Reihen- und Parallelschaltung von Elkos?

Hallo!

Zwecks höherer Spannungsfestigkeit möchte ich Elkos in Reihe schalten
und dann, zwecks höherer Kapazität, ein paar "Reihenschaltungen"
parallel. Wie schalte ich die Elkos richtig zusammen und wie bestimmt
man eigentlich die Größe der Parallelwiderstände, zwecks
gleichmäßiger Spannungsverteilung?

Danke und Gruß!
Klaus Munster



1. So:

+Ub o-----o-----o--------o-----+
| | | |
| | | |
| + .-. | + .-.
### | | ### | |
--- | | --- | |
| '-' | '-'
| | | |
o-----o o-----o
| | | |
| + .-. | + .-.
### | | ### | |
--- | | --- | |
| '-' | '-'
| | | |
=== | === |
GND === GND == GND GND


2. Oder geht es auch so:

+Ub o-----o------o------+
| | |
| | |
| + | + .-.
### ### | |
--- --- | |
| | '-'
| | |
o------o------o
| | |
| + | + .-.
### ### | |
--- --- | |
| | '-'
| | |
=== === |
GND GND == GND

 

[Rafael Deliano]

Da die Elkos ohnehin gepolt sind könnten es
statt Widerständen auch Z-Dioden sein,
was manches vereinfacht.

Gibt es keine Elkos für die Spannung bzw.
ist sicher das Ansammlung von
Folienkondensatoren nicht besser ist ?

MfG JRD

 

[Peter Voelpel]

Rafael Deliano wrote:

Da die Elkos ohnehin gepolt sind könnten es
statt Widerständen auch Z-Dioden sein,
was manches vereinfacht.

inwiefern vereinfacht das?

Gibt es keine Elkos für die Spannung bzw.

doch, aber wahnsinnig teuer, haben allerdings den Vorteil,
dass man sie nicht nach ein paar Jahren austauschen muss.
Sind allerdings auch keine Elkos.

ist sicher das Ansammlung von
Folienkondensatoren nicht besser ist ?

kommt darauf, wenn man z.B. 70ľF bei 6KV Spannungsfestigkeit
benötigt hat man ordentlich zu sammeln

Gruss
Peter

 

[Matthias Soehn]

Hi,

Da die Elkos ohnehin gepolt sind könnten es
statt Widerständen auch Z-Dioden sein,
was manches vereinfacht.


inwiefern vereinfacht das?

Die Z-Dioden dürften geringere Verlustleistungen haben, nehme ich mal an.

Gruß Matze

 

[Andreas Messer]

Am Thu, 25 Aug 2005 19:37:31 +0200, schrieb Peter Voelpel :

kommt darauf, wenn man z.B. 70ľF bei 6KV Spannungsfestigkeit
benötigt hat man ordentlich zu sammeln

Beim Conrad in Frankfurt gab's im Restposten riesige Elkos ~20 cm
Durchmesser 30cm hoch, die hatten glaube ich ne recht große
Spannungsfestigkeit, kann mich aber nicht mehr so recht dran erinnern.

mfg
Andreas

 

[Peter Voelpel]

Matthias Soehn wrote:

Hi,

Da die Elkos ohnehin gepolt sind könnten es
statt Widerständen auch Z-Dioden sein,
was manches vereinfacht.


inwiefern vereinfacht das?

Die Z-Dioden dürften geringere Verlustleistungen haben, nehme ich mal
an.

damit die entsprechend funktionieren muss auch Zenerstrom fliessen

Widerstände sind genau so schnell eingelötet, haben die gleiche
Verlustleistung und sind billiger

Gruss
Peter

 

[Peter Voelpel]

Andreas Messer wrote:

Am Thu, 25 Aug 2005 19:37:31 +0200, schrieb Peter Voelpel :

kommt darauf, wenn man z.B. 70ľF bei 6KV Spannungsfestigkeit
benötigt hat man ordentlich zu sammeln

Beim Conrad in Frankfurt gab's im Restposten riesige Elkos ~20 cm
Durchmesser 30cm hoch, die hatten glaube ich ne recht große
Spannungsfestigkeit, kann mich aber nicht mehr so recht dran erinnern.

waren vermutlich keine Elkos, die haben selten mehr als 600V
Spannungsfestigkeit.
Könnten MP-Kondensatoren sein

Gruss
Peter

 

[Michael Koch]

Hi,

damit die entsprechend funktionieren muss auch Zenerstrom fliessen

nein. Es genügt wenn die Z-Diode leitfähig wird bevor die Nennspannung des
Elkos erreicht wird. Die tatsächliche Betriebsspannung am Elko kann kleiner
sein.

Widerstände sind genau so schnell eingelötet, haben die gleiche
Verlustleistung und sind billiger

Die Verlustleistung einer Z-Diode ist kleiner solange die Z-Spannung noch
erreicht wird.

