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 Betreff des Beitrags: Kurzschlußsicherung versagt.
BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 3:18 
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† Siemens D-Zug
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Beiträge: 3354
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Hallo,

angeregt von einem aktuellen Beitrag ( http://dampfradioforum.de/to ... efekt.html ) möchte ich von einem schon etwas länger zurückliegenden Fall berichten.

Ich bin im Besitz eines Doppelnetzteiles der Fa. Voltcraft. Ausgangsspannung 40V bei max. 3A. Kurzschlußfest mit einstellbarer Strombegrenzung. Und das Ganze zweimal. Doppelnetzteil eben.

Es ist ausdrücklich erlaubt, die Ausgänge sowohl in Reihe als auch parallel zu schalten. Für den Fall, daß man mal eine Spannung bis 80V (bei max. 3A), oder einen Strom bis zu 6A (bei max. 40V) benötigen sollte. Es ist dann zwar mit der Strombegrenzung ein bißchen Gepfriemel, - aber es funktioniert.

So weit. So gut. Eines Tages benötigte ich eine Spannung von 70 Volt und schaltete deshalb die Ausgänge in Serie. Strombegrenzung auf ca. 1 Ampère eingestellt, - das reichte üppig. Dann passierte folgendes:

Ich berührte versehentlich mit der Plus-Leitung das Gehäuse des Netzteiles. Das gab dann einen gewaltigen Funken und einen lauten Knall, - und eine Hälfte des Netzteiles wies von diesem Moment an eine konstante, nicht mehr einstellbare Spannung auf.

Das Gerät wurde dann zur Reparatur eingeschickt. Trotz einer sehr ausführlichen Fehlerbeschreibung und wie es dazu kam, - und trotz der eindringlichen Bitte um einen ausführlichen Reparaturbericht kam das Gerät dann zwar repariert, aber ohne aussagekräftigen Kommentar zurück. Ich wollte schließlich wissen, wie so etwas überhaupt passieren konnte! Ist das so in Ordnung, daß die Ausgangsspannung auch zwischen dem Plus-Pol und dem Gehäuse anliegt? Und daß dann offensichtlich die Strombegrenzung nicht funktioniert? Das fragte ich. Eine Antwort bekam ich nicht.

Wie sind eure Meinungen hierzu? Habt ihr schon mal so was ähnliches erlebt, gesehen, oder gehört?
Ist ein Konstruktions- oder Fabrikationsfehler wahrscheinlich?


Gruß

Rocco11

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BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 10:43 
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Registriert: Sa Jan 23, 2010 17:48
Beiträge: 148
Wohnort: München
Hallo,
so ein Netzteil habe ich auch, es war aber noch nie kaputt. Was ich mir vorstellen kann: Beim Kurzschluß wurde eines der Netzteile, die in Reihe waren, umgepolt, gespeist von dem anderen, deren Strombegrenzung offensichtlich etwas größer eingestellt war. So hat zwar die Strombegrenzung angesprochen, aber die Umpolung evtl. doch Teile zerstört. Dagegen helfen Dioden an jedem Netzteilausgang, die normalerweise in Sperrichtung betrieben werden. Diese Dioden müssen einiges an Strom verkraften, mehr als die 3A der Netzteile, denn bei einem Kurzschluß entladen sich erst einmal die Ladeelkos mit höherem Strom. Ob solche Dioden im Netzteil schon eingebaut sind und genügend dimensioniert sind, weiß ich nicht, ich habe meins noch nie aufgemacht.

Hast Du evtl. den Minusanschluß über eine Brücke mit dem Schutzleiter verbunden? Entweder mit der gelben Buchse im Netzteil oder indirekt über das Objekt, an das das Netzteil angeschlossen war? Das Netzteilgehäuse selber ist stets mit dem Schutzleiter verbunden, nur die Netzteilelektronik selber ist davon isoliert.

Gruß
Andy


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BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 12:44 
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Registriert: Fr Okt 24, 2008 18:16
Beiträge: 1862
Wohnort: Berlin
Kenntnisstand: Spezialkentnnisse im Bereich Röhrenradios (Beruf)
Hallo,

solche Netzteile ( ich habe selbst mehrere gebaut ) sollten normalerweise Erdfrei sein, d.h. das Metallgehäuse und alle damit leitend verbundenen Teile ( Kern des Netztrafos, Schutzwicklung zwischen Primär und sekundär am Trafo, ) sind über Schutzkontakt geerdet.

