Frage zu einer Thyristorschaltung?
Hallo Leute,
ich habe mir die im Bild zu sehende Schaltung zusammengelötet (siehe Bild) und habe eine Frage zu den Widerständen (Es geht um das Bestromen einer Kupferspule mit 400 Volt):
Wenn ich den Trigger auslöse sinkt der Widerstand zwischen Anode und Kathode des Thyristors von ca. 25 MOhm uf ca. 3 MOhm.
Ich denke mir nur, dass dann durch den verhältnismäßig sehr geringen Widerstand der Spule sämtliche Spannung am Thyristor abfallen müsste was den Zweck der Schaltung verfehlen würde. Außerdem würde ich gerne wissen, ob der Thyristor heiß wird.
Danke im Vorraus
Muffinman
4 Antworten
Die "3MOhm" im "leitenden" Zustand kannst du mit einem Messgerät gar nicht messen. Vergiss die.
Wenn du den Thy so triggerst, wie im Schema, dann leitet der subito 100% mit ein paar milli-Ohm.
Somit musst du dir nur Sorgen machen, ob der Maximalstrom Imax des Thyristors nicht überschritten wird, sonst meldet er sich schon beim ersten Schuss ab.
Grob würde ich rechnen: Imax = U/R
400V und 100mOhm (?) einer Spule mit wenigen Windungen ergäbe eine Stromspitze von 4000 A! Geht also nicht.
2N6509 ist für 25A gemacht, hält max. 10ms lang 250 A aus.
Somit müsste deine Spule allermindestens 1,6 Ohm haben
Aber die Entladung muss ja wohl so lange sein, dass das Projektil auch beschleunigt werden kann, 10ms reichen sicher nicht.
Somit muss die Spule 16 Ohm oder mehr haben, dann hast du die 25A nicht überschritten.
Kannst das ja versuchen.
Dann hast du zwar die Stromstärke durch die Magnetspule maximal (was der Thyristor noch aushält).
Aber für die Beschleunigung des Projektils brauchst du ein maximales Magnetfeld!
Und das Magnetfeld (Durchflutung) ist Stromstärke mal Windungszahl! Also besser die 16 Ohm durch einen längeren Wicklungsdraht erzielen. Oder die Ladespannung rezuzieren, falls das Magnetfeld schon ausreicht.
Zudem muss das Magnetfeld im richtigen Moment zur Neige gehen, sonst bleibt das Projektil im Rohr "kleben".
Alles muss also genaustens aufeinander abgestimmt sein:
- Ladung/Energie
- Entladedauer
- Magnetfeld
- Beschleunigungsweg
- Gewicht des Projektils
Für so einen großen Strom muß ein Thyristor ganz schnell ganz durchgeschaltet werden. Üblicherweise mit einer Triggerdiode und einem Kondensator als Energiespeicher. Er brauch sozusagen einen kräftigen "Tritt in den Hintern", um sofort ganz leitfähig zu werden. Schau mal unter Phasenanschnittsteuerung, wie das geht. Messen kann man den On Widerstand nur indirekt durch einen Spanungsabfall bei z.B. 1A, direkt geht das nicht, also nicht mit einem normalen Meßgerät.
3 MOhm.
Meinst Du vielleicht 3 mOhm? Ein Thyristor, der durchgeschaltet hat, hat sicher keinen WIderstand im Megohm-Bereich.
Da Du nur begrenzt viel Energie in dem Kondensator speichern kannst, steht auch entsprechend wenig für die "Beheizung" des Thyristors zur Verfügung.
Wenn ich den Trigger betätige habe ich ca. 0,3 Volt am Gate und der Widerstand zwischen Anode und Kathode steigt an (beginnend bei 3 Mega Ohm)
Der Thyristor benötigt für das Durchschalten eine typengerechte Spannung zwischen Anode und Kathode. Das ist kein Relais.
Zwischen Anode und Kathode heißt dann über 300 Volt?
Ist es zwingend erforderlich, dass 1,5 Volt am Gate anliegen oder kann es auch weniger sein?
also sollte ich den 330 Ohm Vorwiderstand verringern, dass ich auf 1 Volt komme?
Elektronische Bauteile haben eine nicht unerhebliche Streuung in ihren Werten. Die Einstellung mit 330 Ohm führt unter Berücksichtigung des Spannungsabfalls am Gate ohnehin nur zu einem Strom von ca. 12 mA. Dies sollte als Reserve auch so bleiben.
Wird er auch nicht warm wenn bei 1000 uF 400 Volt anliegen?
In dem Kondensator befinden sich 0,4C. Selbst wenn diese Ladung mit voller Spannung abfließen würde, ergibt das nur eine Energie von 16Ws Diese wird aber zum allergrößten Teil in die Spule und das sich darin aufbauende Magnetfeld gegeben.
Mach dir lieber Sorgen, ob die Spule deiner "Coilgun" das herhält, was du versuchst zu bezwecken...
wenn du den Trigger auslöst, soll der Tyristor schlagartig zum Kurzschluss werden - 25 MOhm sind daber vollkommen wirkungslos - ausser du meinst MilliOhm...
am Tyristor fällt gar keine Spannung ab, denn er sollte Kurzschliessen... daher wird er auch nicht warm...
eher noch verbrennt durch den enormen Stromimpuls schlagartig die Halbleiterschicht - aber warm wird das trotzdem nicht...
ok danke :) das heißt dann, dass ich einfach noch einen Widerstand mit ca 16 Ohm vor die jeweiligen Spulen hängen sollte?