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 Betreff des Beitrags: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Mo 8. Mai 2017, 15:55 
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Nein, nicht im Leerlauf, sondern bei brennendem Lichtbogen. Sorry, das hätt ich dazu schreiben sollen. Kann grad nicht weitermachen, mehr dazu morgen.
Vielen Dank soweit!

Grüße, Mofi.

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Zuletzt geändert von Mofi am Mo 22. Mai 2017, 00:51, insgesamt 1-mal geändert.

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BeitragVerfasst: Di 9. Mai 2017, 07:37 
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Ah okay, dann kann man leider nicht einfach so sagen, wo die Spannung hauptsächlich abfällt, ob am Innenwiderstand des Transformatros oder an der Kaskade selbst.

Beste Grüsse
kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 9. Mai 2017, 11:08 
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Oh, da hab ich aber Mist erzählt :oops: 40mA klingt so wenig ;)

Es geht also nicht um den Durchschnittlichen Strom sondern Stromspitzen. Die UF 4007 vertragen einen Dauerstrom von 1A, Spitzen mit der Dauer von 8,3 sek bis 30A. Da ich aber nicht weiss, wie lange und häufig diese Spitzen ausfallen, reicht es nicht, den Widerstand auf diese 30A auszulegen, sondern begrenze auf den Nennwert. Das wären bei 22kV 22kOhm. Und da ein Widerstand nur eine kleine Spannung verträgt, führt das zu so elendig langen Widerstandsketten wie in deiner Kaskade: 180kV /38 = ~4800V pro Widerstand bei deiner Kaskade.
Richtig soweit?

Grüße, Mofi.

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BeitragVerfasst: Di 9. Mai 2017, 12:45 
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Hallo Mofi,

im Grundsatz siehst Du das schon richtig, aber die Widerstandskette muss nur einen geringen Teil der Leerlauf-Spannung übernehmen können. In der Realität fällt sowohl am Lichtbogen ein Teil der Spannung ab, als auch am Innenwiderstand der Kaskade und des HV-Trafos. Der Innenwiderstand der Kaskade wiederum besteht nicht nur aus der Widerstandskette, sondern aus ganz vielen kleinen, einzelnen Innenwiderständen von Bauteilen, Verdrahtung, etc. Der Grossteil des Innenwiderstands des gesamten Setups dürfte jedoch beim Trafo als Quelle zu suchen sein, da dieser wohl alleine schon wegen der Ansteuerung so auf maximal 1 bis 2kW Leistung beschränkt ist.

Nehmen wir mein Setup als Beispiel: Im Fall eines Lichtbogens konnte ich nur etwa 16 bis 20mA messen. Die Spannung, welche an einem einzelnen Widerstand der Kette abfällt, beträgt damit dann nur noch 0.02A* 6800Ohm = 136V maximal, also gut 5kV für die gesamte Kette. Der ganze grosse Rest fällt am Lichtbogen und Quellenwiderstand ab. Das ist auch gut so, denn wenn der gesamte Innenwiderstand des Setups tatsächlich nur rund 260kOhm insgesamt betragen würde, dann würde die Kaskade bei 180kV rund 700mA liefern, was einer satten Leistung von 126kW entsprechen würde. Den Lichtbogen möchte ich dann doch lieber nicht in meinem Haus haben ;-)

Mit der Widerstandskette begrenzt man eigentlich nur die schnellen Kondensatorentladungen, die die Dioden killen können, und weil die Kondensatorentladungen meist nicht sehr schnell aufeinander folgen (können), da die Kondensatoren ja auch wiederum zuerst nachgeladen werden müssen, könnte man hier wohl schon mit den Impulsströmen der Dioden rechnen, solange man keine Riesenkondensatoren im µF-Bereich verwendet. Damit man auf der sicheren Seite ist, kann man natürlich etwas Sicherheitsmarge noch einrechnen.

Beste Grüsse
kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Mo 15. Mai 2017, 20:43 
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Moin kilovolt.

So ganz versteh ich das zwar immer noch nicht, ist aber erstmal nicht so wichtig für mich.

Ich hab die Ansteuerung und den Trafo umgebaut und etwas gemessen.
Um die Ausgangsspannung des Trafos zu messen, hab ich wieder eine Diodenkette genommen und über einem meiner Kondensatoren die Spannung gemessen.

Bin mir aber nicht sicher, ob ich so richtig gemessen, und verstanden habe.
Eine Seite des Trafos ist geerdet. Die andere führt über die Diodenkette an den Kondensator, der ist auf der anderen Seite geerdet. Über diesen Kondensator messe ich mit der HV Sonde die DC Spannung. Was ich da messe, ist die geglättete Amplitudenspannung, also die hälfte der Spitze – Spitze Spannung. Ist das so richtig?

Primärseitig habe ich am Trafo 7+7 Windungen.
Bei 12V Eingangsspannung hab ich im Leerlauf am Ausgang des Trafos 3,8kV.
Bei 24V Eingangsspannung 7,0kV.

Mit 12V hab ich am Ausgang der ersten 2 Stufen 19,2kV
Mit 24V sind es 29,2 kV

Damit lassen sich (über eine Widerstandskette) schon hübsche Lichtbögen ziehen.
Natürlich möchte ich die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren von 25 oder 30kV (bin mir da nicht sicher) möglichst ausreizen, ohne die Kondensatoren zu gefährden.