Aber auch die Gehäuse von Poties, sofern am Gehäuse angeschraubt, ggf Kühlkörper, etc sind natürlich geerdet, und damit werden z.B. Glimmerscheiben der Leistungstransistoren zu wichtigen Isolatoren, die so etwas verursachen können.

Prüfen wie folgt: Jedes der beiden Einzelnetzteile bei etwa halber Spannung und halbem Strom belasten ( z.B. Glühlampe 12 Volt 18 Watt, für Blinkleiuchten beim Auto ).

Dann einzeln die Anschlüsse mit Multimeter gegen Gerätegehäuse messen. Es darf sich keine Spannung messen lassen ( im Idealfall ) ggf. mit weiterer Glühlampe ( z.B. 24 Volt 50mA ) prüfen. Die darf dann bei keinem Einzelpol gegen Gehäuse leuchten, oder gar durchbrennen.

Ich hoffe das hilft weiter,

Henning


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BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 12:47 
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Registriert: Sa Jan 26, 2008 2:19
Beiträge: 2787
Wohnort: Mecklenburg- Vorpommern
Kenntnisstand: Spezialkentnnisse im Bereich Röhrenradios (Beruf)
Zitat:
Das Netzteilgehäuse selber ist stets mit dem Schutzleiter verbunden, nur die Netzteilelektronik selber ist davon isoliert.


Das ist korrekt.

Zitat:
Was ich mir vorstellen kann: Beim Kurzschluß wurde eines der Netzteile, die in Reihe waren, umgepolt,


Das nun nicht- wieso sollte sich ein Netzteil -und auch noch selbständig- "umpolen" ?

Zitat:
Ist das so in Ordnung, daß die Ausgangsspannung auch zwischen dem Plus-Pol und dem Gehäuse anliegt? Und daß dann offensichtlich die Strombegrenzung nicht funktioniert? Das fragte ich. Eine Antwort bekam ich nicht.


Selbst verkehrtes Zusammenschalten kann Dank der Strombekrenzung nichts ausrichten.
Ich habe Einzelnetzteile, die aber ebenso verschaltet werden können.
Ebenso kann die Verbindung einer Klemme mit dem Gehäuse nicht die Ursache sein,alle Varianten, Plus an Gehäuse, Minus an Gehäuse, bei Reihenschaltung die Mitte der beiden Netzteile an Gehäuse, können beabsichtigt sein, und muß das Netzteil natürlich abkönnen.

Ich vermute einen Fehler in der Netzteilbaugruppe, die abgeraucht war- ein Teil der Schaltung, aber nicht die + oder - Ausgangsklemme, sondern ein interner Teil der Schaltung hatte bereits durch einen Fehler Verbindung mit dem Gehäuse. Zu der internen Spannung z. B. der Ansteuerspannung für den Regeltransistor/ Schaltkreis die Spannung des 2. Netzteils dazuaddiert- und rrrrums !

Welcher Fehler das verursacht, kann man jetzt nur noch mutmaßen: durchgeschlagener Kondensator oder Sperrdiode, Anliegestelle, die Gehäuseschluß verursacht...

Ganz was anderes ist übrigens der Betrieb solcher Netzteile an hohen induktiven Lasten, das kann so ein Netzteil schnell killen (Spannungsrückschlag beim Zusammenbruch des Magnetfeldes).

Edi


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BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 13:49 
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Hallo,
das Umpolen geschieht von außen, d.h. bei einem Kurzschluß wird das schwächere (mit geringer eingestellter Strombegrenzung) Netzteil vom anderen rückwärts und anders gepolt gespeist. Bei der Reihenschaltung ist ja "-" von einem Netzteil mit "+" vom anderen verbunden, beim Kurzschluß die beiden anderen Anschlüsse ebenfalls. Ob so ein Netzteil das verpolte Rückwärtseinspeisen vertägt, hängt von der Schaltung ab. Ein Labornetzteil sollte das eigentlich vertragen, ob das Conrad-Teil das verträgt, weiß ich nicht. Deshalb mein Vorschlag der Dioden an jedem einzelnen Netzteil, die bei einer verpolten Rückspeisung leiten. Evtl. sind solche schon eingebaut, um genau das zu verhindern, dann ist der Fehler woanders.

