Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

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HV-Juli
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Re: Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

Beitrag von HV-Juli »

Meinst du so in etwa? Die eine Leitung möglichst knapp am Shunt anliegend?
Shunt.jpg
Weißt du eigentlich aus welchem Material diese üblichen Shunts immer sind?
https://asset.conrad.com/media10/isa/16 ... 9987e15cd2
Muss irgendwas mit relativ hohem spezifischem Widerstand sein.

LG Julian
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ferrum
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Re: Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

Beitrag von ferrum »

Das klassische Material für Shunts ist Konstantan oder Manganin, gibt es auch als Draht auf der rolle zum basteln.


Achtung unötiges Nerdwissen! Konstantan hat bei tiefen Temperaturen eine sehr starke Temperaturabhängige Lambda förmige Wärmekapazität wegen der magnetischen Momente der Ni61 Kerne.(Lambda Punkt bei 70mK) Deswegen ist es vollkommen ungeeignet um damit Tieftemperatur Kalorimeter zu bauen.
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Bastl_r
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Re: Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

Beitrag von Bastl_r »

Hab den Artikel wieder gefunden

bastl_r

axonf
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Re: Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen guten Morgen, hallo HV Juli bei ebay gibt es schönen 1000 A Shunt für so 25 E, die haben auch ne besondere Konstuktion, das Shuntmaterial liegt als kurze Blechstreifen zwischen den Kontakten. Wie die das mit der kontaktierung machen ist wohl deren Geheimnis. Bei 75 mV bei 1000 A haste sicherlich keinen elektromagnetischen Einfluss auf deine Messung. Wenn ich wieder Kohle habe bestelle ich mir auch das gute Stück. Viele Grüße von axonf.
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Bastl_r
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Re: Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

Beitrag von Bastl_r »

Für deine Kondensatorentladungen reicht ein 100 bis 150A Shunt. Meinetwegen auch 250A. Damit hast Du zwar mehr Verlust aber ob da nun 1V oder 5V daran abfallen wird am Ende nicht kriegsentscheidend sein.
Mit Erwärmung wirst Du bei der Pulsbelastung jedenfalls nicht zu kämpfen haben.
Bedenke auch, dass der 1000A Shunt, im Vergleich zu einem Kleineren riesige Löcher zum Befestigen von Stromschienen hat. Möglicherweise auch gleich zwei Stück.

bastl_r
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HV-Juli
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Re: Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

Beitrag von HV-Juli »

Ich habe jetzt einen neuen shunt. Der aus dem Multimeter war ca 4cm lang und 1,6mm dick, hatte 10mOhm. Ich hab ihn ein Stück gekürzt und die Messkabel wieder "in 1mOhm Abstand" angelötet. Der ist um einiges temperaturstabiler, selbst beim löten bleibt der Widerstand konstant. Das Messkabel habe ich nach ferrums Anleitung aus einem koaxialkabel und zwei (bzw vier) widerständen gebaut. Das eine Ende ist direkt am shunt angelötet und beim anderen Ende habe ich den signalanschluss direkt in die BNC-Buchse des Oszis gesteckt weil ich keinen stecker habe, als masse gab ich Alufolie um den letzten Teil des Kabel und den Stecker gewickelt, die Verbindungsstelle ist also vollständig geschirmt.
20220219_125352.jpg
20220219_125337.jpg
Das Ergebnis bei der messung hat mich überrascht.
20220219_131504.jpg
Der Strom hat sich halbiert! Jetzt gibt es mehre Möglichkeiten:
1. Das neue Kabel funktioniert wie gewünscht und das ist jetzt der echte Strom.
2. Ich habe beim Kabel etwas falsch gemacht. Sollte aber eigentlich passen, habe 1:10 spannungsteiler.
3. Ich habe jetzt irgendwie einen höheren Widerstand drin und dadurch wird der Strom stärker begrenzt. Der shunt hat 2,7mOhm Gesamtwiderstand also eigentlich nicht besonders viel. Vorher hatte ich mit den 11kA max. 5,5Ohm, jetzt 11,2 Ohm. Minus den 2,7mOhm vom shunt würde das heißen dass ich irgendwo 3mOhm mehr habe.
Da ich sonst nichts verändert habe müsste das von den Kontakten aluleiste-shunt sein. Aber ich kann nicht glauben dass kupferplatte auf aluplatte mehr Widerstand hat als ein angeschraubter 1,5mm^2 Draht.

Gut, ich glaube dieser Strom stimmt jetzt. Ich habe gerade die Anschlüsse von shunt ein bisschen abgeschliffen weil sie vom löten ein bisschen oxidiert waren. Dann die Schrauben extra fest angezogen, und ich bin auf 6,36kA gekommen.

Hier habe ich mal einen der beiden 12mF-elkos weggetan, sind also nur 22mF. Der Strom ist niedriger.
20220219_132059.jpg
Und hier war eine Verbindung locker, sind funken geflogen.
20220219_131658.jpg
@Axonf: vielleicht kauf ich mir irgendwann mal einen shunt, aber im Moment reicht mir der selbstgebaute. Bei mehreren kurzschlüssen hintereinander wird er zwar recht heiß und schmilzt den heißkleber, das ist aber noch kein Problem. Bei 6V und 6kA macht das übrigens eine pulsleistung von 36kW über dem shunt. Die elkos selbst geben 360kW :shock:

Werden die shunts vielleicht angeschweißt? Oder gelötet? Bei meinem ging löten relativ gut.

