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EB54

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03.02.2016,
10:44
 

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises (Bauelemente)

Hallo Leute,

ich bin gerade dabei einen Widerstand für die Entladung eines Zwischenkreiskondensators auszulegen. Die Entladung soll über zwei parallele Widerstände erfolgen.

Hier erst mal die Daten:
Czk = 1mF
Uzk = 600V DC
5tau < 1s
R2 || R1 = 330 Ohm || 330Ohm = 165 Ohm
tau = 0.165

Die passenden Schütze habe ich bereits ausgewählt.

Die Frage ist in welcher Leistungsklasse müssen nun meine Widerstände liegen? Letztendlich müssen diese ja nur eine hohe impulsförmige Leistung ab können, oder?! (Pmax = ca 2200W bei Imax ca.4A).

Ebenfalls habe ich die umzusetzende Leistung über 1s ausgerechnet und komme auf ~180W. Stimmt das?

Ich habe mir diesen Widerstand ausgesucht: http://de.rs-online.com/web/p/leistungswiderstande-im-alugehause/7205546/

Kann bzw. sollte ich einen anderen wählen? Ist dieser überdimensioniert?

Danke schonmal für eure Antworten!

Viele Grüße

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
09.02.2016,
09:59
(editiert von geralds
am 09.02.2016 um 10:00)


@ EB54

Widerstand - Zwischenkreisentladung - Menschensicherheit?

---
»
» Die Entladeschaltung soll eine Sicherheitsmaßnahme für einen Prüfstand
» werden. Über die Elkos habe ich ehrlich gesagt keine genauen Angaben...
» geplant sind die Kilovac Schütze von TE als Schließer.
»
» http://www.electricmotorsport.com/ev-parts/contactors-relays/dc-main-contactors/te-tyco-kilovac-lev200-24v-500a-sealed-contactor.html

---
Vielen Dank, dass du nach einer Woche bei einem anderen die Frage beantwortest.
Ich fragte dich "wieso",,,, jetzt antwortet - "Sicherheitsmaßnahme für einen Prüfstand"....

Also nehme ich an, Menschensicherheit, wenn sie am Prüfstand arbeiten.

Nun, angesichts dessen, würde ich das ganz anders lösen.
Ist zwar etwas mehr Aufwand, aber schneller und sicherer.
So ähnlich wollte ich auch schon oben vorschlagen,
aber du hast mir leider nicht geantwortet.

Das Schütz, das du ausgesucht hast, hat keine Ruhekontakte als Hauptkontakt.
Es wurde ja schon angesprochen, dass Ruhekontakte notwendig wären.
Hier würdest ja eine Spannung zum aktivieren benötigen, auch wenn's nur 24V sind.

Nun, mein Lösungsvorschlag:
Erstens, wenn du die Zuleitung abschaltet ist der Verbraucher
der schnellere Entlader, aber ja, es kann noch was geladen bleiben.
Nun, - ich würde einen automatischen Lasttrenner einbauen,
der zusammen mit dem Zwischenkreisentlader den
Zwischenkreis trennt, am Eingang als auch am Ausgang.

Dazu müssen Schaltsequenzen eingehalten werden, sonst knallt's, aber
es geht sehr schnell, viel schneller, als nur einen Entlader zu machen.

Es wären im Gedanken 3 Schütze: 1. Eingang, 2. Entlader, 3. Ausgang.

Bei Versorgung Einschalten:
1. Verbraucher anschalten (hält dann bei Lösen des Entlader den Zwischenkreis nieder)
2. Entlader trennen, lösen, öffnen durch elektrisch aktivieren
3. Eingang anschalten
4. Versorgung einschalten.

Bei Versorgung Ausschalten:
1. Versorgung ausschalten, 20ms
2. Verbraucher und Eingang trennen, 30ms
3. Entlader anschalten, schließen, Spannung zum Schütz wegnehmen, er fällt ab und schließt die Kontakte.
bis 1sek oder länger..
-> nun hast länger Zeit zu entladen, weil der Zwischenkreis
nicht mehr mit dem Verbraucher in Kontakt steht.

