Sicherung improvisieren

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Moin,
nachdem ich es neulich geschafft hatte, eine Feinsicherung in einem Gerät durchzuheizen*), meinte ein Bekannter von mir, es sei unfein,
die einfach mit Alufolie zu überbrücken, nein, vielmehr hätte er in einem solchen Fall immer eine feinen Einzeldraht (Litzendraht) verwendet (selbstverständlich nur bis zur Anschaffung einer passenden neuen (also auf Dauer ;-) )), und meinte nur, ich solle etwas Papier oder so um das Provisorium herummachen, damit es gegen dieses verdampfe und nicht ins Gerät hinein.
Nun könnte man ja mal interessehalber einfach eine kleine Meßreihe veranstalten, bei welchen Strömen sich welche Querschnitte in Kupferwölkchen verwandeln (das näherungsweise zu berechnen erschien mir nach kurzer Überlegung als nicht so ganz trivial), aber das haben begeisterte Bastler sicher schon längst erledigt. Weiß wer eine Tabell sowie den grundsätzlichen funktionalen Zusammenhang zwischen Durchmesser und Schmelzstromstärke?**)
*) Eine dämliche Fehlkonstruktion: Netzadapter mit einem Schaltnetzteil, das eine Spannung von etwas über 13,8 V ausgibt und dazu bestimmt ist, Verbraucher für die Zigarettenanzündersteckdose am Stromnetz betreiben zu können, was auf Reisen durchaus sinnvoll sein kann. Nennbelastbarkeit sekundärseitig 5 A; zufällig hatte ich festgestellt, daß die Leerlaufspannung ziemlich exakt mit der eines Batteriedauerladegeräts übereinstimmt und es daher ebenfalls sehr gut als Batterieladegerät geeignet sein müßte, vor allem kann es mit dem vergleichsweise hohen Ausgangsstrom (das dedizierte Ladegerät hat nur 0,6 A) auch eine leere Batterie in relativ moderater Zeit (wenige Stunden) wieder flottkriegen. Also braucht man eigentlich nur noch einen Adapter für die Zigarettenanzünderdose... Und dann kam ich auf die Idee, mal zu schauen, ob das Teil auch bei niedriger Ausgangsspannung (so eine leere Batterie saugt ja kräftig) den Strom überhaupt bringt oder etwa runterregelt.
Naja, kurzschlußfest muß es eh sein, also Ampèremeter an den Ausgang angeklemmt und Stecker in die Steckdose - nix! Nanu?
Meßgerät wieder auf Spannung umgeschaltet: Wieder nix. Hm. Sollte etwa...? Jawoll: Durchgeheizt!
Betriebsanleitung rausgekramt: Ja, Pustekuchen, nix kurzschlußfest! (Sinngemäß:) "Bei Überlastung muß die [primärseitige; 630 mA träge] Feinsicherung ausgewechselt werden".
Also, welcher Blödmann konstruiert denn für den Consumer-Bereich derartig schwachsinnig? Daß Mutti unterwegs bei jedem dritten Versuch mit dem Stecker ihres Babyfläschchenwärmers (war als Beispielanwendung auf der Packung abgedruckt) einen Kurzen produziert, ist klar, und die hat weder die Anleitung noch eine Ersatzsicherung zur Hand. Sowas hat ja nun wirklich überlastungsfest zu sein. Unmodifizierte Verwendung als Ladegerät kann man jedenfalls knicken, da müßte erst noch ein Kaltleiter (Glühlampe?) als Ladewiderstand in Reihe geschaltet werden.
**) Ja, ich weiß, daß das Selberbasteln von Behelfssicherungen nicht nur riskant, sondern auch total unwirtschaftlich ist. Aber hier ist ein sci-Forum, in dem man auch mal theoretische Fragen stellen kann, und außerdem wüßte man gerne, was man tut, wenn man nur Alufolie und sonstige Hausmittelchen zur Hand hat. Diese "Pfennigartikel" nützen nämlich nichts, wenn sie nicht greifbar sind. Und bedarfsweise rennt man sich die Hacken platt: Ohne viel Umweg kam ich heute an einem Elektronikladen vorbei und fragte, ob sie Feinsicherungen einzeln hätten. Antwort: 1,80 für zehn Stück. Ich sagte höflich, daß ich so viele nicht brauchen würde. Etwas später kam ich bei einem Elektriker vorbei, aber an dessen Tür prangte ein Schild, daß seine mehrstündige Mittagspause erst in einer Stunde beendet sei. Seufz... (Am Vortag hatte ich meinen Schrauber gefragt, ob er zufällig Feinsicherungen hätte. Aber der bedankte sich nur für den Hinweis und meinte, jetzt fiele es ihm wieder ein, daß er die doch dringend bestellen müßte...)
Gibt's irgendwo Haushaltsbastelpackungen Feinsicherungen, so ca. 10-20 Stück in verschiedenen Stärken und Geschwindigkeiten? (In der Strombucht gibt es ein paar Angebote.) Das wäre doch mal eine Produktidee für einen Schnelldreher bei einem Discounter. Hm, wie abstufen?
Vorschlag: 100 - 160 - 250 - 320 - 500 - 630 - 1000 - 1600 - 2500 mA, jeweils F, mT, T und jeweils 3 Stück von jeder Sorte wären 81/Pkg, Abgabepreis ca. 15 Euro - hm, das kauft keiner. Besser nur 1 Stck pro Wert und dann 27 in einer Packung für 4,99 verkaufen, dann nehmen manche gleich mehrere Packungen. Aber es gibt ja nicht nur 5x20, sondern auch noch andere Abmessungen, und dazu auch noch eine Reihe anderer Stärken...
Wird wohl nichts, sowas auf einfache Art in kleinen Mengen für Endverbraucher leicht zugänglich zu machen, die werden wohl jedesmal zum Fachhändler müssen.
Doch Drahttabelle? Durch Parallelschalten ließen sich quasi beliebige Werte realisieren.
Was braucht man? Wenn man von zwei verschiedenen Werten, nämlich 100 und 156, ausgeht, dann lassen sich durch Parallelschaltung von bis zu fünf Einzelwerten doe folgenden Nennwerte realisieren:
100 156 100 1 0 156 0 1 200 2 0 256 1 1 312 0 2 356 2 1 412 1 2 512 2 2 612 3 2
Nimmt man einen dritten Wert hinzu (99, 159, 413), dann kann man relativ einfach in einem Bereich von 20:1 näherungsweise die Normreihe überdecken:
Norm- 99 159 413 Anzahl wert 99 1 0 0 1 100 159 0 1 0 1 160 198 2 0 0 2 200 258 1 1 0 2 250 318 0 2 0 2 320 357 2 1 0 3 350 413 0 0 1 1 400 512 1 0 1 2 500 611 2 0 1 3 630 826 0 0 2 2 800 985 0 1 2 3 1000 1239 0 0 3 3 1250 1557 0 2 3 5 1600 1914 2 3 3 8 2000
Gruß aus Bremen Ralf
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Ich habe einmal ein italienisches Multimeter gesehen (ungefähr so alt wie ich), da bestand die Sicherung im Strompfad aus einem dünnen Kupferdraht auf einer Spule, der zwischen zwei Anschlüssen gespannt wurde. Nach dem Durchbrennen konnte man einfach wieder ein Stück abwickeln und weitermessen.

