Kann ich die Nennüberlastspezifikation eines drahtgewickelten Widerstands auf einen Joule-Wert extrapolieren?

Ich erwäge die Verwendung eines Vishay FVT- Serienwiderstands zum Vorladen einiger Kondensatoren.

  • Kapazität: 3300 uF
  • Spannung: 730 V
  • Widerstand: 500 Ohm
  • Dauerleistung des Widerstands: 25 W

Diese Serie hat, wie viele drahtgewickelte Widerstände, die ich gesehen habe, eine spezifizierte Überlastbewertung von 10x für fünf Sekunden. Mein 25-W-Widerstand kann also fünf Sekunden lang 250 W oder 1250 Joule verarbeiten.

In meiner Vorladekonfiguration beträgt die Spitzenverlustleistung im Widerstand 1080 Watt, das 43-fache der Dauerleistung. Offensichtlich kann der Widerstand das nicht auf unbestimmte Zeit überleben, aber die Verlustleistung wird exponentiell abfallen. Meine Überlegung ist, dass wenn die im Widerstand verbrauchte Gesamtenergie unter 1250 Joule liegt, es sicher sein sollte.

Die im Widerstand dissipierte Gesamtenergie ist die gleiche wie die in den Kappen gespeicherte Gesamtenergie, was mir ~ 880 Joule gibt, weniger als meine 1250-Joule-Grenze. Ist meine Analyse valide? Sollte mein Widerstand sicher sein? Oder wird die hohe momentane Spitzenleistung etwas kaputt machen, obwohl ich mich innerhalb meiner berechneten Joule-Grenze befinde?

Je nachdem, wie lange es dauert, bis das Entladeereignis von den Kondensatoren dauert, kann es platzen. Sie sagen, dass die Dissipation exponentiell abfällt, aber wie schnell ist das in Wirklichkeit? Können Sie dies in PSpice oder einem anderen Simulator simulieren? Dies ist der eigentliche Test und ermöglicht es Ihnen, die Leistung für den Zeitraum zu integrieren / zu summieren, um festzustellen, ob sie lange genug innerhalb der Spezifikation liegt

Antworten (1)

Die 5-Sekunden-Überlastungsbewertung sagt Ihnen ein paar Dinge. Einer ist, wie Sie bemerken, eine implizite "Gesamtjoule" -Bewertung, die etwas über die thermischen Eigenschaften der Widerstandsbaugruppe insgesamt aussagt.

Der andere ist, dass der Hersteller erwartet, dass der Widerstandsdraht mindestens so lange mit etwa 700 mA umgehen kann. Sie fordern es auf, kurzzeitig den doppelten Strom zu führen, was den Widerstandsdraht möglicherweise in einen nichtlinearen Bereich drückt oder nicht, was zu lokalisierten Ausfällen führen kann. Bei einer Zeitkonstante von 1,65 Sekunden dauert es etwa 1,2 Sekunden, bis der Strom von 1,46 A auf 700 mA abfällt.

Ich würde erwarten, dass es Ihnen gut geht, aber es würde sich lohnen, selbst einige Tests durchzuführen, indem Sie kurze Stromimpulse im Bereich von 1A - 2A durch den Widerstand leiten und auf anomale Widerstandsänderungen (dh übermäßigen Spannungsabfall) überwachen ).

Oder du fragst einfach direkt beim Hersteller nach...

Da ich fast alles über High-Power-Zeug weiß, würde ich vermuten, dass es auch in Ordnung sein sollte, die 1,65 Sekunden unterscheiden sich nicht allzu sehr von 5 Sekunden. Was meiner Meinung nach genug Zeit ist, damit der größte Teil der Keramik heiß wird. Für ganz kurze Zeit würde ich befürchten, dass die Hitze keine Chance mehr hat, aus dem Draht in die Keramik zu gelangen. (Stephen, wenn Sie Vishay kontaktieren, lassen Sie uns wissen, was sie sagen?)
"Schieben Sie den Widerstandsdraht in einen nichtlinearen Bereich". Was bedeutet das? Dass der Strom hoch genug ist, um den Widerstand des Drahtes zu verändern?
@StephenCollings: ja, genau. Die meisten Materialien haben einen positiven Temperaturkoeffizienten, was zu einer übermäßigen Erwärmung führen kann. So „fliegt“ schließlich eine Sicherung durch.
Kann ich die Nennüberlastspezifikation eines drahtgewickelten Widerstands auf einen Joule-Wert extrapolieren?
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