Es muss auch nicht mehr so ein niedriger Leistungswiderstand herhalten.

Auch ein wiederholtes Ein/Ausschalten macht hier weniger Probleme,
da ja ein Automat die Schaltsequenzen gewährleistet, auch soll.

Wichtig:
Am Prüfstand /Zwischenkreis/ muss ein Schild Montiert werden,
dass der Kondensator noch entlädt, bzw. !solange Entladezeit braucht!.

Der Zwischenkreis muss in einem eigenen rundum
eingefassten Bereich als Modul eingebaut sein.
Am Besten mit einem Stecksystem, zwecks leichteren
Trennen, sollte dieser herausgeholt werden müssen.
Dann kannst dieses Modul mechanisch leicht aus den
Verankerungen herausholen, ohne, dass die Kontakte berührt werden.

Im Übrigen - wenn der Kondensator nicht kurzgeschlossen bleibt, könnte
er sich wieder aufladen, falls er einen entsprechenden Anstoß bekommt.
Das kann bis in einen gefährlichen Bereich geraten.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

EB54

09.02.2016,
08:37

@ bigdie

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» Rein Interesse halber, welchen Schütz nimmst du, der sollte ja einen Öffner
» haben, der 600V DC aushält und den Impulsstrom.

Die Entladeschaltung soll eine Sicherheitsmaßnahme für einen Prüfstand werden. Über die Elkos habe ich ehrlich gesagt keine genauen Angaben... geplant sind die Kilovac Schütze von TE als Schließer.

http://www.electricmotorsport.com/ev-parts/contactors-relays/dc-main-contactors/te-tyco-kilovac-lev200-24v-500a-sealed-contactor.html

bigdie(R)

05.02.2016,
18:39

@ geralds

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» » » »....
» » Öffner. Hilfskontakte schalten aber nur 6A. Außerdem haben fast alle
» » gängigen Schütze nur Hauptkontakte 250 oder 400V DC.
» » Deshalb meine Frage, falls ich auch mal so einen Schütz brauche. unter
» » Umständen ist es da einfacher einen Thyristor zu nehmen
»
» ----
» http://at.rs-online.com/web/c/automation/schutze/schutze/#esid=4294520132&applied-dimensions=4292946018,4293252724,4294090643,4294133451,4294334399,4294497619&sort-by=Kontaktnennstrom&sort-order=desc
»
» ...iss nur ohne genauer gesucht zu haben...
»
» ----
Das kannst du aber auch vergessen, der 1. hat 400V DC, der 2. hat keine Öffner und beim 3. steht gar nichts von DC im Datasheet. Und zum weiter suchen hab ich keine Lust, deshalb hab ich ja den gefragt, der scheinbar schon einen kennt.

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
05.02.2016,
14:00
(editiert von geralds
am 05.02.2016 um 14:01)


@ bigdie

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» » »....
» Öffner. Hilfskontakte schalten aber nur 6A. Außerdem haben fast alle
» gängigen Schütze nur Hauptkontakte 250 oder 400V DC.
» Deshalb meine Frage, falls ich auch mal so einen Schütz brauche. unter
» Umständen ist es da einfacher einen Thyristor zu nehmen

----
http://at.rs-online.com/web/c/automation/schutze/schutze/#esid=4294520132&applied-dimensions=4292946018,4293252724,4294090643,4294133451,4294334399,4294497619&sort-by=Kontaktnennstrom&sort-order=desc

...iss nur ohne genauer gesucht zu haben...