Solche Tabellen für Stromdichten habe ich schon gesehen, aber warnen kann ich nur davor: Bei einem Dauerstrom knapp unter dem Auslösepunkt wird so ein Drähtchen verdammt heiss und leuchtet mitunter.

Wäre wohl Zufall, wenn sich die Teilströme dabei passend aufteilten.
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Christian Rueger wrote:

Ich habe mit einem dünnen Kupferdraht aus einer Litze und einem kleinen Labornetzteil (maximal 3A) schonmal einen Styroporschneider improvisiert. So ein Drähtchen wird schon bei relativ geringem Strom richtig heiß!

Eben. Bei gleichen Werten ist es Zufall, bei verschiedenen Werten würde ich es sogar unwahrscheinlich nennen, dass sich der Teilstrom passend aufteilt. Wahrscheinlich ist das schwächere Glied am ersten "durch" und das stärkere Glied folgt dann umgehend nach. Ganz davon abgesehen, dass Parallelschalten in der Praxis kaum sinnvoll ist. Ich stelle mir da z.B. gerade vor, mit 2x500mA eine 1A Sicherung in einem Schraubsicherungshalter tauschen zu müssen. Könnte mir vorstellen, dass das da drin dann etwas eng wird... ;-)
CU
Manuel
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begin quoting, Christian Rueger schrieb:

