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 Betreff des Beitrags: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Do 14. Sep 2017, 21:08 
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Hallo,

Ich habe freundlicherweise von unserem lokalen Energieversorger zwei einpolige Messwandler (Spannungswandler) mit einem Verhältnis von 20.000V:√3 / 100V:√3 geschenkt bekommen.
Jetzt würde ich mir dafür gerne eine Drossel kaufen bzw. wickeln. Habe dann vor die/den Messwandler an einen 5kW Stelltrafo anzuschließen und mit der Drossel in Reihe zu schalten.

Was für eine Drossel bräuchte ich denn, um die maximale Stromstärke auf ~10A (dürfte fürs Hausnetz wohl ein sinnvoller Wert sein, oder?) zu begrenzen, mit welchen Kosten muss ich in etwa rechnen und woher bekomme ich eine solche Drossel?

Habe einfach mal zum Testen einen MoT (hatte nur einen mit zwei Primärspulen 1:1) sekundärseitig kurzgeschlossen und einen Messwandler folgendermaßen angeschlossen (nachdem ich die Verbindung zwischen GND und 100V entfernt habe):

u & x: Phase + Nullleiter
U: Hochspannung
X: Hochspannung, mit "Chicken-Stick" (und GND) verbunden
GND-Symbol: mit GND von Stelltrafo verbunden

War das soweit alles richtig?

Habe den Stelltrafo dann mal auf ~ 10V gestellt (genaue Skala beginnt erst ab 50V) und konnte auch einen kleinen Lichtbogen ziehen.
Jetzt ist mir aber aufgefallen, dass unser Beamer beim Ziehen des Lichtbogens Bildstörungen (falsche Erdung oder Elektromagnetisches Feld?) hatte, deshalb die Frage:
Muss die Erdung sozusagen über die Steckdose (GND von Stelltrafo ist ja damit verbunden) oder z.B. über den Heizkörper (Heizungsrohre bei uns sowieso die Erdung) erfolgen oder macht es keinen Unterschied?

Vielen Dank im Voraus!

Grüße,
Nestade


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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Do 14. Sep 2017, 22:23 
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Registriert: Mi 22. Okt 2014, 21:20
Beiträge: 150
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Hallo,

Kilovolt hat da mal was interessantes gebastelt:
http://forum.mosfetkiller.de/viewtopic.php?f=2&t=62873&p=274230&hilit=Einschaltstrombegrenzung#p274230

Ansonsten sollte ein sekundär kurzgeschlossener Mot in Reihe zu dem Wandler auch funktionieren.

Gruß
deathmetalhad

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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Do 14. Sep 2017, 22:45 
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Wenn du fertige Drosseln sucht halt mal Ausschau nach Vorschaltgeräten für Quecksilberdampf Lampen.
Die gibts z.B für 400W oder sogar 1000W.
Gebraucht bekommt man die oft recht günstig.
Davon könnte man dann mehrere parallel schalten um mehr Strom zu erhalten.
Ich denke du kannst ohne Probleme bis auf 16A hoch gehen, kurzzeitig auch noch mehr.
Der Leitungsschutzschalter wird sich schon melden wenn es ihm zu viel wird.

Wo du begrenzt musst du gucken, wenn du immer beide Wandler zusammen betreibst könntest du sie Primär in Reihe schalten.
So könntest du sie auch ohne Stelltrafo direkt am Netz Betreiben.
Dauerhaft können solche Wandler aber nur um die 500VA ab!
Kurzzeitig können sie aber durchaus mehrere kVA übertragen, das Problem liegt in der extrem schlechten Wärmeabfuhr durch das Epoxydharz.

Wegen den Störungen... hast du dann das Ende das normalerweise auf Erde liegt denn auch an Erde angeschlossen?
Normalerweise sollte da nicht allzu viel passieren, da hier nur 50Hz im Spiel sind, anders als bei einer Tesla Spule z.B.


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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Fr 15. Sep 2017, 08:44 
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Registriert: So 4. Jul 2010, 10:57
Beiträge: 532
Was auch ganz gut klappt sind Schweißtrafos wenn man den Ausgang sehr niederohmig kurzschließt.
Hat den Vorteil dass man die Leistung einstellen kann.

Bei Ebay-Kleinanzeigen gibt es alte Schweißgeräte häufig um die 50€ wenn man glück hat auch mal für 20€. Heutzutage will ja keiner mehr diesen schweren Trafo-Klumpatsch rumschleppen.


