsspannungsgrenze betriebener Varistor wird über kurz oder lang leitend - nicht genug, um die Sicherung auszulösen, aber genug, um die Schaltung zu verschmören :wink:

MfG

C.

#7

Hallo,

eine einfache Variante will ich noch nennen.
Wenn mit Gleichstrom gearbeitet wird, sollte eine
Freilaufdiode gut genug sein. Dazu eignen sich alle
hinreichend schnellen Si-Dioden mit ausreichender
Stoßstromfestigkeit (Si-Dioden sind sowieso sehr robust).
Gruß Uwi

Ich wollt mich mal informieren, was man zum Schutz vor
Überspannung durch induktive Lasten tun kann.
Normaler weise sollte die Versorgung des Kreises runtergedreht
werden bis nix mehr anliegt, dann treten auch keine
Überspannungen auf.
Da es aber vorkommen kann, dass eben das NG abgesteckt oder
ausgeschalten wird, kann es passieren dass eine sehr hohe
induzierte Spannung auftritt.

Ich will nun verhindern, dass etwas kaputt geht.
Schließelich muss die Energie ja irgendwo vernichtet werden.
Da das also kein normaler betriebsfall ist, nehme ich mal an,
dass der Schutz seltener zum Einsatz kommt.

Versorgt wird das mit einer Stromquelle (+/-0.5A). Die Spule
hat ca 9,5H und einen Gleichstromwiderstand von 46 Ohm.
Es sollte nicht mehr als eine Spannung von +/-40V auftreten.

Mir fallen da Transzorberdioden ein, aber ich kenne nur welche
die nur sehr kurz hohe spannungen vertragen. Hat da jemand
Ideen?

Danke für die Hilfe!
Mfg

#8

Hallo!

Wenn es wirklich sooo einfach ist, dann werde ich mich mal
nach ein paar Datenblättern umschaun…

z. B.
SIOV-S10K25 (Betr.Sp. 31 V DC, 3,7 Ws)
SIOV-S20K25 (dito mit 18 Ws)

oder
SIOV-S10K30 (38 V DC, 4,4 Ws)
SIOV-S20K30 (dito 26 Ws)

Ich hab mir mal das Datenblatt vom S20k30 angesehen und da sind dann gleich wieder ein paar fragen aufgetaucht:

  1. Welche Toleranz haben den diese VDRs? Ich mein wenn die +/-2V haben dass isses wohl gscheiter den S20K25 type zu nehmen.
    Oder liegen die Toleranzen eh nicht so hoch? Ich finde nichts im Datenblatt…
  2. bei der maximalen Absorbtionsenergie steht was von einer maximalen Dauer von 2ms. Reicht das wirklich? Wie lang braucht das ding den wirklich um die Spannung abzubauen?
  3. Maximale Leistung ist 0,2W. Wenn ich rechne: 0,5A*31V=15,5W
    Hm??

thx auf jeden Fall für die Hilfe :smile:

Mfg

#9
  1. Welche Toleranz haben den diese VDRs? Ich mein wenn die
    +/-2V haben dass isses wohl gscheiter den S20K25 type zu
    nehmen.
    Oder liegen die Toleranzen eh nicht so hoch? Ich finde nichts
    im Datenblatt…

Allgemeine Beschreibung der Charakteristik U/I findest Du hier

http://www.epcos.de/inf/70/db/var_01/00190041.pdf

Spezielle Kurven findest Du hier

http://www.epcos.de/inf/70/db/var_01/02650286.pdf

(Seite 278)

  1. bei der maximalen Absorbtionsenergie steht was von einer
    maximalen Dauer von 2ms. Reicht das wirklich? Wie lang braucht
    das ding den wirklich um die Spannung abzubauen?

Deutlich kürzer :smile:

  1. Maximale Leistung ist 0,2W. Wenn ich rechne:
    0,5A*31V=15,5W
    Hm??

Ein Varistor ist ein hochohmiges Bauelement, das parallel zu Betriebsspannung eingebaut wird. Im Normalfall nimmt er also kaum Leistung auf, denn es fliesst über ihn ein sehr kleiner Strom (Grössenordnung uA…mA).
Die angegeben max. Leistung bezieht sich auf den (teil-)durchgeschalteten Fall, wo der Varistor schon leicht leitend wird und ein Ableitstrom fliesst.

Siehe U/I-Kennlinien.

MfG

C.

#10

Hallo,

bei der maximalen Absorbtionsenergie steht was von einer
maximalen Dauer von 2ms. Reicht das wirklich? Wie lang braucht
das ding den wirklich um die Spannung abzubauen?

