[Diskussion, Theorie] Schutz der E- und U-Zündanlagen vor Überspannungsbedingten Ausfällen (Steuerteile, Kondensatoren)

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  • Wo wollt ihr die Z-Dioden hinsetzen? vor den Eingang (14 <=> 31) ?


    Hm, das würde auch gehen, wenn sie den beim Durchbruch fließenden Strom abkönnen.


    :kopfkratz: :
    ab dem "Durchbruch" würde dann ja die Ladespule kurzgeschlossen. - eigentlich das Prinzip wie bei den Spannungsreglern mit Thyristor-Kurzschlussstrecke


    Ich hatte eher in die selbe Richtung gedacht, dass bei "positiven" 400V~ an der 14 der Kurzschlussthyristor aktiv wird und die Zündladespule kurzschließt und somit weitere Aufladungen von C1 verhindert.


    Aber Z-Dioden erfüllen den selben Zweck.



    Sind Thyristoren nicht leistungsstärker als Z-Dioden bzw wie ist das Preis-Verhältnis zur "Schaltleistung" von ZD oder Thyristor?
    (Welche Schaltung wäre preisgünstiger)



    Bei Motelek findet man auch CDIs mit einer Varistor-Schutzschaltung. Das könnte ebenfalls ein Ansatzpunkt sein.

    Gruß Frank


    :kopfkratz: Was ist eigentlich Elektrizität? :kopfkratz:


    Morgens mit Hochspannung aufstehen,
    mit Widerstand zur Arbeit gehen,
    den ganzen Tag gegen den Strom schwimmen,
    abends geladen nach Hause kommen,
    an die Dose fassen
    und eine gewischt bekommen!


    :a_bowing: DAS ist Elektrizität! :a_bowing:
    :whistling:

  • Schau mal 3 Posts über deinem und klick auf mein Bild, da ist es eingezeichnet (sieht man in der Vorschau nicht).


    Z-Dioden lassen nur oberhalb der Durchbruchspannung durch, Thyristoren bleiben gezündet bis die Spannung gegen 0 geht.
    Man könnte auch Supressordioden nehmen, ich denke es gibt da verschiedenste Wege, das allereinfachste sind die Z-Dioden, günstiger wird es nicht.

  • Ich wunder mich nur, da meine E-Zündung das anscheinend nicht hatte.Sind knapp 600 1/min, damit die Spannungen im Rahmen bleiben (+250V max)


    Könnt mir vorstellen, dass diese Spannungsbegrenzung erst mit steigender Drehzahl zu nimmt. Die beiden Mittleren Halbwellen scheinen zumindest ansatzweise ähnlich beschnitten zu werden wie es auf meinem Oszillogramm zu sehen ist.


    Bei dir war aber kein Steuerteil angeschlossen richtig? Denn man sieht die Charakteristik der Kondensatorladung nicht.


    Ich schätze die 2te kurve bei dir ist das Gebersignal.. Da sieht man ja doch recht deutlich Nebenspitzen. Das war bei mir nicht ganz so deutlich:


    bei 2600U/min:


    bei 5800U/min:

    HABEN ist besser als BRAUCHEN
    :pilot::pilot::pilot:

  • Schau mal 3 Posts über deinem und klick auf mein Bild, da ist es eingezeichnet (sieht man in der Vorschau nicht).


    Aja... Ich muss mich auch erst einmal an diese Ausschnitt-Vorschauen gewöhnen...


    Z-Dioden lassen nur oberhalb der Durchbruchspannung durch, Thyristoren bleiben gezündet bis die Spannung gegen 0 geht.


    Ja, bei den Spannungsbegrenzerschaltungen für Regler ist es auch so gewollt.


    Da die Thyristorbegrenzerschaltung ja noch vor der D1 sitzt, ist nach meinem Kenntnisstand ein Kurzschluss der Zündladespule bis zum Nulldurchlauf kein Problem: C1 ist ja auf Sollspannugn aufgeladen, wenn vor dem Eingang der Begrenzer aktiv wird.
    (Nur darf bei unserem Steuerteil der Thyristor-Begrenzer nicht hinter D1 (also zw. D1 und C1) sitzen... Das würde natürlich C1 völlig "auf Null" entladen, wenn der Thyristor gezündet hat.)


    Dagegen könnte man beim Steuerteil-Nachbau die ZD (oder Suppressordioden) auch problemlos zw. D1 und C1 platzieren, da sie ja sofort sperren, wenn die Spannung unter die Schaltschwelle fällt.


    Bei den Varistoren habe ich meine Zweifel, da sie ja doch einen breiten Schwellbereich haben und somit C1 wohl zum Teil entladen könnten, wenn sie hinter D1 verbaut würden... Oder sehe ich das falsch?
    Vor D1 verbaut verursachen sie dagegen keine Entladung von C1, weil D1 ja sperrt.


    Ich hoffe, dass ich soweit richtig liege...



    OK, da die handelsüblichen Steuerteile ja geschlossene "Boxen" sind, können wir das Steuerteil ja nur extern vor Überspannungen schützen... - Und da war mein Ansatzpunkt, am/vor dem Eingang einen Spannungsbegrenzer einzubinden.


