Hallo,
wir sind in der Schule (HTL) nur kurz auf Störimpulse wie Surge und
Burst eingegangen, darum hier schon meine ersten Fragen:
Die Surge Testimpulse haben wir mit Umax=1kV/2kV/4kV, tr=1.2us und t bis
zum Halbwert = 50us spezifiziert.
Meine Frage dazu ist, wie ich mir einen Surge in 'Wirklichkeit'
vorstellen kann. Jene Testimpulse werden wahrscheinlich in irgendwelcher
Norm spezifiziert sein, doch welche Spannungsspitzen und auch Dauer sind
an 230V Netzspannung zu erwarten?
Ich habe mir vor einiger Zeit LEDs für 230V Wechselspannung besorgt und
möchte für diese einen Surge-Schutz bauen. (LED: Acrich2 - siehe Anhang,
empfohlene Schutzbeschaltung - siehe Anhang Acrich2-Applicationnote
S.17)
Ich habe mich bereits im Forum informiert und herausgefunden, dass ein
S20K275 als VDR verwendet werden kann. Dieser hat eine maximale
Strombelastbarkeit von 8kA.
Meine Rechnung dazu (mit 15m Zuleitung, Netzinnenwiderstand
vernachlässigt, Surge bei Spannungsmaximum):
mit
Jene 480V sind vom Datenblatt (siehe Anhang VDR S.26)
Einen 4kV Surge würde der VDR also nach diesen Überlegungen nicht
überstehen.
Ein weiters Problem das ich habe ist, dass ich nicht weis, wieviel die
Leuchte maximal verträgt. Naheliegend wäre die im Datenblatt (siehe
Anhang Acrich2 S.4) angegebene Spannung unter den 'Absolute Maximum
Ratings' von 264V[RMS]. Dies entspricht einer Spitzenspannung von 373V.
Ist die RC-Schutzbeschaltung nun so zu dimensionieren, dass die Spannung
am Kondensator jene 373V innerhalb von 50us nicht übersteigt, wobei der
Kondensator je nach Phasenverschiebung schon eine Vorladung besitzt?
Könnte anstatt der RC-Schutzbeschaltung auch eine Suppressordiode
(bipolar) eingesetzt werden (mit L zur Entkopplung)?
Eure Einschätzungen dazu würden mir sehr weiterhelfen.
Mfg
Michael
Michael K. schrieb:> Einen 4kV Surge würde der VDR also nach diesen Überlegungen nicht> überstehen.
VDR-Widerstände sind nicht für die Ewigkeit. Sie sollten eine wohl
dimensionierte Sicherung davor haben (die auch noch einen kleinen
Widerstand hat, bis sie durchbrennt um Schlimmeres zu verhindern).
>Jene Testimpulse werden wahrscheinlich in irgendwelcher Norm spezifiziert>sein, doch welche Spannungsspitzen und auch Dauer sind an 230V Netzspannung>zu erwarten?
Übliche Hausverkabelungen lassen an der Steckdose bis rund 6kV zu.
Überspannungen darüber schlagen oft schon vorher durch und erreichen die
Steckdose kaum noch.
>Ich habe mich bereits im Forum informiert und herausgefunden, dass ein>S20K275 als VDR verwendet werden kann. Dieser hat eine maximale>Strombelastbarkeit von 8kA.
Korrekt, den empfiehlt EPCOS höchstpersönlich in einer "application
note".
>Ist die RC-Schutzbeschaltung nun so zu dimensionieren, dass die Spannung>am Kondensator jene 373V innerhalb von 50us nicht übersteigt, wobei der>Kondensator je nach Phasenverschiebung schon eine Vorladung besitzt?
So eine Schutzschaltung ist ohne konkrete Angabe der Bauteilewerte
Quatsch. Auch eine Sicherung vor dem Varistor ist unsinnig. Ist sie zu
klein ausgelegt, knallt sie im CE-Test durch und du bist durchgefallen.
Nein, da gehört nur ein Varistor hin, heute gerne mit interner
Temperatursicherung, weil die Dinger abfackeln können. Kurze Spikes
filtert man besser mit einem nachgeschalteten Netztfilter heraus, wenn
denn überhaupt.
Michael K. schrieb:> Die Surge Testimpulse haben wir mit Umax=1kV/2kV/4kV, tr=1.2us und t bis> zum Halbwert = 50us spezifiziert.> Meine Frage dazu ist, wie ich mir einen Surge in 'Wirklichkeit'> vorstellen kann. Jene Testimpulse werden wahrscheinlich in irgendwelcher> Norm spezifiziert sein, doch welche Spannungsspitzen und auch Dauer sind> an 230V Netzspannung zu erwarten?
Na, genau diese, was meinst du, wo die Datenwerte herkommen ?
Frei erfunden ?
Natürlich nicht, sondern beim Nachmessen in der Realität kamen solche
Obergrenzwerte raus.
Als Quellen kommen Blitzeinschläge, Zündimpulse von Leuchtstoffröhren,
Wackelkontakte im Stromversorgungsnetz in Frage.
Vorerst einmal vielen Dank für die vielen Antworten!