Deutlich kürzer :smile:

Und wir kommst du darauf? :smiley:

  1. Maximale Leistung ist 0,2W. Wenn ich rechne:
    0,5A*31V=15,5W
    Hm??

Ein Varistor ist ein hochohmiges Bauelement, das parallel zu
Betriebsspannung eingebaut wird. Im Normalfall nimmt er also
kaum Leistung auf, denn es fliesst über ihn ein sehr kleiner
Strom (Grössenordnung uA…mA).
Die angegeben max. Leistung bezieht sich auf den
(teil-)durchgeschalteten Fall, wo der Varistor schon leicht
leitend wird und ein Ableitstrom fliesst.

Hm, ich hatte jetzt vor den direkt parallel zur Spule zu schalten.
Schließlich tritt ja dort die Überspannung auf…
Ja eben um den durchgeschaltenen Fall gehts mir ja. Wenn nun eine höhere Spannung auftritt, dann wird der Varistor niederohmig. Dann ensteht aber die oben von mir angeführte Leistung, oder nicht?

Mfg

#11

Deutlich kürzer :smile:

Und wir kommst du darauf? :smiley:

Du glaubst mir nicht?
:wink:

Probiere es einfach mit einem Speicherosziloskop aus.

Hm, ich hatte jetzt vor den direkt parallel zur Spule
zu schalten.
Schließlich tritt ja dort die Überspannung auf…

Die Spannung längs der Spule is’ latte. Es kommt in Deinem Fall ausschliesslich auf die Spannung zwischen dem Spullenausgang und Masse (denn Du willst ja die Elektronik hinter (oder vor - dann muss aber auch dort der Varistor sitzen) der Spule schützen und nicht die Spule selbst :smile:.
Und genaudiese Spannung schliesst der Varistor kurz. Gegen Masse.

Läns der Spule wäre die Freilaufdiode einzubauen, so, wie in einem anderen Beitrag in diesem Thread.

Ja eben um den durchgeschaltenen Fall gehts mir ja.
Wenn nun
eine höhere Spannung auftritt, dann wird der Varistor
niederohmig. Dann ensteht aber die oben von mir
angeführte
Leistung, oder nicht?

Wenn die höhere Spannung von der Spulle kommt, ist der Energiegehalt der Spule nicht ausreichend, um den passenden Varistor zu schädigen.

Wenn die höhere Spannung von woanders kommt, ist es eh egal. Es gibt dann mehrere Möglichkeiten

  1. Die transiente Überspannung wird durch den Varistor gegen Masse ohne Schäden abgeleitet.
  2. Die konstante Spannung bewirkt einen konstanten Strom durch den Varistor, der die Sicherung auslöst.
  3. Der Varistor lässt soviel Strom durch, dass die Sicherung heile bleibt, aber die restliche Schaltung nicht.
  4. Der Varistor platzt und die Schaltung verhält sich dann so, als ob er gar nicht eingebaut wäre.

Das sind aber Fälle, die nichts mit dem vorgesehenem Betreib zu tun haben.

Ich habe langsam den Eindruck, Du machst Dir in diesem Fall etwas zu viele Gedanken :wink:

MfG

C.

#12
  1. bei der maximalen Absorbtionsenergie steht was von einer
    maximalen Dauer von 2ms. Reicht das wirklich? Wie lang braucht
    das ding den wirklich um die Spannung abzubauen?

Deutlich kürzer :smile:

Ich würde sagen, deutlich länger, aber rechnen wir doch mal nach:
Uind = L dI/dt = 40 V --> dI/dt = 40V/L ~ 4 A/s
Ein Spulenstrom von 0,5 A wäre also bei einer Induktivität von ca. 10 Henry und bei einer Spannungsbegrenzung auf 40 V nach 1/8 s = 125 ms abgeklungen. Tja, so leicht kann man sich verschätzen :-o

Das ändert allerdings nichts daran, dass die zu entsorgende Energie wegen der geringen Leistung in dieser Zeit kein Problem für einen VDR oder eine Transil-Diode darstellen würde. Die wird durch die Wärmekapazität des Gehäuses aufgefangen.
Außerdem bieten sich zu diesem Zweck statt eines VDR die wesentlich leichter beschaffbaren bidirektionalen Transil-Dioden, z.B. BZW06-33V an. Die sind auch genauer in ihren Begrenzungseigenschaften.

Jörg

#13

Hallo Jörg.

