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joe38

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12.06.2018,
16:26
 

Berechnung RC-Glied (Elektronik)

Hallo an alle,

ich beiße mir seit ein paar Tagen an einem Thema die Zähne aus.
Folgende "Problematik":

Ich arbeite mit einer Konstantstromquelle (AC, 50 oder 60Hz), die mit einer gewissen Spannung den vorgegebenen Strom treibt (je nach Widerstand).
Diese Konstantstromquellen besitzt verschieden Stufen, diese Information nur am Rande.
Mit Hilfe dieser Stromquelle, werden 10 Schaltgeräte in Reihe geschalten/getestet (Prüflabor für Schaltgeräte). Nach dem dann ein Schaltgerät z.B. thermisch ausgelöst hat, gehen logischweise deren Kontakte auf, die Spannung schießt durch die Selbstinduktion nach oben, erzeugt eine Lichtbogenspannung/strom über meinen Kontakte und beschädigt diese enorm. Nach ca. 300ms nach Auslösung geht ein Schütz rein, welches dann meinen ausgeschaltenen Prüfling überbrückt.

Nun möchte ich diesen Lichtbogen eindämpfen/ableiten. Hierfür würde ich gerne eine RC Glied benutzen. Nach zahlreichen Tests in der Praxis, welche äußerst erfolgreich waren, ist es mir wichtig dieses RC Glied genau zu dimensionieren (Bewege mich aktuell bei ca. C=100uF und R=3,5 Ohm). Mit Hilfe von google habe ich leider viel außenrum gefunden, eine richtige Datenflut und leider nicht das richtige gefunden. Daher nun meine Frage, gibt es eine Möglichkeit diese Werte mit einer kompakten Formel zu errechnen?

Gegebene Daten sind: Treibende Spannung, Widerstandswerte von Last (Prüfling), Prüfstrom

Hoffe, dass vielleicht einer tiefer in der Materie drin ist und mir helfen Kann :-)

P.s. zur Veranschaulichung im Anhang noch ein Bild.



xy(R)

E-Mail

12.06.2018,
16:42

@ joe38

Berechnung RC-Glied

https://cache.industry.siemens.com/dl/files/985/24500985/att_2329/v1/cd_fe_iii_003_v20_de.pdf

joe38

E-Mail

12.06.2018,
16:47

@ xy

Berechnung RC-Glied

» https://cache.industry.siemens.com/dl/files/985/24500985/att_2329/v1/cd_fe_iii_003_v20_de.pdf

Dieses PDF ist mir bekannt, liefert jedoch keine Formeln/Lösungen zu meinem Problem.

Trotzdem danke!

xy(R)

E-Mail

12.06.2018,
16:48
(editiert von xy
am 12.06.2018 um 17:07)


@ joe38

Berechnung RC-Glied

» »
» https://cache.industry.siemens.com/dl/files/985/24500985/att_2329/v1/cd_fe_iii_003_v20_de.pdf
»
» Dieses PDF ist mir bekannt, liefert jedoch keine Formeln/Lösungen zu meinem
» Problem.


Das ist auch nicht so einfach, da gehen auch Kontaktabstand und -form ein.


Edit: Die alte Faustregel ist dir auch bekannt?

RCL

12.06.2018,
17:17

@ joe38

Berechnung RC-Glied

» Dieses PDF ist mir bekannt, liefert jedoch keine Formeln/Lösungen zu meinem

Vlt. gibt das einen Ansatz zum weiterexperimentieren:
Tyco P&B AppNote_0513_Relay_Contact_Life

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20180612171712.pdf

joe38

E-Mail

12.06.2018,
17:34

@ RCL

Berechnung RC-Glied

» Das ist auch nicht so einfach, da gehen auch Kontaktabstand und -form ein.
»
»
» Edit: Die alte Faustregel ist dir auch bekannt

Mir ist die Faustformel nicht bekannt.