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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Fr 15. Sep 2017, 09:28 
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Wenn es einpolige Wandler sind, sollte der Fusspunkt unbedingt geerdet werden, das ist wirklich wichtig. Dafür reicht der Schutzleiter der Steckdose.

Falls Du die beiden Wandler niederspannungsseitig in Serie schaltest, um mit voller Netzspannung zu speisen, dann solltest Du sie hochspannungsseitig parallel schalten, selbst wenn es genau gleiche Bauarten von Wandlern sind. Ich habe bei meinen Wandlern nämlich die Erfahrung gemacht, dass sich selbst bei exakt gleichen Wandlertypen die Spannung nicht unbedingt schön gleichmässig aufteilt. Wenn man sie jedoch hochspannungsseitig parallel schaltet, dann "zwingt" man die Wandler sozusagen auf die korrekte Spannung (über das Übersetzungsverhältnis dann natürlich auch niederspannungsseitig), selbst wenn die Induktivitäten nicht absolut genau gleich sind. Durch das konstante Übersetzungsverhältnis sind dann auch die 100V-Seiten ausgeglichen.

Als Strombegrenzung kann man einiges nehmen. Wenn man einen Trafo oder eine Induktivität nimmt, sollte man darauf achten, dass sie die Differenz von eingespeister Gesamtspannung (meist Netzspannung) zur 100V-Spannung des Wandlers aufnehmen kann, sonst gerät sie in Sättigung bei hohem Stromfluss und der Strom ist nicht mehr richitg begrenzt. Bei mir funktionierten auch Konstrukte von hart gewickelten Netztrafos zusammen mit Neontrafo recht gut. Ideal ist beispielsweise ein starker 230V-115V-Trafo (so 1 bis 3kVA) zusammen mit nem grossen Neontrafo. Man schliesst dann die 115V-Seite des 230V/115V-Trafos in Serie zur 100V-Wandlerwicklung an, die 230V-Seite verbindet man mit der 230V-Seite des Neontrafos und die HV-Seite des Neontrafos schliesst man kurz. Wenn Du dann einen Neontrafo mit einstellbarem Streujoch hast, kannst Du den Strom stufenlos begrenzen.

Für erste Versuche kann man auch Halogenstäbe mit möglichst hohen Leistungen nehmen (am besten Parallelschaltung mehrerer Stäbe), funktioniert auch recht gut, jedoch mit viel höheren Verlusten.

Beste Grüsse
kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Fr 15. Sep 2017, 14:11 
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Registriert: Do 25. Mai 2017, 22:50
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Hi,

Wegen der Störungen:
Ich habe sicherheitshalber direkt alles abgeschalten, als die Störungen aufgetreten sind, aber meine Erdung sieht folgendermaßen aus:
X und Fußpunkt des Messwandlers => Stelltrafo => Schutzleiter der Steckdose
X und Fußpunkt waren vorher bereits verbunden. Der Stelltrafo hat zwei Ausgänge - einer ist bis 10A abgesichert (SchuKo-Steckdose) und der andere ist bis 20A abgesichert und besteht aus 2 Klemmen und einer Erdungsschraube, welche ich mit dem Gehäuse vom Stelltrafo und somit mit dem Schutzleiter der Steckdose verbunden ist. Habe nachgemessen und habe zwischen X und Schutzkontakt am Stecker eine Verbindung.
Hängt eventuell einfach zu viel an der Phase und es kam zu einer Überlastung, aber die Sicherung ist einfach noch nicht geflogen und die Bildstörungen kamen einfach daher?

Zum Thema Strombegrenzung:
Werde mich mal ein bisschen bei eBay nach einem leistungsstarken Netztrafo und Neontrafo umschauen.
Für letzteres habe ich schon ein Angebot gefunden: http://www.ebay.de/itm/Hochspannungstra ... 1438.l2649 (der gute alte 8000 kV ( :trollface: ) Hochspannungstrafo ) - bei Netztrafos mit hoher Leistung siehts preislich jedoch nicht so schön aus.

Danke übrigens für eure Antworten :)

Grüße,
Nestade

EDIT: Habs nochmal provisorisch mit dem MoT ausprobiert und dieses mal gabs keine Bildstörungen - hab bis ca. 40V aufgedreht.
Jetzt organisier ich mir aber erstmal eine ordentliche Strombegrenzung, bevor ich weiter mache.