----

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...und täglich grüßt der PC:
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bigdie(R)

05.02.2016,
13:28
(editiert von bigdie
am 05.02.2016 um 13:29)


@ xy

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» » Rein Interesse halber, welchen Schütz nimmst du, der sollte ja einen
» Öffner
» » haben, der 600V DC aushält und den Impulsstrom.
»
» Der Strom ist ja durch den Widerstand begrenzt, da erlischt der Lichtbogen
» problemlos bei den üblichen Kontaktabständen.
Die meißten Schütze haben nur Schließer als Hauptkontakt. Wenn ich aber auch beim Strom abschalten die Entladung in 1s will, brauch ich ja einen Öffner. Hilfskontakte schalten aber nur 6A. Außerdem haben fast alle gängigen Schütze nur Hauptkontakte 250 oder 400V DC.
Deshalb meine Frage, falls ich auch mal so einen Schütz brauche. unter Umständen ist es da einfacher einen Thyristor zu nehmen

xy(R)

E-Mail

05.02.2016,
11:08

@ bigdie

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» Rein Interesse halber, welchen Schütz nimmst du, der sollte ja einen Öffner
» haben, der 600V DC aushält und den Impulsstrom.

Der Strom ist ja durch den Widerstand begrenzt, da erlischt der Lichtbogen problemlos bei den üblichen Kontaktabständen.

bigdie(R)

05.02.2016,
05:34

@ Hartwig

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» » » Hallo,
» » » irgendwie verstehe ich das nicht ganz:
» » » »
» » » » Da bei der Spannung eigentlich immer 2 Elkos in Reihe sind mit
» » » » Ausgleichswiderständen
» » »
» » » soweit ok, die Ausgleichswiderstände (parallel und so, daß deren Strom
» » >>
» » » dem Leckstrom der Elkos ist) sind wichtig, um unterschiedliche
» » Leckströme
» » » und daher unterschiedliche Spannungen an den Elkos zu verhindern.
» » »
» » » » sollte man auch bedenken, das diese nur ausreichend
» » » » klein sind, um ihre Aufgabe zu erfüllen bei dieser Schnellentladung.
» » »
» » » Mir ist jetzt aber nicht klar, welche Aufgabe die
» Ausgleichswiderstände
» » bei
» » » der Schnellentladung haben?
» » »
» » » Grüsse
» » » Hartwig
» » Die Elkos haben auch unterschiedliche Innenwiderstände ESR. Bei hohem
» Strom
» » bekommst du daher auch unterschiedliche Spannungen. Außerdem ist die
» » Kapazität nicht gleich. Selbst bei neuen Elkos ist die Toleranz +/- 20%
» Bei
» » schneller Entladung wird der Elko mit der kleineren Kapazität, wenn er
» leer
» » ist, umgepolt.
»
» OK,
» das ist mir klar, nur wird das mit den ständig vorandenen
» Ausgleichswiderständen kaum machbar sein. Wenn eine Schädigung der Elkos
» ausgeschlossen werden soll, ginge das - so überhaupt eine Reihenschaltung
» besteht (aber das ist wahrscheinlich, die Elkos müssen ja deutlich >600V
» können) - nur mit einer parallelen Entladeschaltung die eine
» Reihen-Entladung verhindert.
» Grüsse
» Hartwig
Sehe ich auch so, deshalb wird es wohl in solchen Geräten wie Servoantrieben keinen extra Entladewiderstand geben, welcher zugeschaltet wird, sondern das übernehmen die eh vorhandenen Ausgleichswiderstände und zusätzlich gibt es oft noch eine LED, die solange Leuchtet, bis die Spannung weg ist.

Hartwig(R)

04.02.2016,
21:28
(editiert von Hartwig
am 04.02.2016 um 21:37)


@ bigdie

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» » Hallo,
» » irgendwie verstehe ich das nicht ganz:
» » »
» » » Da bei der Spannung eigentlich immer 2 Elkos in Reihe sind mit
» » » Ausgleichswiderständen
» »
» » soweit ok, die Ausgleichswiderstände (parallel und so, daß deren Strom
» >>
» » dem Leckstrom der Elkos ist) sind wichtig, um unterschiedliche
» Leckströme
» » und daher unterschiedliche Spannungen an den Elkos zu verhindern.
» »
» » » sollte man auch bedenken, das diese nur ausreichend
» » » klein sind, um ihre Aufgabe zu erfüllen bei dieser Schnellentladung.
» »
» » Mir ist jetzt aber nicht klar, welche Aufgabe die Ausgleichswiderstände
» bei
» » der Schnellentladung haben?
» »
» » Grüsse
» » Hartwig
» Die Elkos haben auch unterschiedliche Innenwiderstände ESR. Bei hohem Strom
» bekommst du daher auch unterschiedliche Spannungen. Außerdem ist die
» Kapazität nicht gleich. Selbst bei neuen Elkos ist die Toleranz +/- 20% Bei
» schneller Entladung wird der Elko mit der kleineren Kapazität, wenn er leer
» ist, umgepolt.