» Vlt. gibt das einen Ansatz zum weiterexperimentieren:
» Tyco P&B AppNote_0513_Relay_Contact_Life
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20180612171712.pdf

Vielen Dank, werde ich mir sofort durchlesen!
Gruß

JBE

12.06.2018,
20:20

@ joe38

Berechnung RC-Glied

» Hallo an alle,
»
» ich beiße mir seit ein paar Tagen an einem Thema die Zähne aus.
» Folgende "Problematik":
»
» Ich arbeite mit einer Konstantstromquelle (AC, 50 oder 60Hz), die mit einer
» gewissen Spannung den vorgegebenen Strom treibt (je nach Widerstand).
» Diese Konstantstromquellen besitzt verschieden Stufen, diese Information
» nur am Rande.
» Mit Hilfe dieser Stromquelle, werden 10 Schaltgeräte in Reihe
» geschalten/getestet (Prüflabor für Schaltgeräte). Nach dem dann ein
» Schaltgerät z.B. thermisch ausgelöst hat, gehen logischweise deren Kontakte
» auf, die Spannung schießt durch die Selbstinduktion nach oben, erzeugt eine
» Lichtbogenspannung/strom über meinen Kontakte und beschädigt diese enorm.
» Nach ca. 300ms nach Auslösung geht ein Schütz rein, welches dann meinen
» ausgeschaltenen Prüfling überbrückt.
»
» Nun möchte ich diesen Lichtbogen eindämpfen/ableiten. Hierfür würde ich
» gerne eine RC Glied benutzen. Nach zahlreichen Tests in der Praxis, welche
» äußerst erfolgreich waren, ist es mir wichtig dieses RC Glied genau zu
» dimensionieren (Bewege mich aktuell bei ca. C=100uF und R=3,5 Ohm). Mit
» Hilfe von google habe ich leider viel außenrum gefunden, eine richtige
» Datenflut und leider nicht das richtige gefunden. Daher nun meine Frage,
» gibt es eine Möglichkeit diese Werte mit einer kompakten Formel zu
» errechnen?
»
» Gegebene Daten sind: Treibende Spannung, Widerstandswerte von Last
» (Prüfling), Prüfstrom
»
» Hoffe, dass vielleicht einer tiefer in der Materie drin ist und mir helfen
» Kann :-)
»
» P.s. zur Veranschaulichung im Anhang noch ein Bild.
»
»
»
»

Zu erst sollte man schon mal darauf achten wie hoch die Spannung ist im Leerlauf der Konstantstromquelle.
Die Kontaktbelastbarkeit deiner Schaltgeräte sind ebenfalls nicht ausser acht zu lassen.

Dein Kondensator hat einen Blindwiderstand von ca 31 Ohm zusammen mit deinen 3,5 Ohm sind das rund 34,5 Ohm bei 50 Hz.

Mit deiner RC Kombination Reduzierst du die Spannung, da ein Teil deines Konstantstromes über das RC.Glied fließt.

Normalerweise wird ein Lichtbogen über den Kontakten beim nächsten Nulldurchgang gelöscht sein, Vorrausetzung ist natürlich
das ein Kontakt mit seiner Belastbarkeit im Rahmen seiner Spezifizierten Daten betrieben wird.

Wenn deine Kontakte zu schnell abbrennen, betreibst du diese mit zu viel Energie, In deinem Fall beim öffnen der Kontakte schnellt die Spannung
der Konstantstromquelle hoch, eventuell über die Spannungsbelastbarkeit deiner Kontakte.

Was ist das ganze überhaupt wenn man mal fragen darf, was dort betrieben wird hört sich nach Kontaktprüfung mit Zerstörung der gleichen an.

Antworten hast du ja schon bekommen, Das Löschglied ist Abhängig von den Kontaktmaterial, und Betriebsbedingungen.
Allenfalls wird das RC Glied experimentell ermittelt, zur gegebenen Betriebsbedingungen.

joe38

E-Mail

12.06.2018,
20:29

@ JBE

Berechnung RC-Glied

Auch dir erst einmal vorab danke für die Antwort.

» Dein Kondensator hat einen Blindwiderstand von ca 31 Ohm zusammen mit
» deinen 3,5 Ohm sind das rund 34,5 Ohm bei 50 Hz.
»
» Mit deiner RC Kombination Reduzierst du die Spannung, da ein Teil deines
» Konstantstromes über das RC.Glied fließt.