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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Fr 15. Sep 2017, 22:23 
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Hallo Nestade,
ich benutzte auch einen alten Schweißtrafo: ausgebaut, Leitungen gekürzt und mit massiven Klemmen kurzgeschlossen.
Habe zwei 20kV Wandler von Siemens, das sieht dann im Betrieb so aus: https://www.youtube.com/watch?v=c7ewVjb81W4

Bei der Spannungsversorgung gehe ich aufs Ganze: 2x 230V antiparallel, wie bei einem MOT-Stack. Vertragen die Wandler ganz gut.
230V liegen aber nur statisch an - sobald der Lichtbogen zündet und Strom fleißt, fällt die Primärspannung auf unter 100V.


Zuletzt geändert von ekostic am Sa 16. Sep 2017, 08:34, insgesamt 2-mal geändert.

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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Fr 15. Sep 2017, 23:13 
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Hi,

Das mit dem Schweißtrafo würde ich mal als Alternative nehmen, sollte ich keinen günstigen Neontrafo bekommen, wobei ein Schweißtrafo vermutlich noch teurer sein wird und ich wollte mir sowieso mal einen Neontrafo zulegen, da ich noch keinen habe.
Wegen der Netztrafo + Neontrafo-Methode: Funktioniert das ganze auch ohne den 230V/115V-Trafo und nur mit einem sekundärseitig kurzgeschlossenem Neontrafo in Reihe mit dem Wandler?
Weil einen Neontrafo mit einstellbarem Streujoch finde ich eventuell noch recht preiswert, aber alle leistungsstärkeren 115V/230V-Trafos die ich bisher gefunden habe, waren ziemlich teuer.

OT: Wäre es wohl günstiger einen solchen 230V/115V Trafo selber zu wickeln und wo bekommt man einen geeigneten Kern her?


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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Di 26. Sep 2017, 17:00 
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Hallo Nestade
Ein Neontrafo alleine bringt nichts. Dieser kann ja auf seiner Primärseite nur einige Amps fliessen lassen. Er dient nur als Begrenzung. Den wirklichen Strom muss dann die 115V Wicklung des Netztrafos übernehmen. Du könntest ggf. auch was mit tiefrrer Spannung nehmen. So 60V aufwärts ist gut.

Falls Du einen kräftigen Variac hast (so 10 bis 20A), so kannst Du für kurze
Versuche (einige Sekunden) den Wandler auch direkt am Variac betreiben. Dieser begrenzt den Strom auf etwa 30 bis 40A, je nach Modell. Einfach nie unter Last den Abgriff verstellen.

Gruss kilovolt

Gesendet von meinem SM-A520F mit Tapatalk

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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Di 10. Okt 2017, 12:25 
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Hi,

Werden die hier wohl funktionieren?
http://www.ebay.de/itm/4Stk-Vorschaltge ... Swz5ZZtsRa

Die wurden schonmal angeboten und nicht verkauft, weshalb ich sie eventuell für die 10€ zzgl. Versand bekommen würde.
Alle anderen Methoden sind leider gerade finanziell nicht möglich - NSTs mit einstellbarem Streujoch kosten meist 30€+, ein 230/220V -> 115/110V mit > 1000 VA Trafo ist noch schwerer zu finden und teurer und Schweißtrafos* müssen meist abgeholt werden.

* das sind dann diese "reinen" Elektrodenschweißgeräte ohne Schutzgas, oder? Wie heißen die denn genau? Vielleicht such ich auch nur falsch.

Grüße,
Nestade


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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Do 12. Okt 2017, 07:29 
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Hallo Nestade

ich bezweifle, dass diese Induktivitäten geeignet sind als gute Strombegrenzung für Deine Wandler, aber kannst es ja dennoch mal versuchen. Bei einem Preis von 10 Euro kann man ja nicht viel falsch machen. Die Problematik, die ich hier sehe, sind sowohl die relativ kleinen Eisenkerne als auch die vermutlich zu hohe Induktivität, selbst bei Parallelschaltung aller vier Stück. Vermutlich wird der Output der Wandler damit zu gering.

Falls Du einige Hochleistungs-Halogen-Glühlampen auftreiben kannst, wären diese evt. noch eine Alternative. Diese Lampen müssten dann aber insgesamt schon einige kW Leistung haben.

