Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

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Multi-kv
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Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Multi-kv »

Hallo Bastelfreunde,

bei der Überlegung, wie ich am besten die Sekundärwicklung für meinen Punktschweißtrafo erstelle, bin ich nun auf die Idee gekommen flexible massive Kupferleitungen (50, 70, 95 oder gar 120 mm2)
zu nutzen und zum Platzsparen die dicke Kunststoffisolierung zu entfernen und durch hitzebeständiges dünnes Glasfaserband zu ersetzen.
Es gibt auch Glasfaserschläuche, aber ich denke es wird sehr schwierig einige Meter von dem Drahtgeflecht da enganliegend einzuführen.
Die Idee ist, das abisolierte Kupferkabel mit relativ dünnen Glasfaserband zu umwickeln. Die Frage ist, sollte man es noch irgendwie kleben, damit es beim Biegen und Wickeln nicht zu sehr verrutscht?
Dadurch würde die Temparaturbeständigkeit natürlich wieder etwas leiden und hohe Ansprüche an die Isolierung sind auch nicht nötig, da wir hier nur mit ein paar wenigen Volt arbeiten (benachbarte Windungen unterscheiden sich max. im Bereich von 1 Volt). Es geht also mehr um mechanische Stabilität, da bei den hohen Strömen von 1-3 kA auch starke mechanische Kräfte und Vibrationen auftreten.
Hat hier schon jemand Erfahrung mit Isolierungen aus Glasfasermatten oder -Band?

Ich dachte etwa an sowas:

http://www.ebay.de/itm/20-lfm-Glasgeleg ... SwF1dUR67-
oder
http://www.ebay.de/itm/100-lfm-Glasgewe ... SwQgpW~lhV

oder (mit Kleber - evtl. zu dünn und unbeständig):

http://www.ebay.de/itm/Gitterband-50mm- ... XQ1ZhThZUp

http://www.ebay.de/itm/Glasfaser-Band-F ... -f04s3zvFw

Vorteil wäre neben der Hitzebeständigkeit auch die deutliche Raumersparnis, da die normale Kabelisolierung sehr viel Raum im Wickelkörper einnimmt und damit auch die Kühlung hemmt.

P.S.: man könnte das Glasfasergewebe evtl. mit Hochtemperatursilikon verkleben/ fixieren:
http://www.ebay.de/itm/Hochtemperatur-S ... SwA3dYXP61

Dann wäre man bis über 300 Grad temperaturbeständig und hätte wohl noch einiges an Platz gespart. Und Silikon ist flexibel, was ein Vorteil ist.
Was meint ihr?
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Multi-kv
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Multi-kv »

Hmmm - hat wohl noch niemand Erfahrung mit gesammelt.
Ich könnte mir vorstellen, das es hauptsächlich eine handwerkliche Herausforderung wird und man schon sauber und ordentlich arbeiten muß.
Beim Biegen des Kabelstrangs besteht natürlich die Tendenz, das das Glasfasergeflecht brechen oder verrutschen könnte - was meinen die Bastelexperten:
könnte das klappen oder ist die Idee Unfug?
Es gibt wohl auch Glasfaser umsponnenen Flachdraht für solche Vorhaben, aber nicht ganz leicht und günstig zu bekommen. Die dicke PVC-Ummantelung nimmt mir
einfach zu viel Platz weg.
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Norbi
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Norbi »

Elektroisolierfolien gibt es auf jeden Fall in glasfaserverstärkter Ausführung. Glasfasergewebe ohne Füllung habe ich allerdings noch nie gesehen.

Ich sehe da vor allem zwei Probleme:

1) Die Wärmeleitung wird durch eine Glasgewebeschicht (die zum Großteil aus Luft besteht) stark behindert.

2) Normales Glasfasergewebe verrutscht sehr leicht, auch die einzelnen Stränge im Gewebe bleiben nicht gern in Position sobald man mal ein wenig reibt. Das stört mich beim erstellen von GFK-Teilen sehr oft, solange kein Harz dran ist ist das Zeug wie Teflon. Man kann oft ohne Probleme einen Mittelstrang aus einem 2m Breiten Gewebe ziehen.

Ich würde wirklich versuchen das Gewebe vorher mit Silikon zu tränken, sonst wird das nicht verarbeitbar zu sein.
Brechen werden die Fasern eher nicht, dazu sind die zu dünn.

Natürlich ist dieses Silikon Zeug wohl ziemlich zähviskos, ich würde mal versuchen das irgendwie zu verdünnen um das gut ins Gewebe zu bekommen. Vielleicht geht es mit Terpentin oder so, habe da aber keine Erfahrung.


Es gibt auch solche fertigen Glasfaser-Schläuche http://www.ebay.de/itm/Glasfaser-Schlau ... 1563391478.
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Multi-kv
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Multi-kv »

Danke Norbi, für die Tipps!