Die Stromdichte alleine tut's nicht:
Grobe Abschätzung, (unzutreffende) Annahme konstanter, nicht temperaturabhängiger Materialparameter, Temperatur der Drahtoberfläche sei konstant.
Dann ist die Strom- und Leistungsdichte im Draht ebenfalls konstant, am Radius r geht die Leistung P'~r^2 durch den Umfang U~r, also ist der Temperaturgradient T_r~r. Damit ist die Übertemperatur im Zentrum Delta_T~r^2.
Mit der Stromdichte sigma und Drahtdurchmesser D ergibt sich
Delta_T_max < Delta_T = c * sigma^2 * D^2 ,
d. h. die kritische Stromdichte ist reziprok zu D. Mit I~sigma*R^2 folgt I_max~D.
Wegen P'_max ~ R' * I^2 ~ I^2 / D^2 geht die Oberflächentemperatur mit D^-3, d. h. dünne Drähte leuchten immer und dicke nie.
Wenn man (geschätzt) einen Draht mit 1 mm Durchmesser bei 100 A durchschmilzt, dann braucht eine 1-A-Sicherung aus dem gleichen Material also einen Durchmesser von 10 µm. Hm...

Das läßt sich durch eine kleine mechanische Vorspannung verhindern: Bevor der außen leuchtet, ist er innen geschmolzen und fließt dann. Aber sonst: Laß ihn leuchten - im Normalfall sollte der Abschaltpunkt eine ganze Ecke höher als die tatsächliche Last liegen.

Die Stromdichten sollten bei gleichem Material und gleichen Drahtlängen gleich sein. Gut, das führt lt. o. a. Abschätzung zum falschen Ergebnis...
Gruß aus Bremen Ralf
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On Fri, 20 Mar 2009 01:10:15 +0100, Christian Rueger

Da ahbe ich doch mal was beim Messen verwechselt und den nicht abgesicherten 20-A-Anschluß für Spannungsmessung genommen. Das Leuchten sah man durch das Gehäuse noch. Aber nichts kaputtgegangen...
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begin quoting, "Martin D. Bartsch" schrieb:

Sehr gut, Schmelzsicherung gespart.

Wie lange?

Letzteres ist dann das eigentlich Überraschende. Wirklich nicht? So ein gebratener Shunt braucht anschließend nicht mehr unbedingt den gleichen Widerstand zu haben.
Gruß aus Bremen Ralf
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On Fri, 20 Mar 2009 17:26:02 +0100, "Ralf . K u s m i e r z"
Naja, gefühlte 5 s, in echt wohl nur eine

Gut, ob die Meßwerte im 20-A-Bereich noch stimmen, kann ich nicht sagen. Ich benutze ihn eigentlich nicht.
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Schwachstromelektriker? SCNR Harald
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Nennt man sowas nicht tempern? Das soll doch besonders stabile Widerstnde ergeben. :-) Gruss Harald
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Martin D. Bartsch wrote:

sowas ist mir mit dem abgesicherten 2A-Anschluss passiert. Umstöpseln vergessen, und dann Netzspannung messen wollen. Es hat geleuchtet... sehr kurz und hell. Sogar mit Donner. Von der kleinen Sicherung waren hinterher nur noch die Endkappen und eine Staubschicht übrig. Geholfen hat es nicht viel - von dem Zeitpunkt hat das Gerät nur noch Müll gemessen.
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Timm Thiemann - http://www.timmthiemann.de
Im Kühlschrank befinden sich 3 Scheiben Brot, ein Becher Kirschjoghurt,
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Das kenne ich auch von einem Philips-Multimeter. Das war aber kein Kupferdraht, sondern ein Material das wohl dem in den Standard-Glasrhrchen entspricht. Zumindest lsst sich so das Gert wesentlich besser reparieren, als mein Multimeter, fr das ich z.Z verzweifelt eine Sicherung mit den Maen 8,5 x 31,6 mm suche... :-(
Gruss Harald
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Harald Wilhelms schrieb:

8x31mm?
Gruß Dieter
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Maybe. Ich habs mit dem Messschieber gemessen. Ich hatte da eher auf sowas wie 13/83 Zoll getippt. :-) Gruss Harald
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Ralf . K u s m i e r z wrote:

*LOL* Hier verdampft garnix. Vorher glüht es und dann dient das Papier als wunderbarer Brandbeschleuniger. Wenn es kein China-Ramsch ist, dann verträgt der Sicherungshalter die Hitze und es fackelt wirklich nur das Papier ab. Andernfalls greift das Feuer schnell auf das ganze Gerät und seine Umgebung über.

Einfach mal mit so ein Drähtchen an zwei dicke Litzen löten, zwei Bananenstecker dran und dann ans Labornetzteil damit. Spannung voll auf und Strombegrenzung langsam von 0 an hochdrehen (Schutzbrille nicht vergessen!). Ich sag nur: Es hat seinen Grund, dass Sicherungsdrähtchen hinter Glas sind, das Sicherungen meist etwas Abstand zu umliegenden Bauteilen haben und auch der Sand in den Sicherungen ist nicht zum Spaß da drin.

Nein, das Ding darf nur bestimmungsgemäß verwendet werden. Steht sicher auch so irgendwo in den Sicherheitsbestimmungen der Anleitung. Da kann man ja gleich versuchen mit einem Klingeltrafo einen Akku zu laden. Eignet sich wohl in etwa genau so wenig.
Die Dinger sind meist zum Betreiben von Handy-Ladern gedacht. Für viel mehr taugen sie auch nicht.

Obi hat Sicherungen im Angebot. Andere Baumärkte sicher auch. Beim Discounter würde ich lieber keine Sicherungen anbieten. Absolute Laien sollten garkeine Sicherungen tauschen und werden das auch nicht tun. Im Beispiel deines Netzteils werden die meisten einfach feststellen "geht nicht mehr" und ehe der Gedanke zu Ende gedacht ist, ist die Tonne auch schon auf und das Ding an seinen neuen Bestimmungsort verbracht (und das obwohl Elektroschrott eigentlich extra abzugeben ist, aber wieviele wissen das schon...).

Gibt es, braucht es aber nicht. Gerade primärseitige träge Sicherungen können häufig durch den nächstkleineren Wert getauscht werden. Das hält dann zumindest solange bis der vom Hersteller festgelegte Wert beschafft ist. Meist sind primärseitige Sicherungen auch eher Brandschutz, denn bis die träge Sicherung vor dem Trafo kommt, haben sich die Halbleiter nach dem Trafo schon in Rauch aufgelöst.

Wir reden hier aber schon noch von Otto Normalverbraucher? Selbst wenn der Strom sich zufällig genau in der richtigen Aufteilung an den Sicherungen verteilt (was ich für unwahrscheinlich halte) ist dem Normalverbraucher nicht geholfen, wenn er 3 Sicherungen an eine Stelle bauen soll, an die eigentlich nur eine davon gehört. Selbst ein Profi dürfte da seine Probleme haben und für einen Laien könnte selbst das tauschen einer einzigen Sicherung schon eine Herausforderung sein. Und zwar dann, wenn die Sicherung nicht von außen zugänglich ist, sondern das Gerät geöffnet werden muss.

CU
Manuel
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begin quoting, Manuel Reimer schrieb:

Hängt von der Fehlerart ab; Papier ist ziemlich schwerentflammbar und brennt ohne freien Luftzutritt sowieso nicht.

Danke, ich weiß, wie man mißt.

Der Sand ist übrigens kein Umgebungsschutz, sondern ein Lichtbogenlöschmittel.

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Das interessiert mich doch gleich weswegen?

Warum auch nicht?

Eher sogar ziemlich gut.

S. oben. Text der Betriebsanleitung: "Dieser Spannungswandler AC/DC ist geeignet als Spannungsversorgung für elektrische Geräte, welche für den Betrieb an einer KFZ-Zigarettenanzünderbuchse vorgesehen sind. Die Betriebsspannung dieser Geräte muß 12 V= betragen, und die aufgenommene Leistung darf 65 W nicht überschreiten."
Es ist schlicht Murks, wenn eine Überlastung am Ausgang die primärseitige Sicherung schießt, denn mit genau diesem Fehler ist zu rechnen, und der darf deswegen nicht dadurch "beherrscht" werden, daß jeweils ein Wartungsfall auftritt.

???
Man kriegt an jeder Ecke Sicherungen, aber außer beim Elektriker immer nur eine Zehnerpackung einer Sorte. (Und für den Elektriker ist der Einzelverkauf auch ein Verlustgeschäft, aber der macht das aus Servicegründen.)

Das einzige Argument in diesem Zusammenhang ist, ob sich das für den Discounter lohnt. Was der Kunde dann mit der Ware macht, braucht ihn wirklich nicht zu interessieren.

Lesen können ist optional? In der Betriebsanleitung ist ein ausreichend ausführlicher bebilderter Wartungshinweis enthalten. Ach so, Bedienungsanleitungen sind bekanntlich "Papiermüll" und gehören grundsätzlich zusammen mit Umverpackungen auch in die Tonne, spätestens dann kann man sie nicht mehr lesen...

Diese "absoluten Laien" mit den drei Gewhirnzellen für "kaufen", "ist kaputt" und "Tonne" gehören selbst in letztere. Ich mag das auch nicht mit Schul- und Gesellschaftsversagen entschuldigen. Zumindest sollte so jemand nicht am Straßenverkehr teilnehmen dürfen, weder als Kraftfahrer noch als Fußgänger. Und Atmen fände ich bei solchen Vollidioten auch schon bedenklich.

Der betreffende Spannungswandler scheint gar keinen Trafo zu enthalten, er ist zu leicht dafür. (Also gut, aufgeschraubt habe ich den nicht...)

Ok, das ist ein Argument.

[...]
???
Gruß aus Bremen Ralf
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Was passiert, wenn diese Geräte (wie vorgesehen) am Zigarettenanzünder betrieben werden? Da löst es bei Überlastung auch die Sicherung aus, genauso wie bei deinem Netzteil. Wo ist jetzt dein Problem? Ist das Auto auch Schrott?
mfg. Markus
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begin quoting, Markus Haastert schrieb:

Beim Auto geht es ohne viel Aufwand nicht anders, weil dort kein Spannungswandler dazwischensitzt. Aber kurzschlußfeste Netzteil sind Stand der Technik.
War Dir unbekannt?
Gruß aus Bremen Ralf
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Nö, unbekannt war mir das nicht. Die Frage ist nur, ob alle angeschlossenen Geräte es überleben, wenn ihnen der Saft bei Überlast nur teilweise abgedreht wird, darauf ausgelegt sind sie ja nicht. Beispiel: Wenn ein Gerät einen Batterie-Entladeschutz hat, wird es ausschalten wenn das Netzteil ihm durch die Strombegrenzung den Saft abdreht. Und nach dem Abschalten steigt die Spannung sofort wieder deutlich, weil keine Überlast mehr vorhanden ist. Ob das allen Beteiligten auf die Dauer so gut tut?
mfg. Markus
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Ralf . K u s m i e r z wrote:

Kommt immer auf die weiteren Umstände an. Meiner Meinung nach ist ein Fernseher auch "schwerentflammbar". Dennoch kommt es vor, dass Fernsehgeräte in Flammen stehen. Wahrscheinlich dient hier angesammelter Staub als "Zunder". Der kann sich aber in jedem Gerät ansammeln. Nicht nur in Fernsehern.

Das interessiert deine Versicherung, wenn das Haus in Flammen steht.

Gut, käme auf einen Versuch an. Der Klingeltrafo dürfte eine ziemlich gute Strombegrenzung haben. Aber ehrlich gesagt ist mein Bedürfnis, mir einem Bleiakku-Lader zu basteln, nicht sonderlich hoch. Es gibt fertige Lader für wenig Geld zu Kaufen.

Das ist gerade bei Schaltnetzteilen so üblich. Ich kenne das vor allem bei billigen Teilen sogar so, dass die Sicherung festgelötet ist. Vom Laien also garnicht zu wechseln.

Auch Schaltnetzteile sind primärseitig gesichert. Und auch Schaltnetzteile enthalten einen Trafo ;-)

Ich lese und schreibe zu 90% mit newsoffice.de und dort hat man die bescheuerte Regelung, dass man diesen mistigen Header interpretiert und Postings ausblendet, in denen dieser gesetzt ist. Da mir regelmäßig Leute mit gesetztem X-No-Html Header antworten, habe ich das in die Signatur gebaut, denn ich habe keine Lust, mir die Postings zum Lesen in Google Groups rauszusuchen.
CU
Manuel
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begin quoting, Manuel Reimer schrieb:

Denke ich auch.

Unter 30 Euro dürfte es da nichts Gescheites geben. (Ich hatte gerade so einen Batterie-am-Leben-Halter für 8 Euro gekauft, aber der ist an sich nicht zum Laden gedacht, sondern gibt nur max. 600 mA ab und ist auch nur bedingt kurzschlußfest, und damit würde das Aufladen einer leeren Batterie wohl annähernd "ewig" dauern.) Aber es gibt wirklich keinen Grund zum Selberbasteln. Andererseits: Es wäre für "verzweifelte" Autofahrer, denen ihre Batterie gerade schlappgemacht hat, doch schon reizvoll, mittels 20 m doppeladriger Leitung (findet sich evtl. irgendwo) und einem popeligen Brückengleichrichter für 50 Cent die Karre wieder flottkriegen zu können... Die Strippe fest installiert in die Garage verlegt, dahinter noch einen Längsregler zur Spannungsbegrenzung, und man hat ohne Zusatzaufwand eine stets vollgeladene Batterie, die durch ihre verlängerte Lebensdauer die Sache sogar finanziell interessant macht.

Also ist das an Geräten für Laien Murks.

Aber für ganz andere Frequenzen...

Was es nicht alles gibt... (Nein, nach dem Sinn frage ich nicht.)
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