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Thema: DS-Gleichrichter 10 Volt 1000 Ampere

  1. #1
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    Hi

    Bei mir macht ein Gleichrichter Probleme.

    10 Volt 1000Ampere

    Die Beschaltung ist 3~ .


    Dieser besteht aus 6 Modulen "IXYS MDD250-16N1" .
    (Doppel-Dioden-Modul)


    Die Phase wird mit 2 Sicherungen a 400 Ampere runtergesichert.
    Derzeit fällt ab ca. 750 Ampere die Sicherung.

    Messungen ergaben, dass durch das 1.Modul 500 Ampere, durch das 2.Modul ca. 100 Ampere fliessen.

    Dieses Problem besteht an 2 verschieden Phasen.
    ( 430 Ampere zu 170 Ampere)


    Ich denke, irgendwie "streuen" die Module. (Seit ca. 2 Jahren im Einsatz)

    Zudem gehen die 3 Lüfter an den 3 Kühlkörper ständig defekt.
    (Die Kühlrippen sind waagrecht)

    Nun meine Frage:
    1. Gibt es Leistungsfähigere Module in diese1 Bauform.
    2. Wo bekomme ich einen Kühlkörper, der ca 500 x 1200 mm hat.
    Kühlrippen sollen in Richtung 1200 mm laufen.

    Ich würde gerne OHNE diese Lüfter auskommen.

    Ich habe auch schon "fertige" Gleichrichtersäulen angeschaut, die benötigen extrem viel Platz und ein zusätzliches Gehäuse.

    Beim Ausfall des Lüfters steigt die Kühlertemperatur von 43°C auf 96°C.
    Die Temperaturüberwachungen am Kühlkörper sprechen jedoch nicht an.
    (Laut Aufdruck erst bei 105°C)


    Habt ihr Tipps/Lieferanten hierfür für mich.

    Danke Karl
    Karl
    Zitieren Zitieren DS-Gleichrichter 10 Volt 1000 Ampere  

  2. #2
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    Hallo,
    gehört das zu einem Schweißgerät, Selbstbau?

    Ich habe mal eine Zeit lang ab und zu sowas repariert.
    Kühlkörper gibt es z.B. in schöner Auswahl bei Fischer Elektronik:
    http://www.fischerelektronik.de/
    Bis zu 1000mm Länge findet man auf der Seite auch zur Auswahl. Wobei ich mich frage, wie man nur 3 Module auf 1200mm wärmeleittechnisch sinnvoll anbringen will. Habt ihr das schonmal durchgerechnet?

    Wenn ihr eh den Kühlkörper austauschen wollt, ist es doch nicht mehr so wichtig dass die neuen Dioden auch diese Y2-DCB Bauform besitzen.

    Gleichrichter hatten wir damals größtenteils von Semikron. http://www.semikron.com/

    Ich weiß aber nicht wer da aktuell Distrubutor ist. Sieht aber so aus als ob man dort direkt bestellen kann.

  3. Folgender Benutzer sagt Danke zu Thomas_v2.1 für den nützlichen Beitrag:

    gravieren (11.02.2011)

  4. #3
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    Hi Gravieren,

    ich würde das neu bauen mit folgenden Diodenmodulen (3 St.)
    auf einer wassergekühlten Aluplatte oder einem Strangkühlkörper.
    http://www.semikron.com/products/dat...0_07670130.pdf

    Gruß FA
    Alles wird gut!

  5. Folgender Benutzer sagt Danke zu Friedrich-Alexander für den nützlichen Beitrag:

    gravieren (11.02.2011)

  6. #4
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    Hi

    Zitat Zitat von Thomas_v2.1 Beitrag anzeigen
    Gehört das zu einem Schweißgerät, Selbstbau?
    Nein, es ist eine Entschichtungsanlage für Riffelwalzen.
    (Läuft unter der "Sparte" Galvanik)




    Zitat Zitat von Thomas_v2.1 Beitrag anzeigen
    Ich habe mal eine Zeit lang ab und zu sowas repariert.
    Kühlkörper gibt es z.B. in schöner Auswahl bei Fischer Elektronik:
    http://www.fischerelektronik.de/
    Bis zu 1000mm Länge findet man auf der Seite auch zur Auswahl.
    Sieht auf dem ersten Blick gut aus mit den Hersteller der Kühlkörper.