Ja, ich denke auch, ich muß das Glasfasergewebe irgendwie gut fixieren, entweder mit Glasfasertape und / oder mit Epoxidharz (Temp. allerdings nur bis ca. 120 Grad, ggf. gibt es Sonder-HT Harze)
oder HT-Silikonkleber. An fertigen Glasfaserschlauch dachte ich auch zuerst, aber ich muß den Kabelstrang da ja irgendwie einführen und das wird auf einer Länge von 2-3 m schon recht schwierig,
da das Geflecht ja schnell auseinandergeht (also die Kupferstränge). Ich denke ich werde eher schmales Glasfaserband mit wenig Überlappung umwickeln müssen.
Wollte erst dicken CuL-Runddraht nehmen (habe etwa bis 3,5 mm DM), das gibt aber nur ca. 10 mm2 - davon brauche ich dann 10 Wicklungen, die ich alle auf beiden Seiten an eine dicke Cu-Sammelschiene klemmen muß. Das wird evtl. etwas umständlich und platzraubend...
Denke mit 2 x 50 mm2 Kupferkabel, das ich vorher im Wickelbereich abisoliere und dort mit dünnem Glasfaserband tape bin ich platzsparender und temperaturbeständiger.
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Norbi
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Norbi »

Also wenn es nur darum geht viel Drahtquerschnitt zu haben würde ich doch wirklich empfehlen viele CuL-Drähte parallel zu wickeln.

Mache ich auch immer wenn ich viel Querschnitt brauche. Allerdings auch nur mit maximal 0,8 mm durchmessenden Einzeldrähten weil dickere wirklich beschissen von Hand zu wickeln sind. Natürlich erübrigt sich bei mir auch meistens dicker Draht wegen dem Skin-effekt.

Irgendwie 800x 0,4er Cul Parallel ist doch super :). Was den Anschluss angeht hat sich bei mir die Methode bewährt einfach das komplette Paket aus Einzelsträngen in ein Lötzinnbad zu tauchen.

Einfach ein Reagenzglas oder ein unten zugekniffendes Rohr nehmen und mit Lötzinn füllen. Draht reinhalten und dann erst mit dem Brenner ordentlich Dampf geben.
Mit ein wenig Flussmittel klappte das bis jetzt immer ganz gut, selbst bei "nicht lötbaren" Lackdrähten.
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Multi-kv
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Multi-kv »

Tja, das war zuerst meine Idee einzelne CuL-Drähte zu nehmen, allerdings schon dickere Kaliber. Bei einem Spulenkörper von mind. 40 x 40 mm (eher mehr, habe es noch nicht genau gemessen)
lässt sich auch 3mm Draht noch ganz von Hand biegen, ist ja relativ weich. Dachte allerdings eher an ordentliche Schraub- oder Quetschverbindungen. Man kann auch die CuL-Drähte abisolieren und
alle in ein Kupferrohr stecken und mit der Crimpzange ordentlich zudrücken. Wie gut die Kontakte werden, hängt allerdings von der sorgfältigen Abisolierung, der Sauberkeit des Cu-Rohrs und dem richtigen Crimpen mit einer ordentlichen Crimpzange ab. Bei 1 - 3 kA kommt es da schon sehr auf eine sehr gute Verbindung an. Mit nur Verzinnen wäre ich etwas vorsichtig da im Betrieb u.U. auch das Zinn flüssig
oder zumindest weich werden kann (dazu müßte man aber wohl schon mind. 10 sec. oder deutlich mehr bei voller Leistung Punktschweißen... was wohl eher selten ist).

Ich muß den Trafo eh auseinandernehmen um die Sek.wicklung des Schweißtrafos sauber zu entfernen und um dann besser Wickeln zu können. Ich denke, 2 x 50mm2 sollte ich da drauf bekommen bei ca. 4-5 V. Hoffe, dass da so 2 Lagen übereinanderpassen. Mit der Isolierung hat das Kabel 12mm DM - ohne nur 8 und dann käme evtl. noch 1 mm für das Glasfasergewebe dazu. Habe mir jetzt Hochtemperatur-Silikon für den Ofenberech besorgt, bis 300 Grad hitzebeständig. Die abisolierten Kabel damit schön einschmieren und dann eine Lage Glasfasergewebeband darum gewickelt - das sollte doch tun, oder?
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Bastl_r
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Bastl_r »

Hi
Mal der Vollständigkeit Halber:
Mein kleiner Pfister Schweißtrafo(baugleich zu Variamp) hat eine Glimmerisolierung.
Die Wicklungen bestehen aus Alumimiumband mit Isolierlagen aus Glimmer. Wenn der heißgeschweißt war konnte man den schon mal kurz in einem Eimer Wasser versenken und weiterarbeiten.
Stinken oder schmoren konnte da (fast) nichts. Im schlimmsten Fall ist die Kabelverschraubing weggeschmort. Alles andere hat problemlos Backofentemperaturen widerstanden. 8)

bastl_r
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Norbi
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Norbi »

Genauso ist auch mein Einhell-Schweißgerät gewickelt.

Wie sieht denn das Wickelfenster aus?
Folie oder Blech ist oft wirklich eine gute Alternative.