Beste Grüsse
kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Sa 14. Okt 2017, 12:29 
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Hi,

Werde wohl doch die Variante mit dem Neontrafo anpeilen und zuerst mal den Neontrafo kaufen und dann eben abwarten, bis wieder Geld da ist^^ Ist halt doof als Abendschüler ohne Einkommen :/
Mit welchem Preis sollte ich bei einem geeigneten Neontrafo in etwa rechnen und wo bekomme ich den wohl am Besten? eBay?
Da ist derzeit dieses Angebot aktiv:
http://www.ebay.de/itm/Hochspannungstra ... 1438.l2649
Was wäre da ein vernünftiger Preis?`

Grüße,
Nestade


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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: Sa 14. Okt 2017, 20:48 
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Nun ja die Drosseln für die 400W Quecksilberdampflampen begrenzen jeweils auf rund 3,2A in Verbindung mit so einer Lampe.
Wenn man die parallel schaltet bekommt man logischerweise mehr, mehr als ein einzelner Neontrafo begrenzt auf jeden Fall.
Das muss man einfach ausprobieren und ausreichend viele Parallel schalten.
Die Dinger sind in etwa so groß wie ein MOT, klein ist was anderes finde ich.
Man muss sie auf jeden Fall auf der Primärseite des 230V/115V Trafos einschleifen, auf der 115V Seite werden sie zu stark begrenzen.


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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: So 15. Okt 2017, 09:11 
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Ein Neontrafo alleine ist definitif keine Option. Wenn man sich überlegt, dass bei einem kurzgeschlossenen Neontrafo mit sagen wir mal 400VA (8kV / 50mA) nur etwa 2A primärseitig gezogen werden, dann wird schnell klar, dass es mit einer zusätzlich in Serie geschalteten 100V-Wandlerwicklung noch weniger sein müssen, dass also so gut wie nichts mehr bleibt. Es braucht daher noch einen Trafo dazwischen, der den Strom des Neontrafos raufsetzt. Ich hatte damals einen 60V Ringkerntrafo dafür genommen und an dessen Primärwicklung den kurzgeschlossenen Neontrafo angeschlossen. der 60V-Ringkerntrafo hatte dann den Strom um ca. das vierfache raufgesetzt (halt eben so viel, wie er die Spannung reduziert hatte).

Die erwähnten Drosseln begrenzen den Strom auch nur unter den richtigen Voraussetzungen auf 3.2A, also wenn die Spannungen stimmen. Welche Spannung denn in der Originalanwendung tatsächlich über den Drosseln abgefallen ist, ist nicht bekannt, daher kann man auch keinen sicheren Rückschluss darüber ziehen, wie sie sich in dem Messwandlerset verhalten werden, aber ich gehe davon aus, dass sie zu stark begrenzen würden, denn vermutlich sind sie für höhere Spannungen ausgelegt als für 100V.

Für Kurzzeit-Experimente würde ich, wie gesagt, einfach einen starken Variac nehmen und die Wandler direkt damit betreiben. Der Variac begrenzt dann den Strom auf so 30 bis 40A oder so. Einen leistungsfähigen Variac sollte man ohnehin irgendwann anschaffen, weil man diesen für mindestens 1001 Anwendungen gut gebrauchen kann.

Eine grosse Kabelrolle könnte den Job evt. auch machen. Ich probiere immer aus, wie sich was verhält. Das kann man mit tiefen Spannungen am besten. Man nimmt einen Stelltrafo und schaut, welcher strom bei welchen Spannungen fliesst, natürlich während dem Ziehen eines Lichtbogens. Für einen Wandler im Kurzzeitbetrieb darf man durchaus 20 bis 30A fliessen lassen, für Langzeitbetrieb nur soviel, wie die thermische Leistung dividiert durch 100V ergibt, also beispielsweise 600VA / 100V = 6A. Aber wer will schon einen Wandler stundenlang am Stück betreiben? Als grobe Faustregel für Kurzzeitbetrieb kann man etwa das drei- bis fünffache der thermischen Grenzleistung nehmen.

Beste Grüsse
kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Re: Strombegrenzung für Messwandler
BeitragVerfasst: So 15. Okt 2017, 12:04 
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Die Drosseln sind für 400W HQI Lampen, deren Brennspannung liegt so im Bereich 100V - 140V.

Wenn sie für höhere Spannungen der Last ausgelegt sind müssten sie weniger induktiven Widerstand haben.
Also wäre die Begrenzungswirkung geringer, es fließt mehr Strom bei geringeren Lastspannungen.


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