Kai Klaas schrieb:> So eine Schutzschaltung ist ohne konkrete Angabe der Bauteilewerte> Quatsch. Auch eine Sicherung vor dem Varistor ist unsinnig. Ist sie zu> klein ausgelegt, knallt sie im CE-Test durch und du bist durchgefallen.> Nein, da gehört nur ein Varistor hin, heute gerne mit interner> Temperatursicherung, weil die Dinger abfackeln können. Kurze Spikes> filtert man besser mit einem nachgeschalteten Netztfilter heraus, wenn> denn überhaupt.
Ok, danke für die Info. War auch der Meinung von oszi40, dass da noch
eine Sicherung davor sollte. Habe aber im Forum auch schon den
Ersatztypen für den S20K275 mit Thermofuse gesehen.
Die (wahrscheinlich vorhersagbare) Frage ist nun, wann man einen
Netzfilter nachschalten muss. Wie kann ich einschätzen, ob ein Gerät die
übrig gebliebenen Spikes aushält oder nicht? Muss das explizit im
Datenblatt angegeben sein oder gibt es da irgendwelche Richtlinien?
MaWin schrieb:> Natürlich nicht, sondern beim Nachmessen in der Realität kamen solche> Obergrenzwerte raus.
Nun ich war mir nicht sicher, ob diese Werte für Netzspannung gelten,
könnte ja auch für Automobilbranche etc. sein.
Abdul K. schrieb:> Er meint vielleicht eine Statistik Spannunghöhe vs. Häufigkeit pro Jahr.
Auch das wäre interessant für eine Abschätzung der Lebensdauer (vom
VDR).
Kann man generell sagen, dass Suppressordioden zum Ableiten von Surges
an Netzspannung wegen den hohen Energien ungeeignet sind oder gibt es
mittlerweile auch hier geeignete Typen.
Bei Farnell gibt es zwar welche mit entsprechend hohen
Durchbruchspannungen, die Ströme lagen jedoch bei <100A.
Mfg
Michael
>Ok, danke für die Info. War auch der Meinung von oszi40, dass da noch>eine Sicherung davor sollte.
Eine Sicherung ist ja auch vernünftig, um das Produkt abzusichern. Wenn
da aber nur eine 100mA Sicherung sitzt und die auch noch vor dem
Varistor, dann butzt es die eben bei kurzen Überspannungen, was sie aber
nicht soll und für den CE-Test auch nicht darf. Du kannst ja einen
Varistor mit eingebauter Temperatursicherung vorne weg schalten und dann
die kleine Sicherung, die die Last absichern soll hinten dran. Dann
sieht das aus wie das Blitzschutzgerät von Thomas s. Was für eine
Sicherung willst du denn überhaupt verwenden?
>Die (wahrscheinlich vorhersagbare) Frage ist nun, wann man einen>Netzfilter nachschalten muss. Wie kann ich einschätzen, ob ein Gerät die>übrig gebliebenen Spikes aushält oder nicht? Muss das explizit im>Datenblatt angegeben sein oder gibt es da irgendwelche Richtlinien?
Also, wenn es trotz vorgeschaltetem Varistor kaput geht, taugt das Teil
nichts und ich würde einen großen Bogen drum machen.
>Kann man generell sagen, dass Suppressordioden zum Ableiten von Surges>an Netzspannung wegen den hohen Energien ungeeignet sind oder gibt es>mittlerweile auch hier geeignete Typen.
Der große Vorteil von Varistoren ist, daß sie die Energie als Ganzes
aufnehmen, die Transzorb aber immer nur an einer sehr dünnen, beinahe
punktförmigen Sperrschicht. Deswegen kann der Varistor bei gleichem
Volumen wesentlich mehr Energie aufnehmen als eine Transzorb.
zur Sicherung:
Da habe ich einen Beitrag von dir gefunden, bei dem du auf spezielle
surgefeste Sicherungen verweist ->
Beitrag "Re: Poly-Fuses und Varistoren als Schutz gegen Kurzschlüsse und Spannungsspitzen"
Bis jetzt hatte ich die LED ohne Varistor in Betrieb, sie funktioniert
noch.
Was ich mir wünschte wäre eben eine explizite Grenze, auf die der Schutz
für die LED auszulegen ist, freundlicherweise schweigt sich das
Datenblatt darüber aber aus.
Vielen Dank für eure Hilfe!
Mfg
Michael
>Was ich mir wünschte wäre eben eine explizite Grenze, auf die der Schutz>für die LED auszulegen ist, freundlicherweise schweigt sich das>Datenblatt darüber aber aus.
Dann frag den Hersteller nach einer ganz konkreten Schutzschaltung.
Steht ja auch so in der "application note"...
Kai Klaas schrieb:> Dann frag den Hersteller nach einer ganz konkreten Schutzschaltung.> Steht ja auch so in der "application note"...
Habe ich auch gelesen, E-Mail ist bereits gesendet. Mal sehen ob es eine
Rückmeldung gibt
Falls ja, werde ich sie hier posten.
Mfg
Michael
Guten Tag,
Ich habe soeben eine Antwort erhalten, es heißt dabei, dass die in den
Application-Notes gezeigt Schutzschaltung notwendig ist!
(Obwohl ich noch ein Applicationnote gefunden habe - auf der gleichen
Seite - wo gegenteiliges behauptet wurde)
Falls konkrete Bauteilwerte erwünscht sind, ich habe nachgefragt, ob ich
diese veröffentlichen darf.
Mfg
Michael
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