OK,
das ist mir klar, nur wird das mit den ständig vorandenen Ausgleichswiderständen kaum machbar sein. Wenn eine Schädigung der Elkos ausgeschlossen werden soll, ginge das - so überhaupt eine Reihenschaltung besteht (aber das ist wahrscheinlich, die Elkos müssen ja deutlich >600V können) - nur mit einer parallelen Entladeschaltung die eine Reihen-Entladung verhindert.
Grüsse
Hartwig

bigdie(R)

04.02.2016,
20:40

@ Hartwig

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» Hallo,
» irgendwie verstehe ich das nicht ganz:
» »
» » Da bei der Spannung eigentlich immer 2 Elkos in Reihe sind mit
» » Ausgleichswiderständen
»
» soweit ok, die Ausgleichswiderstände (parallel und so, daß deren Strom >>
» dem Leckstrom der Elkos ist) sind wichtig, um unterschiedliche Leckströme
» und daher unterschiedliche Spannungen an den Elkos zu verhindern.
»
» » sollte man auch bedenken, das diese nur ausreichend
» » klein sind, um ihre Aufgabe zu erfüllen bei dieser Schnellentladung.
»
» Mir ist jetzt aber nicht klar, welche Aufgabe die Ausgleichswiderstände bei
» der Schnellentladung haben?
»
» Grüsse
» Hartwig
Die Elkos haben auch unterschiedliche Innenwiderstände ESR. Bei hohem Strom bekommst du daher auch unterschiedliche Spannungen. Außerdem ist die Kapazität nicht gleich. Selbst bei neuen Elkos ist die Toleranz +/- 20% Bei schneller Entladung wird der Elko mit der kleineren Kapazität, wenn er leer ist, umgepolt.

Hartwig(R)

04.02.2016,
20:31
(editiert von Hartwig
am 04.02.2016 um 20:33)


@ bigdie

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

Hallo,
irgendwie verstehe ich das nicht ganz:
»
» Da bei der Spannung eigentlich immer 2 Elkos in Reihe sind mit
» Ausgleichswiderständen

soweit ok, die Ausgleichswiderstände (parallel und so, daß deren Strom >> dem Leckstrom der Elkos ist) sind wichtig, um unterschiedliche Leckströme und daher unterschiedliche Spannungen an den Elkos zu verhindern.

» sollte man auch bedenken, das diese nur ausreichend
» klein sind, um ihre Aufgabe zu erfüllen bei dieser Schnellentladung.

Mir ist jetzt aber nicht klar, welche Aufgabe die Ausgleichswiderstände bei der Schnellentladung haben?

Grüsse
Hartwig

bigdie(R)

04.02.2016,
10:37

@ EB54

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» Hallo Leute,
»
» ich bin gerade dabei einen Widerstand für die Entladung eines
» Zwischenkreiskondensators auszulegen. Die Entladung soll über zwei
» parallele Widerstände erfolgen.
»
» Hier erst mal die Daten:
» Czk = 1mF
» Uzk = 600V DC
» 5tau < 1s
» R2 || R1 = 330 Ohm || 330Ohm = 165 Ohm
» tau = 0.165
»
» Die passenden Schütze habe ich bereits ausgewählt.
»
» Die Frage ist in welcher Leistungsklasse müssen nun meine Widerstände
» liegen? Letztendlich müssen diese ja nur eine hohe impulsförmige Leistung
» ab können, oder?! (Pmax = ca 2200W bei Imax ca.4A).
»
» Ebenfalls habe ich die umzusetzende Leistung über 1s ausgerechnet und komme
» auf ~180W. Stimmt das?
»
» Ich habe mir diesen Widerstand ausgesucht:
» http://de.rs-online.com/web/p/leistungswiderstande-im-alugehause/7205546/
»
» Kann bzw. sollte ich einen anderen wählen? Ist dieser überdimensioniert?
»
» Danke schonmal für eure Antworten!
»
» Viele Grüße
Rein Interesse halber, welchen Schütz nimmst du, der sollte ja einen Öffner haben, der 600V DC aushält und den Impulsstrom.

