Spule - Abschalten des Stromes - Magnetfeld

Uhuchen · Anmeldungsdatum: 15.12.2022 Beiträge: 21

Meine Frage:
Die Energie des Magnetfeldes (in der Spule) ist ja:

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Was passiert denn mit dieser Energie, wenn ich den Strom I plötzlich abschalte, also den Stromkreis unterbreche?
Das Magnetfeld bricht zusammen, induziert an den Spulenenden eine Spannung, es kann aber kein Strom fließen, da ich ja den Stromkreis unterbrochen habe.
In welche Energieform wird also die magnetische Energie umgewandelt?

Meine Ideen:
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377 Ohm · Anmeldungsdatum: 14.05.2024 Beiträge: 95

Beim Unterbrechen des Stromkreises kann ein prächtiger Funke erzeugt werden, das heißt, die Energie in Licht und Wärme umgewandelt werden.

A-Freak als Gast · Gast

Die Drähte in der Spule haben eine kleine Kapazität gegeneinander, sagen wir mal 100pF bis 1nF für handelsübliche Relaispulen

Im allerersten Moment nach der Schalteröffnung wird der Strom diese Kapazität laden, so daß sehr schnell eine hohe Spannung entsteht die gegen den Spulenstrom gerichtet ist.

Öffnet sich der Schalter mit mechanisch üblicher Geschwindigkeit dann steigt die Spannung im Verhältnis dazu so schnell an daß zwischen den Kontakten ein Lichtbogen zündet. Der Lichtbogen braucht bei Atmosphärendruck etwa 20 bis 40V Kathodenfall und je nach Strom einige 10V pro Millimter Luftstrecke dazu. ist die für den Lichtbogen nötige Spannung höher als die Betriebsspannung dann wirkt sie als Gegenspannung zur Spule und läßt den Strom nach dI=t*u/L bis null sinken, wo der Lichtbogen erlischt

Ist zur Spule ein größerer Kondensator paralell geschaltet dann steigt die Spannung langsam genug an daß sich die Schalterkontakte mechanisch trennen können bevor der Lichtbogen zünden kann.

In dem Fall geht die gesamte Energie aus der Spule als Ladung in den Kondensator, der entlädt sich danach wieder und triebt einen Strom rückwärts durch die Spule und das pendelt als Schwingkreis hin und her bis die Energie im Widerstand des Spulendrahtes und eventuell weiteren Dämpfungswiderständen verheizt ist.

An Relaisspulen findest du praktisch immer eine solche sogenannte Funkenlöschkombination, bei 230V so 100nF + 100 Ohm, bei 24V so 1µF und 10 Ohm

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3571

Hallo,