@Bastl_r: es reicht sogar mein aktueller shunt, war für 20A ausgelegt :trollface: 100A werden sicher reichen, heiß darf der shunt ja werden. Wäre bei höheren strömen über 10kA (hoffe dass ich das irgendwie erreiche) vielleicht 0,1mOhm oder so besser? So werte wie 75mV/1kA (0,75mOhm) sind halt irgendwie blöd weil man das am oszi dann nicht direkt ablesen kann. Da braucht's zuerst einen Taschenrechner...

LG Julian
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Bastl_r
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Re: Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

Beitrag von Bastl_r »

Moin
HV-Juli hat geschrieben: Sa 19. Feb 2022, 22:50 Ich habe jetzt einen neuen shunt. Der aus dem Multimeter war ca 4cm lang und 1,6mm dick, hatte 10mOhm. Ich hab ihn ein Stück gekürzt und die Messkabel wieder "in 1mOhm Abstand" angelötet. Der ist um einiges temperaturstabiler, selbst beim löten bleibt der Widerstand konstant.
Ich hätte den Widerstandsstreifen so kurz als nötig gemacht und die Messabgriffe auf dem Kupfer realisiert.
Anpassen kannst Du den zur Not noch per Spannungsteiler mit zwei Widerständen.
HV-Juli hat geschrieben: Sa 19. Feb 2022, 22:50 Werden die shunts vielleicht angeschweißt? Oder gelötet? Bei meinem ging löten relativ gut.
Die werden im Normalfall hartgelötet. Dann löst sich Sicher nichts mehr.
Hier eine Auswahl meiner gesammelten Shunts.

Eigentlich sollte ich wohl besser mal welche abgeben.
Wenn ich mal nicht mehr bin schmeißen meine Lieben vermutlich alles auf den Schrott. :facepalm:
Beschreibung:
oben links ein 400A Shunt aus einem großen Schweißgerät mit knapp über 1mOhm daneben ein schnuckeliger mit 15A bei 60mV
in der Mitte von links nach rechts: 400A, 600A, 400A, 300A, 250A, 150A. 100A. Bis auf den rechts alle mit 60mV bei Nennstrom.
Unten ein kombinierter aus einem alten analogen Messgerät und daneben ein Präzisionsshunt mit nur 25A bei 300mV
Der mit dem silbernen Element ist ein koaxialer Shunt mit 10mOhm bei dem der Rückleiter durch das Widerstandsrohr zum BNC-Anschluß zurückgeleitet wird.
IMG_20220220_064728.jpg
IMG_20220220_064451.jpg
IMG_20220220_064424.jpg
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Matse
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Re: Unrealistisch hohe Ströme bei Kondensatorentladung

Beitrag von Matse »

Hallo Jungs,

bei den Impulsentladungen bei Teslaspulen, deren Kondensatoren oft nur wenige nF besitzen, sollen ja tatsächlich mehrere 100 A in Aktion sein. Bei mir ist mal eine Krokodilklemme an der Primärspule verglüht, das Kabel verbrannt.
Bei Entladungen geht es ja um "Wattsekunden". Also starke Stoßströme. Bei Kuzschlüssen werden ja oft die Oberflächen der Kontakte "angeschweißt", es gibt gravierende Schmorstellen.
Außerdem beschäftige ich mich gerade mit Stoßentladungen aus Kondensatoren und genieße dabei den aufkommenden Strom, der bei dem HF-Impuls zwischen Kondensatorpäckchen und Primärspule meines Induktors "fetzt". Nicht umsonst gibt es da lange leistungsfähige Blitze. Sogar zwei Motorkondensatoren mit 450 uF und 450 V Spannungsfestigkeit in Reihe geschaltet reichen für den Blitz aus, wenn sie ab 650 V aufgeladen werden. Das ist alles durchgetestet. Ich kenne nur die baulichen Daten meiner Induktoren, Widerstände der Wicklungen und die Daten der Netzgeräte, Kondensatoren usw.
Das neueste ist, dass ich eine alte 2000-V-Lademaschine, betrieben mit einem Waschmaschinenmotor mit etwa nur 30 V (kommen ca. 600-800 Volt raus) den Induktor befeuern kann. Eine Hochspannungsdiode, selbstgebaut aus vielen kleinen Dioden, liegt als Einzeldiode mit Ladewiderständen davor. Die Ladung geht langsam, man muss ein paar Sekunden Geduld haben. Dann drückt man den Schalter und "Bumms". das ist so ein geiles Spielzeug.
Ich habe nun den Aufbau mit einem 30-V-Ringekerntrafo besetzt, damit ich nicht jedes Mal den großen Trafo verwendet muss.

Interessant ist das Thema vor allem dann, wenn man die Ladungsenergie der Kondensatoren nicht durch die Schaltfunken verheizt, sondern die Energie komplett umsetzen kann. Ein paar Funken wird es wohl immer geben, aber der Energieimpuls ist hoch genug, dass man damit wirklich ordentlich leistungsfähige Hochspannung erzeugen kann, wenn alles gut isoliert ist. Das ist aber ein teurer und langer aufwändiger Weg.

Könnt ja mal schauen: https://www.youtube.com/watch?v=8_mXDr_HPig&t=85s

Gruß, Matse ;)
...denn das Schöne ist nichts als des Schrecklichen Anfang... (Rainer Maria Rilke 1875-1926)
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