Hallo,
Ein Radio empfängt doch seine Signale aus der Luft. Die
Radiowellen sind doch hochfrequent. Du willst doch nicht
sagen, dass die enstehenden Überspannungen plötzluich
hochfrequent sind, denn andernfalls könnte sie ein Radio ja
nicht empfangen?
Aber sicher doch. Die Funken haben als Signalform heftig stiel Flanken, und das ergibt nach Fourier (ebenso wie in der Praxis) sehr hochfrequente Signalanteile.
Das ist übrigens der Grund, warum früher bei Autos Entstörkondensatoren für die Zündung nachgerüstet werden mussten, wenn ein Radio eingebaut werden sollte. Heute gibt es natürlich Vorschriften, die das für alle Fahrzeuge verlangen. Trotzdem erlebt man manchmal, dass die Vorbeifahrt eines älteren Fahrzeugs im Radio zu hören ist - da ist die Entstörung defekt (oxidiert, entfernt worden, defekt, was auch immer).
Trenne ich eine Last von der Quelle, welche im Eingang eine
Induktivität enthält, erzeugt dieses Abtrennen abrupt eine
Widerinduktion, die ihrer Ursache entgegen wirkt.Genau. Volkstümlich gesprochen: der Strom will weiterfließen.
Das ist sogar ganz physikalisch zu betrachten. Strom will
fließen, wenn eine Spannung ihn antreibt, und wenn er fließen
kann. Wohin?
Du verwechselst hier Ursache und Wirkung. Hier treibt nicht die Spannung einen Strom an, sondern der Strom bewirkt eine Spannung. Weil der Strom durch eine Induktivität sich nicht sprunghaft ändern kann, weil das Magnetfeld dem Strom proportional ist. Wo der Strom außerhalb der Induktivität dann fließt, ist der Induktivität natürlich egal - er muss nur den Stromkreis für den Strom durch die Induktivität schließen.
Auch um den Preis einer Spannungserhöhung. Bis die im
Magnetfeld gespeicherte Energie abgegeben worden ist.Wohin abgegeben?
Egal, wohin. Z.B. um einen Kondensator aufzuladen (das wird in Schaltnetzteilen ausgenutzt) oder um über einen Widerstand Wärme zu erzeugen.
Welche prozentuale Erhöhung bei einer anliegenden
230V-Wechselspannung zu erwarten?
Das kann man prozentual nicht angeben, da man den Funken nicht vorherberechnen kann, ebensowenig wie den Ausschaltzeitpunkt und damit die Energie des Magnetfeldes der Induktivität. Wobei man natürlich die Maximalenergie schon ausrechnen kann.
Hat diese dann die Energie, Schäden hervorzurufen, und wenn ja, wo?
Überall da, wo sich empfindliche Teile befinden. Das kann auch der Schalter oder das material am Wackelkontakt sein. Oder Elektronikbauteile - weshalb jedes elektronische Gerät mit CE-Zeichen daraufhin geprüft werden sollte.
Da die Quelle abgetrennt ist, dürfte sich das für diese
auswirkungslos darstellen.Falsch. Die Quelle ist zunächst nicht abgetrennt. Das Schalter
öffnet nämlich nicht schlagartig, sondern es bildet sich ein
Funken, der den Schalter erstmal weiter geschlossen hält.Dann würde ja noch ein Stromfluss sein. Mehr woder weniger.
Ja, natürlich. Um den Stromfluß durch die Induktivität zu ermöglichen, muss doch ein geschlossener Stromkreis vorhanden sein. Wobei natürlich der Strom durch die Induktivität sich aufteilen kann (was man bei R-C-Entstörgliedern ja macht).
Also kein Anlass zur Spannungserhöhung.
Aber sicher. Ohne Spannung kein Strom. Wenn der Strom vorgegeben ist, stellt sich eine passende Spannung ein.
Die Energie der Induktivität verteilt sich auf das, was am
Schalter zur Bildung des Funkens benötigt wird, natürlich auf
die Widerstände, die den Strom leiten und ggf. auf
irgendwelche anderen Bauteile, die auf irgendeinem Weg
beeinflusst werden.Irgendwelche Bauteile auf irgendeinem Weg? Sind wir hier bei
Sendung mit der Maus? Ich möchte es bitte genau wissen.
Tja, woher soll ich das wissen, wenn ich nicht weiß, welche genauen Umstände vorliegen?
Ein Wackelkontakt ist nichts anderes als ein Schalter. Mit den
Unterschieden, dass er sich selber schaltet, der
Kontaktabstand normalerweise kleiner ist, er häufiger
schaltet, das Kontaktmaterial nicht für Schalter geeignet
ist,…
Aber er schaltet, wie ein dafür gemachter Schalter auch.Nein, oben hast du gesagt, es böldeten sich Funken. Beim
Schalter demzufolge nicht!
Aber sicher bilden sich beim Schalter ebenso Funken. Deshalb sind die kontakte des Schalters mit einer speziellen Oberfläche versehen, die das längere Zeit aushält. Ebenso werden Materialien verwendet, die die beim Funken entstehende Temperatur aushalten. Beides ist beim Wackelkontakt nicht vorhanden, weshalb es hier schnell zu Zerstörungen führen kann.
Schalter für große Ströme und Induktivitäten haben übrigens sogar spezielle Vorrichtungen, den Funken zu löschen (http://de.wikipedia.org/wiki/Funkenl%C3%B6schung etc.).
Ist es schlimmer, wenn die Abschaltung während eines
Spannungs- oder eines Stromnulldurchgangs passiert? Mit
Erklärung der Auswirkungen.
Interessant ist die Energie, die in der Induktivität gespeichert ist. Die ist normalerweise im Nulldurchgang der Spannung am größten. Aber in einem Schaltnetzteil befinden sich zusätzlich Bauteile (Schalter in Form von Transistoren, Kondensatoren, weitere Induktivitäten, Widerstände), die das ganze stark verkomplizieren. Da kommt es wieder auf den Einzelfall an.
Du meinst also, in den Primärinduktäten eines klassischen
Trafonetzteiles ist immer soviel Energie gespeichert, die das
Schadpotenzial hat, Beschädigungen zu verursachen, wenn das
Teil ungwollt abgeschaltet wird, hingegen intakt bleibt, wenn
der Netzschalter betätigt wird?
Nein (s.u.).
Wie schafft man es mit einem
Netzschalter genau den Zeitpunkt zu erwischen, an dem die
wenigste „potenzielle“ Energie in den Induktäten steckt?
Das schafft man als Anwender gar nicht, bei einem Triac / Thyristor ist es dagegen ‚eingebaut‘ - der hört genau dann auf zu leiten, wenn der Strom unterhalb der Halteschwelle kommt.
Du vergisst aber bei einem klassischen Trafonetzteil, dass die Energie im Magnetfeld sich gar nicht über die Primärwicklung abbauen muss. Da ist ja noch die zweite Wicklung, die die Energie ja auch im Betrieb abnimmt und diese Aufgabe natürlich auch beim Abschalten übernehmen kann und das auch macht.
Und ob das Abschalten nun mittels Schalter, mittels Netzstecker-ziehen, mittels Sicherungsauslösen oder Wackelkontakt oder sonstwie passiert, ist dabei völlig Banane.
Gruß
loderunner