Da bei der Spannung eigentlich immer 2 Elkos in Reihe sind mit Ausgleichswiderständen sollte man auch bedenken, das diese nur ausreichend klein sind, um ihre Aufgabe zu erfüllen bei dieser Schnellentladung.

EB54

03.02.2016,
14:39

@ xy

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» » d.h wenn mein Leistungspeak bei 2kW liegt, ist ein 100W Widerstand
» » hinreichend?
»
» Pi*Daumen schon, aber immer im Datenblatt nachschauen.
»
»
» » Wenn ich das richtig sehe hat z.B der HSC200 eine DC Spannungsfestigkeit
» » von 1900V, oder nicht?
» »
» » Datenblatt:
» »
» http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/1360/0900766b81360580.pdf
»
» Schon ein HSC100 mit 180 Ohm würde gut reichen.

Vielen Dank für deine Hilfe (:

xy(R)

E-Mail

03.02.2016,
14:36

@ EB54

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» d.h wenn mein Leistungspeak bei 2kW liegt, ist ein 100W Widerstand
» hinreichend?

Pi*Daumen schon, aber immer im Datenblatt nachschauen.


» Wenn ich das richtig sehe hat z.B der HSC200 eine DC Spannungsfestigkeit
» von 1900V, oder nicht?
»
» Datenblatt:
» http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/1360/0900766b81360580.pdf

Schon ein HSC100 mit 180 Ohm würde gut reichen.

EB54

03.02.2016,
13:07

@ xy

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» » Die Frage ist in welcher Leistungsklasse müssen nun meine Widerstände
» » liegen? Letztendlich müssen diese ja nur eine hohe impulsförmige
» Leistung
» » ab können, oder?!
»
» Richtig, und die liegt bei solchen Drahtwiderständen bei ca. dem 20-fachen
» der Nennleistung. In ordentlichen Datenblättern steht das auch drin.

d.h wenn mein Leistungspeak bei 2kW liegt, ist ein 100W Widerstand hinreichend?

» Was du allerdings auch beachten musst ist die Spannungsfestigkeit, und die
» wird eine Reihenschaltung sinnvoller erscheinen lassen.

Wenn ich das richtig sehe hat z.B der HSC200 eine DC Spannungsfestigkeit von 1900V, oder nicht?

Datenblatt: http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/1360/0900766b81360580.pdf

EB54

03.02.2016,
13:00

@ gast

Wiederstand für Enladung des Zwischenkreises

» auch im Fall einer Fehlbedienung?

ja

» »
» » Mir ist das mit der Energie bzw dieser Pulsenergie nicht ganz klar...
» habe
» » auch etwas von einer "impulsfestigkeit" bei Widerständen gehört konnt
» damit
» » aber leider nichts anfangen.
»
» na da hilft dir Google sicher weiter

hab ich bereits gegoogelt :-D finde leider nichts genaues dazu zwecks Wert ermitteln usw.

» »
» » Kann ich pauschal sagen: E = 0.5 * C * V^2 ist die Energie die mein
» » Widerstand umsetzen muss. D.h dafür (unabhängig von der Zeitdauer) muss
» er
» » ausgelegt sein?
»
» genau - im Datenblatt findest die Angabe über die Energie in [Joule] die
» ein R aufnehmen kann.
» 1Ws = 1 Joule

alles klar danke für die info (: