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Kondensator-Kurzschlussstrom

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  Kondensator-Kurzschlussstrom Heinz Schmitz <HeinzSchmitz@gmx.net> - 2016-09-17 12:01 +0200
    Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Rafael Deliano <rafael_deliano@arcor.de> - 2016-09-17 12:34 +0200
    Re: Kondensator-Kurzschlussstrom "MaWin" <me@private.net> - 2016-09-17 13:24 +0200
      Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Marcel Mueller <news.5.maazl@spamgourmet.org> - 2016-09-17 17:00 +0200
        Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Hans-Peter Diettrich <DrDiettrich1@aol.com> - 2016-09-17 18:42 +0200
        Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Heinz Schmitz <HeinzSchmitz@gmx.net> - 2016-09-18 13:22 +0200
    Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de> - 2016-09-17 23:58 +0200
      Re: Kondensator-Kurzschlussstrom "horst-d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2016-09-18 05:26 +0200
        Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Heinz Schmitz <HeinzSchmitz@gmx.net> - 2016-09-18 14:17 +0200
        Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2016-09-18 18:38 +0200
    Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> - 2016-09-18 23:12 +1000
      Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Heinz Schmitz <HeinzSchmitz@gmx.net> - 2016-09-18 15:49 +0200
        Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Reinhardt Behm <rbehm@hushmail.com> - 2016-09-18 22:37 +0800
          Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Heinz Schmitz <HeinzSchmitz@gmx.net> - 2016-09-22 12:12 +0200
            Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Reinhardt Behm <rbehm@hushmail.com> - 2016-09-22 21:44 +0800
            Re: Kondensator-Kurzschlussstrom horejsi <wolfgang@horejsi.de> - 2016-09-23 17:36 +0200
              Re: Kondensator-Kurzschlussstrom Heinz Schmitz <HeinzSchmitz@gmx.net> - 2016-09-24 19:15 +0200

#213873 — Kondensator-Kurzschlussstrom

Nach Durchforstung einer grösseren Zahl von Datenblättern konnte ich
immer noch keinen Anhaltspunkt dafür gewinnen, was man einem Elko
an Entladestrom periodisch zumuten kann.
Wenn im Datenblatt steht "kurzschlussfest", so scheint das eher auf 
die Tolerierung eines einmaligen Vorgangs hinzudeuten. Auch bei den
für Foto-Blitze per Entladung durch Xenon-Röhren verwendbaren Foto-
Caps hält man sich mit Daten zurück.
Am ehesten könnte man sich noch am erlaubten Ripple-Strom orientieren,
aber der ist nicht allzu gross. Zumal man bei einer Parallel-Schaltung
von Caps noch Ausgleichswiderstände vorsehen muss, um die Belastung 
einigermassen zu verteilen.
Wer weiss mehr?

Grüße, und Dank,
H.

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#213874

> was man einem Elko an Entladestrom periodisch zumuten kann.

Vemute Alu-Elko. Und vernünftigerweise nicht die kleinste
Bauform. Auf Breadboard der Schaltung testen.
Der Innenwiderstand wird die Temperatur erhöhen. Die kann man
messen. Und dann abschätzen ob die Lebensdauer erträglich
sein wird.

MfG JRD

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#213878

"Heinz Schmitz" <HeinzSchmitz@gmx.net> schrieb im Newsbeitrag 
news:kd4qtbdn2qgedeama7pecgkpafujgj6k4t@4ax.com...


> Am ehesten könnte man sich noch am erlaubten Ripple-Strom orientieren,
> aber der ist nicht allzu gross.

Das ist der rms Strom. Bei wenigen kurzen Impulsen kannst du den rms
Wert selber ausrechnen. Wenn du ihn nur die halbe Zet fliessen lässt,
sind 1.414 mal mehr erlaubt, bei 1/100 der Zeit 10 mal mehr.

-- 
MaWin, Manfred Winterhoff, mawin at gmx dot net
Homepage http://www.oocities.org/mwinterhoff/
dse-FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/

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#213883

On 17.09.16 13.24, MaWin wrote:
>> Am ehesten könnte man sich noch am erlaubten Ripple-Strom orientieren,
>> aber der ist nicht allzu gross.
>
> Das ist der rms Strom. Bei wenigen kurzen Impulsen kannst du den rms
> Wert selber ausrechnen. Wenn du ihn nur die halbe Zet fliessen lässt,
> sind 1.414 mal mehr erlaubt, bei 1/100 der Zeit 10 mal mehr.