Michael

 

[Michael Koch]

Hi,

damit die entsprechend funktionieren muss auch Zenerstrom fliessen

nein. Es genügt wenn die Z-Diode leitfähig wird bevor die Nennspannung des
Elkos erreicht wird. Die tatsächliche Betriebsspannung am Elko kann kleiner
sein.

Widerstände sind genau so schnell eingelötet, haben die gleiche
Verlustleistung und sind billiger

Die Verlustleistung einer Z-Diode ist kleiner solange die Z-Spannung noch
nicht
erreicht wird.

Michael

 

[Peter Voelpel]

Michael Koch wrote:

Widerstände sind genau so schnell eingelötet, haben die gleiche
Verlustleistung und sind billiger

Die Verlustleistung einer Z-Diode ist kleiner solange die Z-Spannung
noch nicht erreicht wird.

und wie kommt es dabei zur Zenerwirkung?
Es geht doch darum über jedem Kondensator die gleiche Spannung zu haben

und kleiner als welche Leistung?

Die Widerstände sind für eine stabile Spannungsaufteilung so zu bemessen,
dass etwa der 10-fache Leckstrom durch sie aufgenommen wird.
Also etwa in der Grössenordnung 1mA bei 300V, was 0,3W ergibt.
Mit 2W Widerständen ist man dann auf der sicheren Seite.

Gruss
Peter

 

[Michael Koch]

Hi,

Es geht doch darum über jedem Kondensator die gleiche Spannung zu haben

nein, es geht nur darum zu verhindern dass die Spannung an einem Elko
grösser als seine Nennspannung wird, weil z.B. der andere in Reihe
geschaltete Elko einen höheren Leckstrom hat. Es stört doch überhaupt nicht
wenn die Elkos unterschiedliche Spannungen haben.

Michael

 

[Michael Rübig]

Hi,

Es geht doch darum über jedem Kondensator die gleiche Spannung zu haben


nein, es geht nur darum zu verhindern dass die Spannung an einem Elko
grösser als seine Nennspannung wird, weil z.B. der andere in Reihe
geschaltete Elko einen höheren Leckstrom hat. Es stört doch überhaupt nicht
wenn die Elkos unterschiedliche Spannungen haben.

Man muss auch beachten, dass Elkos sehr große Kapazitätstoleranzen
haben. Je nach Typ können das -20% +80% sein, was dazu führen kann, dass
man einmal 20ľF hat, einmal aber 40ľF. Das bedeutet auch, dass die
Spannung an einem Elko doppelt so hoch sein kann, wie am benachbarten.
Hochohmige Widerstände können das nicht ausgleichen, Z-Dioden zwar
besser, aber diese kommen je nach Betriebsfall und Auslegung schnell an
Ihre Leistungsgrenze.

Elkos zwecks Spannungsfestigkeit in Reihe schalten sollte deshalb
eigentlich vermieden werden.
Um die Spannungsfestigkeit zu verdoppeln, kann man nicht einfach 2 Elkos
in Reihe schalten. Um wirklich sicher zu sein, müsste man eigentlich 3
nehmen, um die Toleranzen aufzufangen. Man muss auch die möglicherweise
unterschiedliche Alterung der einzelnen Elkos berücksichtigen. Der
schwächste kriegt die höchste Spannung ab und altert dadurch
wahrscheinlich noch schneller, was seine Betriebsspannung weiter erhöht....

Wenn die Wechselstrombelastung niedrig ist, kann man das ganze aber
eventuell mit Z-Dioden und/oder Widerständen lösen.

Michael

 

[Peter Voelpel]

Michael Koch wrote:

Hi,

Es geht doch darum über jedem Kondensator die gleiche Spannung zu
haben

nein, es geht nur darum zu verhindern dass die Spannung an einem Elko
grösser als seine Nennspannung wird, weil z.B. der andere in Reihe
geschaltete Elko einen höheren Leckstrom hat. Es stört doch überhaupt
nicht wenn die Elkos unterschiedliche Spannungen haben.

ist schon richtig, da aber in der Regel gleiche Elkos in Serie geschaltet
werden sind es gleiche Spannungen

Gruss
Peter

 

[Peter Voelpel]

Michael Rübig wrote:

Man muss auch beachten, dass Elkos sehr große Kapazitätstoleranzen
haben. Je nach Typ können das -20% +80% sein, was dazu führen kann,
dass man einmal 20ľF hat, einmal aber 40ľF.

bei hochwertigen Kondensatoren aus einer Charge ist das aber nicht der Fall

Das bedeutet auch, dass
die Spannung an einem Elko doppelt so hoch sein kann, wie am
benachbarten. Hochohmige Widerstände können das nicht ausgleichen,
Z-Dioden zwar
besser, aber diese kommen je nach Betriebsfall und Auslegung schnell
an Ihre Leistungsgrenze.