    Zitat Zitat von Thomas_v2.1 Beitrag anzeigen
    Wobei ich mich frage, wie man nur 3 Module auf 1200mm wärmeleittechnisch sinnvoll anbringen will. Habt ihr das schonmal durchgerechnet?
    Jetzt sind 6 Module auf 3 Kühlkörper je ca. 250x300mm mit Lüfter.
    Wenn der Lüfter ausfällt, sieht man eine "scharfe" Temperaturabgrenzung
    von den einzelnen Kühlkörpern. (Thermokammera)
    ca. mind. 95°C bei defektem Lüfter.
    unter 45°C mit intaktem Lüfter.

    Durchgerechnet --> Nein, da noch keine "neuen" Leistungsdioden gewählt.


    Zitat Zitat von Thomas_v2.1 Beitrag anzeigen
    Wenn ihr eh den Kühlkörper austauschen wollt, ist es doch nicht mehr so wichtig dass die neuen Dioden auch diese Y2-DCB Bauform besitzen.

    Gleichrichter hatten wir damals größtenteils von Semikron. http://www.semikron.com/

    Ich weiß aber nicht wer da aktuell Distrubutor ist. Sieht aber so aus als ob man dort direkt bestellen kann.
    Der Hersteller Semikron ist gut.

    Den hier von "Friedrich-Alexander" schaut schon sehr gut aus:
    http://www.semikron.com/products/dat...0_07670130.pdf


    Du scheinst Erfahrungen mit der Wärmeberechnung von Kühlkörpern zu haben.


    Kannst du mir Tipps zur Berechnung geben:
    Umgebungstemperatur max. 40°C
    Eigenkühlung.
    3 Module von semikron siehe Link von "Friedrich-Alexander".
    Kühlkörper bis 460x1200mm möglich. Rippenrichtung in Richtung 1200mm.


    Ist sowas realistisch was ich verbessern soll ?


    Gruß Karl
    Karl

  7. #5
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    Hi
    Zitat Zitat von Friedrich-Alexander Beitrag anzeigen
    ich würde das neu bauen mit folgenden Diodenmodulen (3 St.)
    auf einer wassergekühlten Aluplatte oder einem Strangkühlkörper.
    http://www.semikron.com/products/dat...0_07670130.pdf
    Der sieht ja schon sehr vielversprechend aus.

    Würde es mit einem Strangkühlkörper möglich sein ?


    Hat der 1000Ampere bei 100%ED ?
    (Jeder Hersteller gibt "andere" Abkürzungen an)


    Gruß Karl
    Geändert von gravieren (11.02.2011 um 16:32 Uhr)
    Karl

  8. #6
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    Hab über die Feiertage gerade 9 Stk "Galvaniktrafos" über hohlt, die bewegen sich in ungefähr den selben Leitungsbereichen.

    Für genauere Informationen:

    Fa. MACO Beschläge Salzburg Hr. Maric (brauchst nicht unbedingt zu sagen dass du von hier kommst).
    Er hat viel erfahrung mit Galvanikversorgung.

    Diese "Trafos" sind komplett in Isolieröl gekapselt, inkl Steuertrafo, Trafo und Gleichrichter, die meiste Wärme wird über die Radioatoren abgeführt, ein Teil kann auch noch über einen Wärmetauscher in Wasser Abgeführt werden.
    Elektrotechnik und Elektronik funktioniert mit Rauch (Beweis: Tritt Rauch aus, funktioniert auch das Bauteil nicht mehr)

  9. #7
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    Zitat Zitat von gravieren Beitrag anzeigen
    Kannst du mir Tipps zur Berechnung geben:
    Umgebungstemperatur max. 40°C
    Eigenkühlung.
    3 Module von semikron siehe Link von "Friedrich-Alexander".
    Kühlkörper bis 460x1200mm möglich. Rippenrichtung in Richtung 1200mm.
    l
    Du kannst erstmal abschätzen welchen Wärmewiderstand dein Kühlkörper erhalten soll.
    Aus dem Datenblatt der verlinkten Diode bekommt man:
    Rthjc = 0,058 K/W (Widerstand zwischen Sperrschicht und Gehäuse)
    Rthcs = 0,02 K/W (Widerstand zwischen Gehäuse und Kühlkörper)

    In der Realität musst du noch einen Widerstand für Wärmeleitpaste oder -pads dazurechnen.

