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Von der Industrie- und Handelskammer Nürnberg für Anlagen der Leistungselektronik und deren Komponenten
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                                                  aktualisiert zum 31.01.2002 

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Dipl.-Ing. Werner Bernard GRATZKE

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 B I L D   D E S   M O N A T S  02 / 2002 :    Zu " Fehlerquellen in Elektro-Anlagen "

 

 
Vorgang:
In einer Stromrichterbeschaltung werden Hochleistungs-Dickschicht-Widerstände verwendet, von denen mehrere im Betrieb zerstört wurden. Das obere Bild zeigt die Oberseite eines der  Widerstände. Links neben dem Befestigungsloch auf der rechten Bildeseite sieht man ein von innen aufgebranntes Loch im Bauteilgehäuse. Die unteren Bilder zeigen die Montageseite zum Kühlkörper. Im linken Bild ist die zu dem Kühlkörper isolierende Keramikschicht durchgebrannt und gesplittert. Im rechten Bild sind Splitter- und Durchschlagspuren erkennbar.

Ursache:
Diese Art der Widerstände kann je nach Kühlung eine Verlustleistung zwischen ca. 25 W und im Idealfall bei optimaler Wärmeabgabe bis 250 W abführen. Ändert sich der Wärmewiderstand zwischen Widerstand und Kühlkörper nur geringfügig (z.B. durch Verziehen des Kühlkörpers), so können die Bauteile entsprechend überlastet und dann zerstört werden. Weiterhin werden diese Bauteile häufig mit sehr hoher Impuls-Belastung betrieben, deren Effektivwert zwar unter der theoretisch zulässigen Last, aber dennoch über der Belastungsgrenze des Bauteils liegt.

Maßnahmen:
Zu Impuls-Last und auch Spannungsfestigkeit der Bauteile sind immer die Hersteller zu fragen, da diese Angaben meist nicht in allen Datenblättern, insbesondere aber nicht in Distributor- Katalogen anzutreffen sind. Oft wird eine neue Berechnung oder Dimensionierung erforderlich.

Die Information im "Bild des Monats" soll an Beispielen aufzeigen, welche nachhaltigen Folgen oft unbeachtete Ereignisse nach sich ziehen und wie meist unbedeutende Ursachen zu immensen Sachschäden, Betriebsunterbrechungen und auch zur Gefahr für Leib und Leben führen. Die Fotos und Texte dieser Serie unterliegen dem COPYRIGHT. Eine Verwenung durch Dritte darf erst nach schriftlicher Bestätigung erfolgen.