Ich würde sagen, deutlich länger, aber rechnen wir doch mal
nach:
Uind = L dI/dt = 40 V --> dI/dt = 40V/L ~ 4 A/s
Ein Spulenstrom von 0,5 A wäre also bei einer Induktivität von
ca. 10 Henry und bei einer Spannungsbegrenzung auf 40 V nach
1/8 s = 125 ms abgeklungen. Tja, so leicht kann man sich
verschätzen :-o

Ha, genau auf ein solches ergebnis bin ich auch gekommen, nur dachte ich mir, dass ich falsch liege.

Das ändert allerdings nichts daran, dass die zu entsorgende
Energie wegen der geringen Leistung in dieser Zeit kein
Problem für einen VDR oder eine Transil-Diode darstellen
würde. Die wird durch die Wärmekapazität des Gehäuses
aufgefangen.
Außerdem bieten sich zu diesem Zweck statt eines VDR die
wesentlich leichter beschaffbaren bidirektionalen
Transil-Dioden, z.B. BZW06-33V an. Die sind auch genauer in
ihren Begrenzungseigenschaften.

Wie kommst du auf die Leistung?
0.5A*40V?? Das sind ja 20W…und das ist wenig?

thx für die Hilfe

Mfg

#14

Tja, so leicht kann man sich
verschätzen :-o

So schnell kann es gehen :wink:
Asche auf mein Haupt.

MfG

C.

#15

Hallo Roman,

Ich würde sagen, deutlich länger, aber rechnen wir doch mal
nach:
Uind = L dI/dt = 40 V --> dI/dt = 40V/L ~ 4 A/s
Ein Spulenstrom von 0,5 A wäre also bei einer Induktivität von
ca. 10 Henry und bei einer Spannungsbegrenzung auf 40 V nach
1/8 s = 125 ms abgeklungen. Tja, so leicht kann man sich
verschätzen :-o

Ha, genau auf ein solches ergebnis bin ich auch gekommen, nur
dachte ich mir, dass ich falsch liege.

Man sollte eben nicht alles glauben, was geschrieben steht :smile:

Wie kommst du auf die Leistung?
0.5A*40V?? Das sind ja 20W…und das ist wenig?

Ja, das ist ja nur die Spitzenleistung im Abschaltmoment, die in 125 ms linear auf 0 sinkt. Die mittlere Leistung wäre dann nur 10 W für 125 ms. Die Dioden halten immerhin rund 1 W Dauerleistung aus, da sind 10 W für 125 ms wirklich nicht viel. Kritisch wird es erst, wenn Du regelmäßig auf ca. 1 Impuls/s oder mehr kommst, dann wird die mittlere Verlustleistung tatsächlich überschritten.

Jörg

#16

Hallo Jörg,

Hallo Roman,

Ich würde sagen, deutlich länger, aber rechnen wir doch mal
nach:
Uind = L dI/dt = 40 V --> dI/dt = 40V/L ~ 4 A/s
Ein Spulenstrom von 0,5 A wäre also bei einer Induktivität von
ca. 10 Henry und bei einer Spannungsbegrenzung auf 40 V nach
1/8 s = 125 ms abgeklungen. Tja, so leicht kann man sich
verschätzen :-o

Ha, genau auf ein solches ergebnis bin ich auch gekommen, nur
dachte ich mir, dass ich falsch liege.

Man sollte eben nicht alles glauben, was geschrieben steht :smile:

Wie war, wie war :smile:

Wie kommst du auf die Leistung?
0.5A*40V?? Das sind ja 20W…und das ist wenig?

Ja, das ist ja nur die Spitzenleistung im Abschaltmoment, die
in 125 ms linear auf 0 sinkt. Die mittlere Leistung wäre dann
nur 10 W für 125 ms. Die Dioden halten immerhin rund 1 W
Dauerleistung aus, da sind 10 W für 125 ms wirklich nicht
viel. Kritisch wird es erst, wenn Du regelmäßig auf ca. 1
Impuls/s oder mehr kommst, dann wird die mittlere
Verlustleistung tatsächlich überschritten.

Woher nimmst du die Erkenntnis dass die Bauteile nicht bei 10W abfackln bzw beschädigt werden?! Schließlich ist im Datenblatt die max PeakPulsePower für deutlich niedrigere Zeitwerte angegeben.
Ich als Laie würde dann annehmen dass das Ding Schaden davonträgt.
Wie kommst du auf die 10W? Warum sinkt die Leistung linear? Dachte immer, dass ne Spule nach einer e funktion auf/abbaut?!

