Wenn ein einzelner Kontakt in einer Parallelschaltung kurzschließt, kann es funken?

Ich erwäge Stresstestszenarien für lötfreie Batteriepacks, um zu wissen, wie viel zerstörerische Wirkung sie aushalten können, bevor es bei einzelnen Batterien zu internen Lichtbögen kommen kann.

Wenn Sie 200 Volt bei 100 Ampere aus einer 5p50s-Batteriebox haben und 1-2 Batterien physisch für 10 ms unterbrechen, kann es dann zu einem Lichtbogen kommen, wenn man bedenkt, dass der Strom immer noch durch die benachbarten Batterien fließen kann?

Nicht sicher, was Sie fragen. Bogen wo?

Antworten (1)

Aufgrund der Induktivität in der Verkabelung und der Batterie selbst entsteht ein Lichtbogen .

Jedes Mal, wenn Sie den Stromfluss durch einen Stromkreis mit Induktivität unterbrechen, wird eine Spannung erzeugt, die der Rate der Stromänderung multipliziert mit der Induktivität entspricht (dies ist eigentlich die Definition der Induktivität). Wenn sich der Strom schnell ändert, wird eine hohe Spannung erzeugt.

Wenn ein stromführender Schalter öffnet, versucht er, den Strom sofort auf Null zu senken. Dies kann aber nicht passieren, da eine unendliche Spannung erzeugt würde. Die Spannung steigt also an, bis sie einen Lichtbogen über den Kontakten bildet, wodurch der Strom dann langsamer abfallen kann. Dies setzt sich fort, bis die von der Induktivität gespeicherte Energie im Lichtbogen abgebaut ist.

Obwohl in Ihrem Fall die anderen Batterien den Durchhang "aufnehmen" und die Last mit vollem Strom versorgen, fällt der Stromkreis der Batterie, die getrennt wurde, immer noch (versucht) sofort von 20 A auf 0 A ab. Da alle Drähte eine Induktivität haben, tritt eine gewisse Lichtbogenbildung auf. Wenn die Verkabelung zwischen den Batterien jedoch sehr kurz und dick ist, wird die Induktivität (und die Lichtbogenbildung) minimiert.

Ein bisschen Lichtbogenbildung ist nicht unbedingt schlecht. Es hilft tatsächlich, den Kontaktwiderstand niedrig zu halten, indem es die Oxidschicht durchstanzt, die sich auf der Oberfläche des Metalls bildet. Das ist wichtig, denn bei hohen Strömen kann schon ein kleiner Widerstand einen großen Unterschied machen, wie gleichmäßig sich die einzelnen Batterien entladen.

Ich bin mir nicht sicher, ob es sich bei der Frage um Lichtbögen in einem Schalter handelt, da das OP "Interne Lichtbögen [...] an einzelnen Batterien" erwähnt.
Ich verwende das Wort „Schalter“ allgemein. Schalter, Stecker und Buchse, „lötloser Akkupack“ sind elektrisch alle gleich – zwei Metallkontakte werden zum Herstellen einer Verbindung zusammengeschoben und zum Trennen getrennt.
Vielen Dank für die aufschlussreiche und spannende Antwort. Es ist ein Ausgangspunkt, um viel Lesematerial zu finden.