Ist die Begrenzung tatsächlich rein thermisch?
Irgendwie ist mir, als gäbe es da bei sehr hohen Strömen noch 
Unterschiede bei den Kontaktierungen im Inneren.


Marcel

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#213889

Marcel Mueller schrieb:

> Ist die Begrenzung tatsächlich rein thermisch?
> Irgendwie ist mir, als gäbe es da bei sehr hohen Strömen noch 
> Unterschiede bei den Kontaktierungen im Inneren.

Vielleicht ist das ja die Definition von "kurschlußfest", daß der 
Innenwiderstand die EM Effekte in mechanisch vertretbaren Grenzen hält?

DoDi

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#213901

Marcel Mueller wrote:

>Ist die Begrenzung tatsächlich rein thermisch?
>Irgendwie ist mir, als gäbe es da bei sehr hohen Strömen noch 
>Unterschiede bei den Kontaktierungen im Inneren.

Da ist dann der Effekt vermutlich "regional"-thermisch :-).
Ein "geschoppter" Anschluss der Folien, also über die Fläche 
gleicher Kontakt, sollte sich günstig auswirken. Diese Bauform
wird auch als induktionsarm beworben.

Grüße,
H.

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#213895

> Nach Durchforstung einer grösseren Zahl von Datenblättern konnte
> ich immer noch keinen Anhaltspunkt dafür gewinnen, was man einem
> Elko an Entladestrom periodisch zumuten kann.

Ja, das ist das Problem, wenn man Bauteile zu Zwecken einsetzt die der 
Hersteller nicht eingeplant hatte. Da bleibt nur probieren.

Der rms-Tip vom MaWin und die Temperaturmessempfehlung helfen sicher 
weiter. Ich befürchte aber, dass die innere Induktivität der 
limitierende Faktor bei Pulsentladung ist. Eine weitere Frage ist ob 
die magnetischen Kräfte vom Strompuls im inneren Schaden anrichten. 
Zum parallelschalten würde ich nach ESR sortieren.

Die Magentspulenpulser die ich gesehen habe hatten alle Batterien 
parallelgeschalteter Becherfolienkondensatoren.
Für Folienkondensatoren würde ich bei WIMA nachfragen.

mfG Wolfgang Martens

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#213899

Am 17.09.2016 um 23:58 schrieb Wolfgang Martens:
>> Nach Durchforstung einer grösseren Zahl von Datenblättern konnte
>> ich immer noch keinen Anhaltspunkt dafür gewinnen, was man einem
>> Elko an Entladestrom periodisch zumuten kann.
>
> Ja, das ist das Problem, wenn man Bauteile zu Zwecken einsetzt die der
> Hersteller nicht eingeplant hatte. Da bleibt nur probieren.

Desterwegen werden in den Datenblätter die relevanten Testbedingen 
beschrieben.

> Der rms-Tip vom MaWin und die Temperaturmessempfehlung helfen sicher
> weiter.

Die Temperatur ist der bestimmende Parameter. Steigt die Temperatur, 
steigt der innere Gasdruck.
Die Ionenbeweglichkeit wie auch die Alterung(Stufung /10°K) nehmen zu.

> Ich befürchte aber, dass die innere Induktivität der
> limitierende Faktor bei Pulsentladung ist.

Es gab(gibt) für die unterschiedlichen Anforderungen entsprechende 
Klassen von Al-Elkos.

> Eine weitere Frage ist ob die
> magnetischen Kräfte vom Strompuls im inneren Schaden anrichten. Zum
> parallelschalten würde ich nach ESR sortieren.

Das ist eine gute Idee.

> Die Magentspulenpulser die ich gesehen habe hatten alle Batterien
> parallelgeschalteter Becherfolienkondensatoren.
> Für Folienkondensatoren würde ich bei WIMA nachfragen.

Es gibt eigentlich nur einen Einsatz für Al-Elkos bei denen sie für 
Impulse genutzt werden. Das ist mW als Energiespeicher bei 
Blitzlichtgeräten.

-- 
---hdw---

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#213902

horst-d.winzler wrote:

>Es gibt eigentlich nur einen Einsatz für Al-Elkos bei denen sie für 
>Impulse genutzt werden. Das ist mW als Energiespeicher bei 
>Blitzlichtgeräten.

