Reduzieren von Spannung / Strom des Wechselstromkreises mit einem behelfsmäßigen bipolaren Kondensator

WARNUNG! An andere, die diese Frage lesen: Diese Schaltung verwendet Hochspannung. Legen Sie sich NICHT mit 220 V/110 V an, es sei denn, Sie wissen, was Sie tun, und kennen die Risiken (hauptsächlich Stromschlag und Tod).

Jetzt, wo das aus dem Weg ist ...

Hallo zusammen, ich versuche mich so kurz wie möglich zu fassen: Ich habe ein Heizelement von einer 220V Kochplatte genommen und so angeschlossen:

Ursprüngliche Schaltung

Komponenten:
Vs: 220 V (RMS) 50 Hz Sinus-Wechselstrom (aus der Steckdose)
U1: Bog-Standard-DIAC-TRIC-Dimmer
R1: Das Heizelement, 100 Ohm bei Raumtemperatur (angenommen mehr, wenn es heiß ist)
R2: Eine sehr kleine Glühlampe, auch von der Kochplatte genommen, ich gehe davon aus, dass der Strom vernachlässigbar ist

Ich muss den Strom des Heizelements leicht reduzieren. Ich dachte an einen nicht polarisierten 100-V-100-uF-Kondensator, aber ich habe keinen. Ich habe polarisierte 50-V-1000-uF-Kondensatoren, also meine erste Frage: Wenn identische Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, werden ihre maximal zulässigen Spannungen addiert, aber ihre Kapazität wird durch die Anzahl der Kondensatoren geteilt, UND wenn 2 identisch polarisierte Kondensatoren mit umgekehrter Polarität in Reihe geschaltet werden ein nicht polarisierter Kondensator mit der halben Kapazität ( Referenz ), dann wird das Verbinden von acht polarisierten 50-V-1000-uF-Kondensatoren Rücken an Rücken das Äquivalent eines einzelnen 200-V-125-uF-Bipolarkondensators erzeugen?

Der neue Schaltplan:

"Verbesserte" Schaltung

Neue Komponenten:
C1 - C8: Radiale elektrolytisch polarisierte 50-V-1000-uF-Aluminiumkondensatoren

Wenn also meine Berechnungen korrekt sind, messen die Kondensatoren bei voll eingestelltem Dimmer und dem Element Raumtemperatur 63 V bei der Spitzenamplitude und reduzieren den Effektivstrom um 447 mA (2,2 A ohne die Kondensatoren, 1,753 A mit ihnen).

Zweite Frage: Ist alles richtig, was ich geschrieben habe? Oder habe ich versehentlich das Äquivalent einer Wasserstoffbombe gebaut, die mein Haus, meine Nachbarschaft und jeden, den ich je gekannt und geliebt habe, zerstören wird?

Sie wissen, dass Sie der Schaltung viel Impedanz hinzufügen werden, indem Sie all diese Kondensatoren einführen, nicht wahr?
Sicherlich ist es besser, nur den Dimmerbereich zu steuern?
Warum müssen Sie den Strom des Heizelements reduzieren, wenn es bereits an ein Gerät zur Leistungsreduzierung angeschlossen ist? Ist es notwendig oder reichen Ihre Kondensatoren für das Problem, das Sie tatsächlich haben, und nicht für das von Ihnen angegebene?
MCG: Gibt es einen Nachteil dieser Impedanz? Brian Drummond: Der Dimmer ist ein gebautes Produkt, keine Schaltung von mir und ich möchte ihn nicht modifizieren. Neil_UK: Ich möchte den gesamten Bereich reduzieren, dh ich möchte einen niedrigeren Strom sowohl bei den minimalen als auch bei den maximalen Werten des Dimmers. Ich hoffe ich konnte es jetzt richtig erklären.
Warum wurde meine Frage abgelehnt? Habe ich etwas falsch gemacht? Bitte erklären Sie mir meine Fehler, damit ich sie nicht wiederholen kann.

Antworten (1)

Kondensatoren in Reihe benötigen Ausgleichswiderstände, um sicherzustellen, dass ein Kondensator nicht mit Spannung überversorgt wird. Dieses Problem tritt normalerweise bei Gleichstromkreisen und Reihenkondensatoren auf, die in Netzteilen verwendet werden, kann aber auch bei Wechselstromversorgungen auftreten.

Ein Problem, das ich sehe, ist, dass die meisten Elektrolytkondensatoren einen großen Toleranzbereich haben und dies zwangsläufig dazu führt, dass einer (oder einige) der Kondensatoren (mit dem niedrigsten Kapazitätswert) einen ungleichen Anteil der Spannung erhält und möglicherweise einen Ausfall verursacht.

Ein weiteres Problem ist, dass es ein bisschen ein Hit und Miss ist, sich darauf zu verlassen, dass sich ein Elektrolyt in eine Diode verwandelt, wenn er umgekehrt polarisiert ist. Wenn Sie also Kondensatoren wählen, die einen ziemlich ausgewogenen Wert haben, und möglicherweise die Verwendung von Sperrdioden als Block in Betracht ziehen, ist dies möglicherweise in Ordnung.

Holen Sie sich alternativ eine Lampe mit niedriger Spannung und schalten Sie sie in Reihe mit dem Element, um die Spannung zum Element abfallen zu lassen.

Danke Andy, Sie haben mir einige gute Ideen gegeben, vielleicht werde ich ein Arduino-Kapazitätsmessgerät verwenden , um die Kondensatortoleranzen zu messen. Leider habe ich es geschafft, mir irgendwie den Finger zu verstauchen, also muss ich ihn heilen lassen, bevor ich etwas versuchen kann.
Reduzieren von Spannung / Strom des Wechselstromkreises mit einem behelfsmäßigen bipolaren Kondensator
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