Gruß
Andy


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BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 18:23 
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Hing evtl. eine Schaltung dran, deren Niederspannung nicht vom Schutzleiter getrennt war?

Frank


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BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 21:52 
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Hallo,

@Bosk Veld:
Es sollte das Schaltnetzteil eines tragbaren Fernsehers simuliert werden.
Aber: Erstens hing der Fernseher an einem Regeltrenntrafo. Zweitens hatte der Fernseher Schutzisolierung und deshalb einen Europastecker ohne Schutzleiterkontakt. Und drittens war der Fernseher nicht an das Doppelnetzteil angeschlossen als das Malheur passierte. Ich berührte - wie ich eingangs schrieb - mit dem Anschlußstrippe des Plus-Poles das Gehäuse des Netzteiles.

@PL504:
Bei mir war kein Schaltplan bei dem Gerät dabei (*Brummel, Grummel* :angry: )
Wie bist Du denn zu dem gekommen? :roll:


Gruß

Rocco11


PS: Ich habe übrigens die Reparatur nicht bezahlt. :twisted: Das gab aber dann noch einen HickHack, der sich über mehr als 2 Jahre hinzog. Aber das ist eine andere Geschichte.

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BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 22:52 
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Registriert: Di Feb 05, 2008 18:41
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Ha! Dachte ich mir's doch! :twisted:
Die Burschen bescheißen bei der Spannungseinstellung!
Die ganze Zeit über dachte ich mir schon: Was ist denn das für ein komisches Klicken wenn ich die Spannung rauf- und runterdrehe?
Nun weiß ich's genau! Die schalten eine Trafoanzapfung um!
Das ist keine saubere Lösung! Da hat sich der Entwickler mit Erfolg um eine anspruchsvolle Schaltung gedrückt! Es sollte kein Hexenwerk sein, einen Bereich von 40 Volt zu durchstreichen.

Die Leute von Radio-RIM haben es 30 Jahre zuvor besser gemacht.
Das NE 8000 bringt 0-80 Volt bei max. 2A. Über den gesamten Bereich.
Allerdings war dieses Netzteil sehr teuer. Hat mich damals fast einen Monatslohn gekostet.

Gruß

Rocco11

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BeitragVerfasst: Mo Jan 25, 2010 23:15 
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Hallo,
die Relaisumschaltung ändert kaum etwas an der Funktion der Schaltung - aber sie reduziert ganz erheblich die Verlustleistung im Längsregler bei niedrigeren Ausgangsspannungen. Ohne die Umschaltung ist die Spannung hinter dem Gleichrichter wohl bei ca. 45-50V, zieht man 3A bei 5V Ausgangsspannung, verbrät der Längsregler 120-135W. Dafür ist aber der vorhandene Kühlkörper eindeutig zu klein. Mit der Umschaltung wird die ungeregelte Spannung vor dem Längsregler verringert (aber sie ist immer noch höher als die Ausgangsspannung, so daß die Regelung wirksam bleibt), so daß erheblich weniger Verlustleistung verbraten wird.

In einer uralten Elektro-Schaltung habe ich mal eine andere, rein elektronische Lösung gesehen: zwischen Gleichrichter und dem dazugehörenden Ladeelko war ein Thyristor, der per Phasenanschnittsteuerung (ähnlich wie bei einem Dimmer) die Spannung am Ladeelko ca. 5V größer als die gewünschte Ausgangsspannung regelte. Am Längsregler dahinter fielen somit bei jeder Ausgangsspannung nur ca. 5V ab, genügend, um die Ausgangsspannung sauber und genau zu regeln.

Gruß
Andy


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BeitragVerfasst: Di Jan 26, 2010 1:03 
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Hallo PL504 & Andy,

so ähnlich war auch das Prinzip des NE 8000.
Die Grobregelung wurde mit einer Thyristor-Halbbrücke realisiert.
Die Feinregelung mit zwei parallelgeschalteten 2N3055. Und dann war da auch noch ein Bimetall-Temperatursensor, der bei 85°C (?) einen Lüfter zuschaltete.
Strombegrenzung nicht einstellbar. Nur Überstromschutz, der bei 2A anspricht. Wiedereinschaltung durch Reset-Taste.
Und wenn da nicht ganz genau abgeglichen wurde, dann benötigte man einen neuen Satz 2N3055. :angry: :wut:


Gruß

Rocco11

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