Obwohl aus den Beschreibungen dieser Foto-Caps auch nicht hervorgeht,
aufgrund welcher Massnahmen sie denn nun wieviel surge discharge
abkönnen.
Auf meiner to-do-Liste steht seit längerem ein Gerät zur "Erforschung"
der Eigenschaften bekernter Induktivitäten. Dazu fand ich u.a. diese
Vorschläge:
http://www.elm-chan.org/works/lchk/report.html
mit Schaltbild http://www.elm-chan.org/works/lchk/lchk_sch.png

http://www.dos4ever.com/flyback/flyback.html
-> Figure 5 Circuit diagram of the inductor test bench

http://www.mikrocontroller.net/topic/320395#3482766
unter " Autor:  Hermann (Gast) Datum: 16.06.2014 13:48"
mit Schaltbild
http://www.mikrocontroller.net/attachment/220896/L-Sat-Meter.gif

http://www.ed-k.de/media/Dokumente/Induktivitaetsmessung_bei_50Hz-Netzdrosseln.pdf
	"Induktivitätsmessung bei 50Hz-Netzdrosseln"
-> S.3, di/dt-Impulsmeßverfahren

Bei der Google-Suche finden sich ausser dieser Anwendung auch
exotischere, wie Rail-Gun 
https://de.wikipedia.org/wiki/Railgun
oder Coil-Gun
https://en.wikipedia.org/wiki/Coilgun

Grüße,
H.

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#213913

horst-d.winzler schrieb:
>
> Es gibt eigentlich nur einen Einsatz für Al-Elkos bei denen sie für Impulse genutzt werden. Das ist mW als Energiespeicher bei Blitzlichtgeräten.

Sehe ich auch so. Auch ist dort die totale Anzahl Entladungen
überschaubar. Ebenfalls begrenzt die Ladeelektronik die Anzahl
Blitze pro Minute.
Seitdem die Blitzregelung auf Löschthyristor und dann auf IGBT
umgestellt wurde, entschärfte sich die Beanspruchung auch
im Vergleich zur Quenchröhre. Das war echt Murks. Aber irknwie
hat der Elko auch das überlebt.
Im Laser hab ich Folie, da scheint 1 Mio Entladungen kein
Problem zu sein. Jedenfalls nicht im Regelfall, Kapazitäts-
änderungen nach Störungen, 30% Abnahme oder so, sind aber
auch schon vorgekommen.

-- 
mfg Rolf Bombach

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#213903

On 17/09/2016 20:01, Heinz Schmitz wrote:
> Nach Durchforstung einer grösseren Zahl von Datenblättern konnte ich
> immer noch keinen Anhaltspunkt dafür gewinnen, was man einem Elko
> an Entladestrom periodisch zumuten kann.
> Wenn im Datenblatt steht "kurzschlussfest", so scheint das eher auf
> die Tolerierung eines einmaligen Vorgangs hinzudeuten. Auch bei den
> für Foto-Blitze per Entladung durch Xenon-Röhren verwendbaren Foto-
> Caps hält man sich mit Daten zurück.
> Am ehesten könnte man sich noch am erlaubten Ripple-Strom orientieren,
> aber der ist nicht allzu gross. Zumal man bei einer Parallel-Schaltung
> von Caps noch Ausgleichswiderstände vorsehen muss, um die Belastung
> einigermassen zu verteilen.
> Wer weiss mehr?
>
> Grüße, und Dank,
> H.
>
>

Hier gibt es einen Wert:
http://www.maxwell.com/images/documents/K2_3V_DS_3001423_EN_1.pdf

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#213904

Chris Jones wrote:

>Hier gibt es einen Wert:
>http://www.maxwell.com/images/documents/K2_3V_DS_3001423_EN_1.pdf

Nicht nur einen :-):
	Absolute Maximum Current 					2,200 A

	Short Circuit Current, typical
	(Current possible with short circuit from rated
	voltage. Do not use as an operating current.) 		11,000 A

	Maximum Continuous Current (dT = 15°C) [6]		130 ARMS

	Maximum Continuous Current (dT = 40°C) [6] 		210 ARMS
		[6] dT=IRMS^2 x ESR x Rca

Mouser: Pro Stück 55 Euro.

Mit Super-Caps habe ich mich noch nicht befasst. Sie sind für den
vorgesehenen Zweck eigentlich zu gross, haben eine zu geringe
Spannungsfestigkeit, dafür aber einen hohen Preis.

Grüße,
H.