Was gäbe es für Möglichkeiten auch für den Fall 1 Impuls/s zu schützen?! Denn es ist durchaus realistisch, dass jemand das NG ständig abschaltet während die Spule draufhängt.

Danke
Mfg Roman

#17

Hallo Roman,

Woher nimmst du die Erkenntnis dass die Bauteile nicht bei 10W
abfackln bzw beschädigt werden?! Schließlich ist im Datenblatt
die max PeakPulsePower für deutlich niedrigere Zeitwerte
angegeben.
Ich als Laie würde dann annehmen dass das Ding Schaden
davonträgt.

Für mich ist das reiner Erfahrungswert. Ansonsten kann man auch das Datenblatt etwas genauer studieren: http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/2972.pdf
Im Diagramm Fig. 2 ist die max. Impulsdauer über die Impulsleistung aufgetragen und daraus lese ich, dass bei 100 ms immer noch deutlich über 30 W zulässig sind.

Wie kommst du auf die 10W? Warum sinkt die Leistung linear?
Dachte immer, dass ne Spule nach einer e funktion auf/abbaut?!

Nein, das gilt nur, wenn die Spule mit einem Widerstand „entladen“ oder „aufgeladen“ wird. Hier wird sie aber mit einer konstanten Spannung entmagnetisiert, was einen linearen Strom- und Leistungsabfall zur Folge hat. Natürlich bewirkt der Innenwiderstand der Spule eine mehr oder weniger starke Überlagerung des linearen Abfalles mit einer e-Funktion. Die Belastung der Diode verringert sich dadurch aber zusätzlich, da ein Teil der gespeicherten Energie in der Spule selbst entsorgt wird.

Was gäbe es für Möglichkeiten auch für den Fall 1 Impuls/s zu
schützen?! Denn es ist durchaus realistisch, dass jemand das
NG ständig abschaltet während die Spule draufhängt.

Dann müßtest Du schlimmstenfalls Deinen Begrenzer für ca. 10 W Dauerleistung dimensionieren. Bei 46 Ohm Spulenwiderstand wird es sogar deutlich weniger sein.

Jörg

#18

Hallo Jörg,

Woher nimmst du die Erkenntnis dass die Bauteile nicht bei 10W
abfackln bzw beschädigt werden?! Schließlich ist im Datenblatt
die max PeakPulsePower für deutlich niedrigere Zeitwerte
angegeben.
Ich als Laie würde dann annehmen dass das Ding Schaden
davonträgt.

Für mich ist das reiner Erfahrungswert. Ansonsten kann man
auch das Datenblatt etwas genauer studieren:
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/2972.pdf
Im Diagramm Fig. 2 ist die max. Impulsdauer über die
Impulsleistung aufgetragen und daraus lese ich, dass bei 100
ms immer noch deutlich über 30 W zulässig sind.

Ok da bin ich mit den 20W Spitzenleistung deutlich drunter.

Wie kommst du auf die 10W? Warum sinkt die Leistung linear?
Dachte immer, dass ne Spule nach einer e funktion auf/abbaut?!

Nein, das gilt nur, wenn die Spule mit einem Widerstand
„entladen“ oder „aufgeladen“ wird. Hier wird sie aber mit
einer konstanten Spannung entmagnetisiert, was einen linearen
Strom- und Leistungsabfall zur Folge hat. Natürlich bewirkt
der Innenwiderstand der Spule eine mehr oder weniger starke
Überlagerung des linearen Abfalles mit einer e-Funktion. Die
Belastung der Diode verringert sich dadurch aber zusätzlich,
da ein Teil der gespeicherten Energie in der Spule selbst
entsorgt wird.

Was gäbe es für Möglichkeiten auch für den Fall 1 Impuls/s zu
schützen?! Denn es ist durchaus realistisch, dass jemand das
NG ständig abschaltet während die Spule draufhängt.

Dann müßtest Du schlimmstenfalls Deinen Begrenzer für ca. 10 W
Dauerleistung dimensionieren. Bei 46 Ohm Spulenwiderstand wird
es sogar deutlich weniger sein.

Ich hab mich ein bisschen umgeschaut, hab aber nur (auch bei ST) eine Supressor diode BZW50 mit einer Dauerleistung von 6.5W gefunden.
Das wird wahrscheinlich nicht ausreichen.
Ich finde jedenfalls keine dioden mehr, die das verkraften…sollte ich vl wieder bei de VDRs suchen? Vielleicht werd ich dort fündig?

thx
Mfg
Roman

#19

Hallo Roman,

Was gäbe es für Möglichkeiten auch für den Fall 1 Impuls/s zu
schützen?! Denn es ist durchaus realistisch, dass jemand das
NG ständig abschaltet während die Spule draufhängt.