Genau, das ist der Sinn der Sache. Es funktioniert auch, jedoch ist die Dimensionierung eben ausprobiert und nicht errechnet.

» Normalerweise wird ein Lichtbogen über den Kontakten beim nächsten
» Nulldurchgang gelöscht sein, Vorrausetzung ist natürlich
» das ein Kontakt mit seiner Belastbarkeit im Rahmen seiner Spezifizierten
» Daten betrieben wird.

Das ist vollkommen richtig, allerdings ist es reiner Zufall wann das Gerät auslöst. Löst dieses jetzt bspw. bei 90° Winkel aus, entsteht wie beschrieben ein Lichtbogen welcher ca. 5-10ms steht. Dieser gilt es eben abzufangen.

» Wenn deine Kontakte zu schnell abbrennen, betreibst du diese mit zu viel
» Energie, In deinem Fall beim öffnen der Kontakte schnellt die Spannung
» der Konstantstromquelle hoch, eventuell über die Spannungsbelastbarkeit
» deiner Kontakte.

Der Strom ist ein Fixwert. Der Rest ergibt sich aus dem Widerstand meines Gerätes.

» Was ist das ganze überhaupt wenn man mal fragen darf, was dort betrieben
» wird hört sich nach Kontaktprüfung mit Zerstörung der gleichen an.

Es geht hier um bspw. thermische Auslöseprüfungen (Strom wird beaufschlagt, bei x-vielfachen soll das Gerät auslösen) für Internationale Freigaben, mehr kann ich dazu leider nicht sagen sorry! :-(

» Antworten hast du ja schon bekommen, Das Löschglied ist Abhängig von den
» Kontaktmaterial, und Betriebsbedingungen.
» Allenfalls wird das RC Glied experimentell ermittelt, zur gegebenen
» Betriebsbedingungen.

Antworten habe ich viele bekommen, hatte die Hoffnung dass eben jemand mit einer Rechnung um die Ecke kommt :-)

JBE

12.06.2018,
20:36
(editiert von JBE
am 12.06.2018 um 21:12)


@ joe38

Berechnung RC-Glied

» Auch dir erst einmal vorab danke für die Antwort.
»
» » Dein Kondensator hat einen Blindwiderstand von ca 31 Ohm zusammen mit
» » deinen 3,5 Ohm sind das rund 34,5 Ohm bei 50 Hz.
» »
» » Mit deiner RC Kombination Reduzierst du die Spannung, da ein Teil deines
» » Konstantstromes über das RC.Glied fließt.
»
» Genau, das ist der Sinn der Sache. Es funktioniert auch, jedoch ist die
» Dimensionierung eben ausprobiert und nicht errechnet.
»
» » Normalerweise wird ein Lichtbogen über den Kontakten beim nächsten
» » Nulldurchgang gelöscht sein, Vorrausetzung ist natürlich
» » das ein Kontakt mit seiner Belastbarkeit im Rahmen seiner Spezifizierten
» » Daten betrieben wird.
»
» Das ist vollkommen richtig, allerdings ist es reiner Zufall wann das Gerät
» auslöst. Löst dieses jetzt bspw. bei 90° Winkel aus, entsteht wie
» beschrieben ein Lichtbogen welcher ca. 5-10ms steht. Dieser gilt es eben
» abzufangen.
»
» » Wenn deine Kontakte zu schnell abbrennen, betreibst du diese mit zu viel
» » Energie, In deinem Fall beim öffnen der Kontakte schnellt die Spannung
» » der Konstantstromquelle hoch, eventuell über die Spannungsbelastbarkeit
» » deiner Kontakte.
»
» Der Strom ist ein Fixwert. Der Rest ergibt sich aus dem Widerstand meines
» Gerätes.
»
» » Was ist das ganze überhaupt wenn man mal fragen darf, was dort betrieben
» » wird hört sich nach Kontaktprüfung mit Zerstörung der gleichen an.
»
» Es geht hier um bspw. thermische Auslöseprüfungen (Strom wird beaufschlagt,
» bei x-vielfachen soll das Gerät auslösen) für Internationale Freigaben,
» mehr kann ich dazu leider nicht sagen sorry! :-(
»
» » Antworten hast du ja schon bekommen, Das Löschglied ist Abhängig von den
» » Kontaktmaterial, und Betriebsbedingungen.
» » Allenfalls wird das RC Glied experimentell ermittelt, zur gegebenen
» » Betriebsbedingungen.
»
» Antworten habe ich viele bekommen, hatte die Hoffnung dass eben jemand mit
» einer Rechnung um die Ecke kommt :-)