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#213907

AT Sunday 18 September 2016 21:49, Heinz Schmitz wrote:

> Chris Jones wrote:
> 
>>Hier gibt es einen Wert:
>>http://www.maxwell.com/images/documents/K2_3V_DS_3001423_EN_1.pdf
> 
> Nicht nur einen :-):
> Absolute Maximum Current                                        2,200 A
> 
> Short Circuit Current, typical
> (Current possible with short circuit from rated
> voltage. Do not use as an operating current.)           11,000 A
> 
> Maximum Continuous Current (dT = 15°C) [6]              130 ARMS
> 
> Maximum Continuous Current (dT = 40°C) [6]              210 ARMS
> [6] dT=IRMS^2 x ESR x Rca

Ja, Datenblatt lesen ist eine Wissenschaft für sich (no pun intended).
Also mal übersetzen:
Abs max 2kA
Short curcuit = 11kA, das würde passieren, wenn du ihn kurzschließt. Ist 
größer als Abs max. Solltest du also nicht machen.
Max continuous: Du kannst dir aussuchen, je nach dem was in deiner Anwendung 
als Erwärmung zulässig ist. Z.B. unter Beachtung der max vorkommenden 
Umgebungstemperatur und dem Tmax des Bauteils.

Das ganze hilft dir aber auch nicht für deinen Kurzschlussstrom. Die Angaben 
kann auch wahrscheinlich keiner so einfach machen. Es gibt evtl wie oben 
einen Iabs-max. Für repetierende Anwendung ist auch noch die Wiederholrate 
wichtig, wegen der Abkühlung zwischen den Pulsen. Bei großen Pausen geht 
halt mehr, bis zu Imax.

-- 
Reinhardt

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#214279

Reinhardt Behm wrote:

>Das ganze hilft dir aber auch nicht für deinen Kurzschlussstrom. Die Angaben 
>kann auch wahrscheinlich keiner so einfach machen. Es gibt evtl wie oben 
>einen Iabs-max. Für repetierende Anwendung ist auch noch die Wiederholrate 
>wichtig, wegen der Abkühlung zwischen den Pulsen. Bei großen Pausen geht 
>halt mehr, bis zu Imax.

Dann ist wohl die hier verwendete Methode die geeignetste,
https://ludens.cl/Electron/lmeter/lmeter.html
	"Power inductor tester"

nämlich eine grössere Zahl von Kondensatoren parallel zu schalten 
und die Belastung zu verteilen. 

Grüße,
H.

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#214307

AT Thursday 22 September 2016 18:12, Heinz Schmitz wrote:

> Reinhardt Behm wrote:
> 
>>Das ganze hilft dir aber auch nicht für deinen Kurzschlussstrom. Die
>>Angaben kann auch wahrscheinlich keiner so einfach machen. Es gibt evtl
>>wie oben einen Iabs-max. Für repetierende Anwendung ist auch noch die
>>Wiederholrate wichtig, wegen der Abkühlung zwischen den Pulsen. Bei großen
>>Pausen geht halt mehr, bis zu Imax.
> 
> Dann ist wohl die hier verwendete Methode die geeignetste,
> https://ludens.cl/Electron/lmeter/lmeter.html
> "Power inductor tester"
> 
> nämlich eine grössere Zahl von Kondensatoren parallel zu schalten
> und die Belastung zu verteilen.

Ich würde mal annehmen, dass es auf jeden Fall nicht schadet. Und wenn einer 
von vielen etwas schwächer wird, ist es dann auch nicht so schlimm.

-- 
Reinhardt

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#214488

Am 22.09.2016 um 12:12 schrieb Heinz Schmitz:

> Dann ist wohl die hier verwendete Methode die geeignetste,
> https://ludens.cl/Electron/lmeter/lmeter.html
> 	"Power inductor tester"
>
> nämlich eine grössere Zahl von Kondensatoren parallel zu schalten
> und die Belastung zu verteilen.


Andere bauen ähnliche Schaltungen mit wesentlich weniger Elkos.

http://www.elm-chan.org/works/lchk/lchk_sch.png

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#214604

horejsi wrote:

>Andere bauen ähnliche Schaltungen mit wesentlich weniger Elkos.
>http://www.elm-chan.org/works/lchk/lchk_sch.png

Natürlich. Auf den Schaltplan hatte ich ja schon hingewiesen, und die 
"Wenig-C"-Methode war der Anlass zu meiner OP-Frage. Es macht 
aber wohl wenig Sinn, ein Gerät für den Lebensdauertest von Elkos 
zu bauen, das eigentlich einem anderen Zweck dienen soll.

Ich würde die Schaltung mit vielen Cs machen und ausserdem noch
eine Abschaltung des Netzteils während der Entladedauer vorsehen,
um dessen Strombegrenzung sparen zu können.

Grüße,
H.

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