Strombelastung Drehstromgleichrichter

  • Hallo,
    lange ists bei mir her, Leistungselktronik war eh nur eine Randerscheinung meiner Ausbildung.
    Deswegen mal die frage ob ich das richtig zusammenbekommen habe:
    Sechspuls Brückenschaltung wie im bild. die frage: welche stombelastung muss die diode aushalten. Alles für Ohmsche last.
    Gegeben sind: gesammtausgangsstrom 35A.


    Im mittel sind das pro Diode 1/3 vom gesammtstrom. Nur die Spitzenbelastung, mir der bin ich mir nicht mehr 100% sicher, sollten aber 0,820x35A=28,7A sein. Somit müste jede Diode für diese Belastung mindestens ausgelegt sein.
    Ich hoffe ihr könnt mir sagen das ich da richtig liege..


    Tobias


    achso, wer mehr rechnen will, brauch ich zwar nicht, währ aber mal interessant zu wissen: wie ändertsich die belastung wenn eine phase wegbricht? Innenwiderstand mal vernachlässigt..

  • hat die Schaltung einen Glättungskondi? Welcher Gesamtausgangsstrom ist gemeint? Der hinter dem Glättungselko? Hier muss man aufpassen welche Werte gegeben sind-daher mal etwas präziser bitte.

  • Wird bestens geglättet, ist ne Auto Lichtmaschine. Hab eben noch die Kopfzeile aus meinem Tabellenbuch dazugehangen.


    Ist ne frage mir der azubis gequält werden, deswegen hat eben dieser mich gefragt und ich hab erstmal blöd geguggt.
    Von kondensator war nix in der frage erwähnt...hmmm..deswegen im schlimmsten fall einen annehmen, der 12v akku macht ja eigentlich das gleiche

  • na ja, wenn da 35A aus der Batterie oder dem Elko kontinuierlich herausfliessen, die Spannung aber gut geglättet ist, dann erfolgt die "Nachladung" ja nur in dem Zeitraum in dem die Wechselspannung um die Durchlassspannung der Diode größer ist als die Lade/Batteriespannung, hier kann dann der Strom deutlich größer sein, als die 35A die da als Belastung vorhanden sind, daher hatte ich gefragt.

  • ich glaub um die glättung und sowas geht es nicht in der frage, sondern eher darum das die dioden ja nicht nur 1/3 des stroms aber auch nicht den ganzen abkönnen müssen. sonst kann man das ja irgendwie nicht ordentlich berechnen.
    wenn nix geglättet wird ist mein weg dann wenigstens richtig? antwort vom "leergut" bekommt der stift erst dienstag mittag.

  • also ich kann leider deine Bildchen kaum entziffern, aber ohne Glättung mit ohmscher Last fliesst durch die Dioden ein pulsierender Gleichstrom, wenn man unterstellt, daß die 35A als Last den vergleichbaren mittleren Gleichstrom bedeuten sollen, dann muß die Diode in der Spitze natürlich auch den Scheitelwert des Stroms aushalten können, hier ist dann aber wieder die Frage nach der Definition des Diodenstroms, die meisten Diodenhersteller geben beim Strom einmal den äquivalenten Gleichstromwert an, die Impulsbelastung darf höher sein insoweit im zeitlichen Mittel der Wert nicht überschritten wird, daneben existiert noch ein "Puls"wert, welcher den maximalen Strom angibt den die Diode tragen kann unabhängig vom zeitlichem Mittel-also ohne weitere konkrete Infos kann man leider keine bessere Antwort geben.

  • HI
    Laut Definition wird meines Wissens in der Wechselstromtechnik mit den Effektivwerten gerechnet, d. h. der Wert, der an einem ohmschen Verbraucher die gleiche Leistung wie mit Gleichstrom hervorruft.
    Und die hier angesprochene Drehstrom-Brückenschaltung (das Bild ist irgendwie kastriert) benötigt zumindestens die kleinste Trafobauleistung, nämlich Faktor 1,1. Hat also einen schweinegeilen Wirkungsgrad.
    Der Strom im einzelnen Zweig, gerechnet über die gesamte Zeit, ist exakt 1/3 davon, so daß jede Diode rein rechnerisch nur 15A können muß (sind ja immer zwei in Serie gesehen).
    Fertig.
    Über die Spitzenlasten brauchen wir uns hier keine Gedanken machen, weil das nicht gefragt bzw. nicht näher zu erkennen ist.
    Das natürlich eine Sicherheitsreserve, abhängig von der Peripherie, zu berücksichtigen ist, sollte klar sein.
    Gruß
    Winfried

    Ich bin nicht inkompetent. Nur ein Nachtmensch mit einem Tagesjob! :O ?(

  • Also, Stift hat heute den bericht abgeliefert, ich hoffe ich geb es richtig wieder. Zumindes war dies das ergebnis das erwartet wurde:


    Es ist ja nie nur eine phase "aktiv", zu jeder zeit hat mehr als eine eine einen positiven oder negativen pegel, daher teilt sich die last auf, deswegen ist die höchste belastung einer diode gegeben wenn dort der pegel spitzenwert hat, die max. belastung liegt dann bei 0,82 des gesammtausgangsstroms, der rest kommt über die anderen phasen/dioden.
    so müsste ja doch jede diode doch spitzen von 28,7A vertragen können
    Im mittel fliesst natürlich nur 1/3 durch jede diode, gefragt war halt nur der spitzenstrom.