Widerstände sind schon die bessere Lösung

Elkos zwecks Spannungsfestigkeit in Reihe schalten sollte deshalb
eigentlich vermieden werden.

ist aber Standard bei Hochspannungsnetzteilen, auch von R&S.
MPs sind dabei zu bevorzugen, aber da reicht oft die Kapazität nicht

Um die Spannungsfestigkeit zu verdoppeln, kann man nicht einfach 2
Elkos in Reihe schalten. Um wirklich sicher zu sein, müsste man
eigentlich 3 nehmen, um die Toleranzen aufzufangen. Man muss auch die
möglicherweise unterschiedliche Alterung der einzelnen Elkos
berücksichtigen. Der schwächste kriegt die höchste Spannung ab und
altert dadurch wahrscheinlich noch schneller, was seine
Betriebsspannung weiter erhöht....

mit doppelter Spannungsfestigkeit ist man schon auf der sicheren Seite

Wenn die Wechselstrombelastung niedrig ist, kann man das ganze aber
eventuell mit Z-Dioden und/oder Widerständen lösen.

funktioniert normalerweise problemlos sofern man vernünfige Elkos verwendet,
nicht diese kleinen Dinger

Gruss
Peter

 

Rafael Deliano schrieb:

Gibt es keine Elkos für die Spannung

Schon, aber manchmal nimmt man das, was man in der Bastelkiste
hat. Außerdem interessiert mich die Frage bzw. Antwort grundsätzlich.

ist sicher das Ansammlung von Folienkondensatoren nicht
besser ist ?

Nein, es geht um Siebelkos für ein Netzgerät.

Gruß, Klaus

 

Peter Voelpel schrieb:

Gibt es keine Elkos für die Spannung bzw.

doch, aber wahnsinnig teuer, haben allerdings den Vorteil, dass
man sie nicht nach ein paar Jahren austauschen muss. Sind allerdings
auch keine Elkos.

ist sicher das Ansammlung von Folienkondensatoren nicht besser
ist ?

kommt darauf, wenn man z.B. 70ľF bei 6KV Spannungsfestigkeit
benötigt hat man ordentlich zu sammeln

Du (Funker) denkst bestimmt an MPs und Röhren-PAs

Gruß, Klaus

 

Michael Rübig schrieb:

Um die Spannungsfestigkeit zu verdoppeln, kann man nicht einfach
2 Elkos in Reihe schalten.

Im Röhrenzeitalter war das aber durchaus üblich.

Wenn die Wechselstrombelastung niedrig ist, kann man das ganze
aber eventuell mit Z-Dioden und/oder Widerständen lösen.

Es geht um 300, maximal 500 mA für ein Netzgerät.

Welche der beiden Schaltungen (Ursprungsposting) ist denn die
Richtige(re)?

Gruß, Klaus

 

[Helmut Schellong]

k.munster@gmx.net wrote:

Michael Rübig schrieb:


Um die Spannungsfestigkeit zu verdoppeln, kann man nicht einfach
2 Elkos in Reihe schalten.


Im Röhrenzeitalter war das aber durchaus üblich.


Wenn die Wechselstrombelastung niedrig ist, kann man das ganze
aber eventuell mit Z-Dioden und/oder Widerständen lösen.


Es geht um 300, maximal 500 mA für ein Netzgerät.

Welche der beiden Schaltungen (Ursprungsposting) ist denn die
Richtige(re)?

Beide.

Nimmal die 2., da einfacher.
Aber den Strom durch die Wiederstände entsprechend größer.


--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong var@schellong.biz
www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz
http://www.schellong.de/c.htm

 

[horst-d.winzler]

Rafael Deliano schrieb:

Da die Elkos ohnehin gepolt sind könnten es
statt Widerständen auch Z-Dioden sein,
was manches vereinfacht.

Ausgleichwiderstände sind besser. Selbst bei gleichen Kapazitätswerten
können die Leckströme derart unterschiedlich sein, das sie zur
Zerstörung eines (des besseren) Elkos führen können.
Mit etwa 100k/5W/Elko läge er bei seinem Beispiel im "grünen" Bereich.

Gibt es keine Elkos für die Spannung bzw.
ist sicher das Ansammlung von
Folienkondensatoren nicht besser ist ?

MfG JRD

Elkos gibt/gab es bis zu 550V Spitzenspannung. Manchmal bekommt man
noch einen "Sack" MP Kondensatoren aus einem Ausbau.
Wenn er eine Drossel einsetzen würe, könnte er vielleicht Elkos umgehen?
--
gruß horst-dieter

 

[Michael Koch]

Hallo,

Ausgleichwiderstände sind besser. Selbst bei gleichen Kapazitätswerten
können die Leckströme derart unterschiedlich sein, das sie zur Zerstörung
eines (des besseren) Elkos führen können.

Das kann die Z-Diode genauso verhindern wie ein Widerstand, mit dem
zusätzlichen Vorteil dass praktisch keine Verlustleistung auftritt.

Michael