Dann müßtest Du schlimmstenfalls Deinen Begrenzer für ca. 10 W
Dauerleistung dimensionieren. Bei 46 Ohm Spulenwiderstand wird
es sogar deutlich weniger sein.

Ich hab mich ein bisschen umgeschaut, hab aber nur (auch bei
ST) eine Supressor diode BZW50 mit einer Dauerleistung von
6.5W gefunden.
Das wird wahrscheinlich nicht ausreichen.

Das wird sicher ausreichen, schließlich wird ja im Spulenwiderstand auch noch ein nicht unerheblicher Teil der Energie in Wärme umgesetzt. Außerdem passiert sowieso nichts, wenn die Spule noch mit der Schaltung verbunden bleibt. Dann landet die Energie über entsprechend eingebaute Reversdioden in den Netzteilelkos, wo sie keinen Schaden mehr anrichten kann. Die Spannungsspitzen treten nur auf, wenn Du die Spule unter Last direkt von der Schaltung trennst. Das sollte nicht durch unsachgemäße Behandlung im Sekundentakt passieren.

Ich finde jedenfalls keine dioden mehr, die das
verkraften…sollte ich vl wieder bei de VDRs suchen?
Vielleicht werd ich dort fündig?

Die normalen VDRs halten auch nicht mehr aus. Natürlich gibt die Möglichkeit, einen Transistor mit einer Z-Diode zwischen Kollektor und Basis zur Spannungsbegrenzung einzusetzen. Damit kannst Du dann auch beliebig hohe Dauerleistungen entsorgen. Damit das dann noch bidirektional wird, muß nur noch ein Brückengleichrichter vorgeschaltet werden.

Jörg

#20

Hallo Jörg,

Ich glaube dir mal, dass ich mit dieser Diode meine „Anglage“ schützen kann.
Nur leuchtet mir das nicht ganz ein.
Wird wahrscheinlich daran liegen, dass ich schon mit den Grundlagen kämpfe.
Ich werd dir mal mein Problem schildern, vl kannst du es mir ja erklären.
In meinem Stromkreis spendet mir eine Stromquelle mit +/-0.5A meinen Saft. :smile:
Auf dieser Quelle hängt ein Widerstand mit 47Ohm. Parallel zu diesem Widerstand hängt eben diese 9,5H Spule. Parallel zu dieser meine Schutzdiode die bei ca 33V anspricht.

Im Einschaltmoment wirkt die Spule wie ein sehr großer Widerstand. Der Strom fließt also über den 47Ohm Widerstand. Das würde eine Spannung von 23.5V bedeuten.
Nun saugt die Spule nach und nach den ganzen Strom weg. Die Spannung an der Spule wird theoretisch Null. Sie schließt also meinen 47Ohm Widerstand parallel.

Nun wird das NG abgeschalten oder abgesteckt. Die Spule repäsentiert wie beim Einschalten auch hier einen sehr hohen Widerstand, weil die Spule eben Stromänderungen entgegenwirkt. Der Strom der kurz vorm Ausschalten floß, fließt aber noch weiter. Daher entsteht eine sehr hohe Spannung an der Spule (hoher Strom, hoher widerstand). Wie hoch die ist, weiß ich nicht. Kann man das irgendwie ausrechnen? Oder gibts schätzwerte?

Die Spannung die in diesem Fall aber auftritt wird durch die Diode auf 33V begrenzt. Die Diode leitet (theoretisch Null Ohm). Die Spule wird nun mit einer konstant gehaltenen Spannung von 33V entmagnetisiert, d.h. fließt der ganze Strom über die Diode. Nachdem die Spannung unter die 33V sinkt sperrt die Diode wieder und der 47Ohm Widerstand tritt in Kraft. Dann müsste der „Rest“ über eine e-Funktion verbraten werden.
Und zwar 600ms lang (3*Tau=3*L/R). Dann ist die Spule theoretisch entmagnetisiert. und alles is paletti.
Aber wie passt das mit den 125ms die du ausgerechnet hast zusammen?

Ich weiß, es ist sehr viel Unwissenheit, ich hoffe aber trotzdem, dass du mir helfen kannst.

Vielen Dank auf jeden Fall!

Mfg
Roman