    Jetzt brauchst die die maximale Verlustleistung die dein Diodenblock abführen muss. Jetzt mal mit Beispielwerten gerechnet:
    Strom 400A und Spannungsfall an der Diode von 1,25V macht 500W Verlustleistung die abgeführt werden muss.
    Wenn man als maximale Sperrschichttemperatur 150°C und Umgebungstemperatur 40°C annimmt, braucht dein Gesamtkühlsystem einen Wärmewiderstand Rthu von 90K/500W = 0,18 K/W.

    Davon musst die die beiden Widerstände von oben abziehen, also 0,18 - 0,02 - 0,058 = ca. 0,1 K/W.

    Passiv gekühlt wird das schon ein ordentlicher Brocken.

  10. #8
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    Hi Thomas
    Zitat Zitat von Thomas_v2.1 Beitrag anzeigen
    In der Realität musst du noch einen Widerstand für Wärmeleitpaste oder -pads dazurechnen.

    Jetzt brauchst die die maximale Verlustleistung die dein Diodenblock abführen muss. Jetzt mal mit Beispielwerten gerechnet:
    Strom 400A und Spannungsfall an der Diode von 1,25V macht 500W Verlustleistung die abgeführt werden muss.
    Wenn man als maximale Sperrschichttemperatur 150°C und Umgebungstemperatur 40°C annimmt, braucht dein Gesamtkühlsystem einen Wärmewiderstand Rthu von 90K/500W = 0,18 K/W.

    Davon musst die die beiden Widerstände von oben abziehen, also 0,18 - 0,02 - 0,058 = ca. 0,1 K/W.

    Passiv gekühlt wird das schon ein ordentlicher Brocken.
    Der hier sollte gehen ?
    Länge 300mm -->
    "Kühlkörper" siehe Anhang -->Möglicherweise bekomme ich diesen mit 1200mm in einem Stück.


    Wie kann die Kühlpaste in K/W umgerechnet werden ?
    http://at.rs-online.com/web/search/s...A4rmeleitpaste

    Habe ich hier einen Denkfehler ?


    Gruß Karl
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    Karl

  11. #9
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    Zitat Zitat von gravieren Beitrag anzeigen

    Der hier sollte gehen ?
    Länge 300mm -->
    "Kühlkörper" siehe Anhang -->Möglicherweise bekomme ich diesen mit 1200mm in einem Stück.

    Wie kann die Kühlpaste in K/W umgerechnet werden ?
    Bei der Kühlpaste einfach den Kehrwert nehmen und auf die mK achten.
    Aber beim Rthcs (c-s = Gehäuse-Kühlkörper) des Bauteils ist aber wohl schon mit einberechnet dass mit Wärmeleitpaste geschmiert wird.

    Die Kühlkörperberechnung ist nur eine grobe Schätzung. Ich würde auch nicht unbedingt bis 150 °C Sperrschichttemperatur fahren sondern bis max. 130 (habe ich oben auch mit gerechnet, darum ein delta T von 90 K), also auf jeden Fall Reserve einplanen.

    Bitte nicht mit meinen Beispielwerten sondern mit eigenen Daten rechnen Die Berechnung gilt auch nur für einen Diodenblock.
    Falls die Kühlkörper frei zugänglich montiert sind, musst du auch noch beachten dass diese recht heiß werden. Die Temperatur kannst du auch über den Widerstandswert des KK berechnen. Ggf. muss dort dann ein Berührungsschutz drüber.

  12. #10
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    Hi
    Zitat Zitat von Thomas_v2.1 Beitrag anzeigen
    Falls die Kühlkörper frei zugänglich montiert sind, musst du auch noch beachten dass diese recht heiß werden. Die Temperatur kannst du auch über den Widerstandswert des KK berechnen. Ggf. muss dort dann ein Berührungsschutz drüber.
    KK-Temperatur-Berechnung. Du meinst Strom --> Abwärmeleistung --> Delta Deta + Raumtemperatur ?


    Was bedeutet die Fig. 13R
    http://www.semikron.com/products/dat...1_07670520.pdf


    Gruß Karl
    Karl

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