    Nur waren Nekro und ich uns nicht ganz schlüssig, welches Prinzip die optimalste Lösung wäre.
    Wie es aussieht, sind die ZD oder Suppressordioden wohl doch die bessere Lösungsansätze, weil sie ja nur die Überspannungsspitze ableiten und somit die Spannung über einen längeren Zeitraum des Kurvenverlaufs der pHW auf einheitlichen 400V halten, (über diesen Zeitraum wird C1 "auf Ladung gehalten")


    ===


    Aber lass uns noch einmal bitte auf meine Frage bezüglich dem Sinn von D2 zurückkommen: Ich kann da keinen wirklichen Sinn in D2 erkennen... (Das steuerteil würde auch ohne D2 funktionieren - C1 geladen werden)
    Für mich bildet sie einen Spannungsabzweig von Masse nach C1, wenn die pHW auf der Masse anliegt.
    Irgendwie haben wir das vernachlässigt, das die positive Halbwelle ja mal auf 14 und mal auf Masse kommt.


    Betrachten wir nur Eingang 14, so liegt hier mal positive, mal negative HW an... Aber müssen wir das nicht auch bei elektronischen Schaltungen im Ganzen also von beiden Polen aus betrachten, dass auch auf Masse mal die positive, mal die negative HW anliegt? (Solange nicht auch in der Masse eine 2. Gleichrichterdiode mit Durchflussrichtung zur Spule zurück verbaut ist)


    Deswegen verwirrt mich ja D2 so sehr...

    Gruß Frank


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    3 Mal editiert, zuletzt von DUO78 ()

  • Bei D2 handelt es sich um eine Freilaufdiode die das Durchschwingen des Kreises erlaubt. Denn eigentlich handelt es sich beim Zünden des Thyristors um einen RLC-Reihenschwingkreis der natürlich beim entladen des Kondensators bestrebt ist zu schwingen. Wäre die Freilaufdiode nicht vorhanden so würde die Spule theoretisch eine unendlich hohe Spannung erzeugen und den Thyristor himmeln.


    EDIT_______________________________________________________________


    Der Grund für die vielen zerstörten Steuerteile sind meiner Meinung nach zu hohe von der Ladespule erzeugte Spannungen. Die passiert z.B. wenn die Kuzschlusswicklung unterbrochen ist oder mit der von Nekro erwähnten Ladespule von Plitz.
    Wie hier schon richtig festgestellt wurde wird der Kondensator über die D1 mit einer positiven Halbschwingung der Spannung geladen. In der negativen Halbschwingung sperrt die Diode. Was hierbei aber nicht vergessen werden darf ist, dass der Kondensator bereits geladen ist (z.B. +400 V) wodurch auf der rechten Seite der D1 ein Potenzial von 400 V gegen Masse ansteht und auf der linken Seite durch die negative Halbschwingung ein Potential von -400 V (bzw. mehr da kein Strom fließt). Das wiederum bedeutet, dass über der Diode eine Spannung von ca. 800 V liegt, die sie zu sperren hat (was auch der Grund ist, dass die Dioden in der Ori Schaltung 800V aushalten). Die Kurzschlusswicklung der Spule hat nun genau die Aufgabe die induzierte Spannung auf ein erträgliches Maß zu halten indem in ihr (durch den Kurzschluss und damit Stromfluss) ein Gegenfeld erzeugt wird. Ist sie nicht mehr in Ordnung kommt es zu zu hohen Spannung und die Diode D1 wird zerstört. Die Folge ist, dass der Kondensator nicht mehr geladen wird.

    2 Mal editiert, zuletzt von ando ()

  • Danke Ando für die Aufklärung.


    Also ist D2 eine reine Freilauf-Diode und hat keinen Einfluss auf die Ladung von C1, wenn die positive Halbwelle auf Masse anliegt.


    In diesem Falle reicht es also völlig aus, wenn nur die positive HW auf 14 "beschnitten" (oder die ZL-Spule kurzgeschlossen) wird.



    Also würdet ihr meiner eingehenden Überlegung zustimmen, dass eine entsprechende Überspannungsschutzschaltung am Zündlade-Eingang "14" so manchen Steuerteilausfall verhindern helfen kann?


    Dann bliebe nur die Frage nach der optimalsten Methode: "Kurzschluss-Thyristor" oder ZD ...
    (auf 400V begrenzen?)

    Gruß Frank


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    Einmal editiert, zuletzt von DUO78 ()

  • Ich würde eher sagen, dass die negative Halbwelle "kurzgeschlossen" wird, so wie es beaver oben schon aufgeführt hat. Der Kondensator würde dann evtl mit noch höheren Spannungen geladen, was aber dem ganzen Zündungsmechanismus nur zuträglich sein dürfte. Ansonsten hätte man immer noch das Problem, dass bei einer entsprechend hohen negativen Halbwelle die Diode durch die zu hohe Spannung aus Kondensatorladung und negativer Halbwelle zerstört wird und das Steuerteil am ende ohne Funktion ist.


    Sollte eine Positive Halbwelle an Masse liegen kommt kein Stromfluss zustande, da durch D1 der Stromkreis nicht geschlossen ist.

    Einmal editiert, zuletzt von ando ()

  • Also doch lieber einen "beidseitigen" Überspannungsschutz, der sowohl positive als auch negative Spitzen "unterdrückt", so dass die Sperrspannung von D1 nicht überschritten wird ...


    Lösung mit Suppressordioden bzw ersatzweise eine antiparallele ZD-Schaltung?
    (...oder doch lieber die ZL-Spule ab 400V mit einem Thyristor- bzw Triac-Ableiter kurzschließen? - oder würde das zu sehr zu Lasten der "Ladespannung" von C1 gehen?)


    (Wie gesagt: ich bin leider kein Elektroniker, um Gedankenansätze in Schaltungen umwandeln zu können bzw um "sehen" zu können, ob mein Gedankenansatz richtig wäre)

    Gruß Frank


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