Kupfertafeln sollten 2000x3000 mm groß sein. Da wird dir jeder Metallhandel gerne einen 3m langen Streifen der genauso breit wie dein Wickelfenster ist mit der Tafelschere aus 1,5 oder 2mm Kupferblech abschneiden, wenn Du denen sagst dass es Dir egal ist wenn der Streifen korkenzieherartig verzogen ist (kann man ja geradekloppen.....)

Die kaltgewalzten Blechstreifen sollte man nur vorher einmal mit einem passenden Brenner weichglühen damit die wickelbar werden.

avylou
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von avylou »

Dein Problem scheint mir, daß Du die Wicklung durch die Öffnungen des Eisenkern stecken willst? -
Wenn Du ganz normal Lage auf Lage Wickeln kannst, dann empfehle ich geflochtenes Glasfaserband, welches beispielsweise auch zur Isolation von beheizten Leitungen verwendet wird. Das läßt sich sehr gut handhaben und verrutscht kaum.
Kopf gestoßen, Knie aufgeschürft, so spürst Du, daß Du lebst.
Bei Gleichspannung lebst Du besser in Zeitlupe mit der Hand in der Tasche.
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Multi-kv »

Danke Euch Beiden - Glimmerisolierung klingt interessant - noch nie gehört :-)

Wenn das Kupferband genauso breit wird wie das Wickelfenster, dann bekomme ich ja nur eine Windung auf die Spule - die Enden müssen ja noch herausgeführt werden ;-) und seitlich wird das dann sehr schwierig. Ich hätte noch Cu-Flachdracht, glaube 1,5 x 4 mm, aber der ist mir etwas zu störrisch und ich müßte etliche davon wickeln und auf Sammelschiene kontaktieren.
Ich denke ein dicker Strang der möglichst genau passt und mit nur dünner hitzebeständiger Isolierung wäre am besten. Ich werde es mal mit HT-Silikon aus dem Ofenbereich probieren und noch eine dünne Lage Glasfasergewebeband darum wickeln. Hoffe, dass ich mind. 4 Windungen nebeneinander hinbekomme und dann 2 x 4 Windungen parallel mit 50mm2 - das ergibt dann ca. 4 V am Ausgang mit hoffentlich 2-3 kA :-)
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Norbi
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Norbi »

Multi-kv hat geschrieben: Wenn das Kupferband genauso breit wird wie das Wickelfenster, dann bekomme ich ja nur eine Windung auf die Spule - die Enden müssen ja noch herausgeführt werden ;-)
Deswegen macht man in den Flachleiter am Kern auch einfach einen 90° Knick indem man den entlang einer 45° Linie umfaltet dann schaut der seitlich aus der Wicklung raus.
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Multi-kv »

Ja, die Idee ist klar, aber dazu müßte ein entsprechendes Loch im Spulenkörper sein, über die ganze Breite. Da sind zwar kleine Löcher, aber die müßten deutlich größer werden und dann wird das Ganze instabil. Ich werde mir das nochmal genau anschauen, wenn ich den Trafo auseinandernehme, vielleicht geht das irgendwie. Aber wenn das 50mm2-Kabel gut hineinpasst würde ich wohl diese Lösung bevorzugen - scheint mir handwerklich etwas einfacher, auch wenn das Abisolieren und Wickeln mit Glasfaserband sicherlich ein wenig fummelig wird. Werde weiter berichten :-)

EL12
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von EL12 »

Ein Loch (oder Schlitz) braucht es nicht, der Blechsterifen kommt einfach an der Seite der Wicklung hoch :) .
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Multi-kv »

Danke EL12, auch eine Idee. Dann muß die 2. Lage aber schon schmaler sein, da der hochkommende Anschluß ja das Wickelfenster auf der ganzen Runde entsprechend schmaler macht + Isolierung. Bei der nächsten Wicklung wird die Breite dann nochmal schmaler usw.
Ich muß mir die Verhältnisse mal genau anschauen und gucken wieviel ich von welchem Draht am besten da rein bringe. Wenn ich 4-5 Windungen von 50mm2 auf die Breite des Wickelfensters bekomme, wäre das optimal. Dann kann ich an beiden Seiten immer Ein- und Ausgang anlegen, die dann direkt aufeinander kommen.
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Re: Hitzebeständige Trafowicklung mit Glasfaserband

Beitrag von Multi-kv »

Habe mal nachgemessen: Das Wickelfenster ist 36 mm breit. Das 50mm2 Kabel ist mit Isolierung 12 mm ohne sind es nur 8. Wenn ich es auf der Wickellänge abisoliere (ca. 1,5 m) und mit dünnem Glasfasertape + HT-Silikon als Kleber isoliere ist es knapp 9 mm im DM, da passen also genau 4 Windungen auf die Breite.
Davon sollte ich dann mind. 2 Lagen übereinander bekommen und hätte dann insges. einen Cu-Querschnitt von 100mm2 - das wäre fein :-)
Allerdings sind max. 4 V evtl. ein wenig knapp - die Verbindungen müssen dann schon alle sehr niederohmig sein...
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