Du kannst doch den Blindwiderstand Berechnen deiner RC Kombination, und die Zeitkonstante.

xc = 1/(2*pi*50Hz*100µF) damit erechnest du den Blindwiderstand

http://www.loetstelle.net/grundlagen/rcglied/rcglied.php

CGO

E-Mail

13.06.2018,
06:29

@ JBE

Berechnung RC-Glied

Faustformel:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1

RCL

13.06.2018,
09:48

@ CGO

Berechnung RC-Glied

» Faustformel:
» http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1


An alten Relais kann man sich evtl. orientieren, war ehem. Siemens
eigentlich in allen Relaisdatenbüchern.

"Faustregel 1Ohm/V und 0,1uF/A." ?
Wenn da einer mal einfach das Nomogramm nicht lesen konnte ...

xy(R)

E-Mail

13.06.2018,
12:11

@ RCL

Berechnung RC-Glied

» » Faustformel:
» » http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1
»
»
» An alten Relais kann man sich evtl. orientieren, war ehem. Siemens
» eigentlich in allen Relaisdatenbüchern.
»
» "Faustregel 1Ohm/V und 0,1uF/A." ?
» Wenn da einer mal einfach das Nomogramm nicht lesen konnte ...

Wurde einfach nur falsch verstanden. Diese Faustregel passt für Thyristor/Triac.


»

Ah, schön das mal wieder zu sehen.

Altgeselle(R)

E-Mail

13.06.2018,
12:24

@ xy

Berechnung RC-Glied

» » » Faustformel:
» » » http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1
» »
» »
» » An alten Relais kann man sich evtl. orientieren, war ehem. Siemens
» » eigentlich in allen Relaisdatenbüchern.
» »
» » "Faustregel 1Ohm/V und 0,1uF/A." ?
» » Wenn da einer mal einfach das Nomogramm nicht lesen konnte ...
»
» Wurde einfach nur falsch verstanden. Diese Faustregel passt für
» Thyristor/Triac.
»
»
» »
»
» Ah, schön das mal wieder zu sehen.

Ist wohl noch mit Tusche und Schablone am Reißbrett entstanden...

xy(R)

E-Mail

13.06.2018,
12:58

@ Altgeselle

Berechnung RC-Glied

» » »
» »
» » Ah, schön das mal wieder zu sehen.
»
» Ist wohl noch mit Tusche und Schablone am Reißbrett entstanden...

Bestimmt, aber der Zeit muss man nicht nachtrauern.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
13.06.2018,
13:32

@ xy

Berechnung RC-Glied

» »
» » "Faustregel 1Ohm/V und 0,1uF/A." ?
» » Wenn da einer mal einfach das Nomogramm nicht lesen konnte ...
»
» Wurde einfach nur falsch verstanden. Diese Faustregel passt für
» Thyristor/Triac.
»
»
» »
»
» Ah, schön das mal wieder zu sehen.

Mal schauen ob die Kontakte meines Kühlschrank-Thermostatrelais mit 47nF und 50 Ohm
Dieses mal länger als acht Jahre halten?

Seit 14 Tagen regulierte ich die Temperatur mittels Steckdose und Stecker, weil die Kontakte Klebten. :-D

JBE

13.06.2018,
19:30

@ RCL

Berechnung RC-Glied

» » Faustformel:
» » http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.25.1
»
»
» An alten Relais kann man sich evtl. orientieren, war ehem. Siemens
» eigentlich in allen Relaisdatenbüchern.
»
» "Faustregel 1Ohm/V und 0,1uF/A." ?
» Wenn da einer mal einfach das Nomogramm nicht lesen konnte ...
»
»

Hab auch eins :-D