    Ob das nun wirklich stimmt??? Wegen sowas war mir drehstrom schon immer sehr verdächtig unangenehm.

  • Das stimmt generell schon, wenn man den Zusatz "ohmsche" Belastung berücksichtigt, also:


    - kein Glättungskondensator


    - keine Autobatterie parallel dazu am Ausgang des Gleichrichters


    - und die Last wirklich ohmisch ist, d. h. sie hat einen linearen Zusammenhang zwischen angelegter Spannung und dann fließendem Strom. Eine Autobatterie ändert aber ihren Ladestrom mit der angelegten Spannung schnell genug.


    Das Ganze ist also eine rein akademische Diskussion (Schule halt...) die mit der realen Welt wenig zu tun hat.


    Ist ein Glättungskondensator dran, ergibt sich ein kleinerer Stromflußwinkel (nachschlagen!), wie es Andy72 schon angedeutet hat, und dann würden die Dioden auf jeden Fall periodisch stärker belastet werden (Nachladestrom).

  • Apropos akademisch: kann man anhand des mittleren Stromes von 35A überhaupt irgendeine Aussage über den Spitzenstrom treffen?
    Ist es nicht vielmehr so, dass es abhängig von der Quellenspannung des Generators, dessen Ri, dem differenziellen Widerstand der Dioden (ach ja, akademisch - dort hat man ja ideale Bauelemente), dem Ri der Batterie und deren aktueller Quellenspannung viele Lösungen für einen mitteleren Strom von 35A gibt, die aber alle einen anderen Spitzenstrom haben?


    Allerdings schreibt der Fragesteller zwar, dass die Quelle eine Auto-Lima ist, die Last jedoch rein ohmisch, und dann hat das Tabellenbuch vermutlich Recht ;)

  • shaun, bitte übertreibs nicht, ich vermute nämlich, daß der Fragesteller dadurch eher entmutigt wird, sich weiter Fachwissen anzueignen.


    Die Fragestellung war doch schon ungenau bis widersprüchlich...

  • Zitat


    shaun, bitte übertreibs nicht, ich vermute nämlich, daß der Fragesteller dadurch eher entmutigt wird, sich weiter Fachwissen anzueignen.


    Nee das passiert schon nicht, dafür les ich hier schon zulange schlimmere sachen..


    Die fragestellung war nicht vom mir, kam ausser Berufsschule vom nachbarssohn. Mit sowas kommt er zu mir da ich ja mal elektroniker gelernt hab, er wird nur kfz teiletauscher (sein "o-ton")
    Drehstrom-berechenung hatten wir damals zwar auch, ist aber nun 15 jahre her und seitdem nie mehr angerührt.
    Ziel der Lehrers war wirklich der theoretische einzel-max strom, wohl das die kerle das mit der phasenverschiebungen mitbedenken.
    Ich selbst hatte das mit der fragestellung schon probleme, deswegen hab ich ja hier mal gefragt ob noch mehr ideen da sind.

  • Um das Thema noch mal aufzugreifen, da es sich ja sicherlich um die gleichen Verhältnisse wie bei einem herkömmlichen Drehstrom-Wechselfeld (120 Grd. Phasenverschiebung) handelt, muß doch wohl jede der Dioden den vollen Strom als Dauerlaststrom aushalten können. Bei der Spannungsfestigkeit teilt sich diese auf zwei Dioden in der Reihenschaltung auf. Wobei der Strom in der Reihenschaltung an beiden Dioden gleich ist, und durch den Phasenversatz, wird im Scheitelwert der Sinus-Kurve (oberer Teil) für diese Periode nur eine Diode die Stromstärke erbringen müssen, rein praktisch betrachtet.
    Wiederum sind die beiden anderen Dioden (im jeweilgen Polaritätsstrang) vom Spannungs- und damit Stromverhältnis auch an der Last stromfließend, nur mit geringerer Spannung stromliefernd beteiligt.
    Ich lass mich aber gerne durch bildliche Fakten ( Skizzen / Diagramme) von anderen Theorien überzeugen.