Kronjäger schreibt in seinem Buch:
Zitat:
Die Gleichrichter müssen ebenso wie die Kondensatoren für die doppelte Scheitelspannung bemessen sein. Ist die Wechselspannung symmetrisch (nicht zu verwechseln mit Erdsymmetrisch!), d.h. Ist die Spitze – Spitze Spannung gleich der doppelten Scheitelspannung, genügt für C1 auch die einfache Scheitelspannung.

Bedeutet das, ich kann die Trafospannung, so wie von mir gemessen, noch mehr als verdoppeln (Scheitelwert = Amplitudenspannung?)

Grüße, Mofi.

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Zuletzt geändert von Mofi am Mo 22. Mai 2017, 00:52, insgesamt 1-mal geändert.

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BeitragVerfasst: Mo 15. Mai 2017, 21:17 
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Hallo Mofi

Du siehst das alles völlig richtig. Mit der Spannung könntest Du noch einiges höher gehen, sofern Deine Kondensatoren tatsächlich 30kV vertragen. Wenn die Kondensatoren und Dioden 30kV vertragen, kannst Du Dir entweder Uspitze= 15kV oder Ueff = 10.6kV erlauben. Da Du am Kondensator Uspitze misst, kannst Du dort theoretisch bis 15kV raufgehen. Praktisch würde ich die 80%-Grenze jedoch nicht überschreiten, das wären dann also noch 12kV Spitzenspannung (Amplitude). Falls die Kondensatoren nur 25kV vertragen, wird es halt nochmals etwas weniger.

Ach ja, ein heisser Tipp noch: Erde unbedingt den Fusspunkt der Kaskade, falls noch nicht passiert, sonst könntest Du böse Überraschungen erleben.

Beste Grüsse
kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Mo 15. Mai 2017, 21:56 
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Danke kilovolt.

Der Trafo, bzw. die Kaskade ist einseitig geerdet, da wo der Trafo mit dem Kondensator und der Diodenkette der ersten Stufe verbunden ist. Ich nehme mal an, dass ist der Fußpunkt? Der andere Trafoausgang führt zum anderen Kondensator der ersten Stufe.
Ich geh vorsichtshalber mal von einer Spannungsfestigkeit von 25kV aus, das sind dann 25/2*0,8= 10 kV.
So ganz genau kann ich das aber nicht einstellen, ich nehm einfach 2 Windungen (6+6 statt 7+7) der Primärspule weg. mal schauen, was 'rauskommt.
Sollte halbwegs passen.

Grüße, Mofi.

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Zuletzt geändert von Mofi am Mo 22. Mai 2017, 00:52, insgesamt 1-mal geändert.

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BeitragVerfasst: Di 16. Mai 2017, 07:34 
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Guten Morgen Mofi

Ich glaube, Du hast das alles im Griff ;-) Habe sicherheitshalber noch bei einem Kaskadenschema meiner Webseite die Erdung grün eingezeichnet. Diese Erdung ist wirklich sehr wichtig, ohne sie bekommst Du bei höheren Spannungen Probleme.

Dateianhang:
kaskadenschaltung_neu.jpg


Du könntest ja auch Deinen 8A-Variac dem Netztrafo der ZVS vorschalten, dann kannst Du die Spannung sehr genau einstellen, wie Du sie möchtest. Bei solchen Aufbauten empfehle ich grundsätzlich immer einen Variac.

Beste Grüsse
kilovolt


Du hast keine ausreichende Berechtigung, um die Dateianhänge dieses Beitrags anzusehen.

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 Betreff des Beitrags: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Mi 17. Mai 2017, 13:39 
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Moin kilovolt.

Ich würde gerne die Servernetzteile benutzen, wenn die Kaskade irgendwann mal funktionieren sollte. Der Variac kickt meist die Sicherung beim Einschalten (auch im Leerlauf), darum dieser Weg. Wenn ich die nächsten Stufen teste, benutze ich den. Es sei denn, die fehlende Netztrennung ist ein Problem. Die Ansteuerung hat keinen Erdbezug und die Kaskade ist über den HV Trafo galvanisch getrennt. Überseh ich da was?

Grüße, Mofi.

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Zuletzt geändert von Mofi am Mo 22. Mai 2017, 00:54, insgesamt 1-mal geändert.

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BeitragVerfasst: Mi 17. Mai 2017, 15:41 
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Hallo Mofi

Deine Sicherung scheint ja hinsichtlich Einschaltstromspitzen nicht gerade tolerant zu sein, wenn sie schon bei einem solch kleinen Variac sporadisch anspricht. Für dieses Problem gibt es jedoch eine sehr simple Lösung, siehe meinen Thread hier:
viewtopic.php?t=62873&p=274242

Mit den Servernetzteilen mag's vielleicht funktionieren, aber eine Lösung mit Trafo, Gleichrichter und Elko wäre mir bei einem Setup wie diesem, bei dem sehr hohe Spannungen und EMV-Müll produziert wird, lieber.

Beste Grüsse
kilovolt

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BeitragVerfasst: Mi 17. Mai 2017, 17:06 
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Hallo kilovolt.

Der Sicherungsautomat ist wirklich sehr dünnhäutig, ist der von dir ;)
Die Einschaltstrombegrenzung ist hübsch einfach, ganz nach meinem Geschmack.
Wird nachgebaut, alles vorhanden :)

Grüße, Mofi.

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Zuletzt geändert von Mofi am Mo 22. Mai 2017, 00:55, insgesamt 1-mal geändert.

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BeitragVerfasst: Do 18. Mai 2017, 07:46 
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Uiuiui, dann würde ich wohl statt diesem Automaten doch lieber wieder eine Schmelzsicherung verwenden. Hab gar nicht gewusst, dass ich Dir einen solchen Schrott geschenkt habe :moep: :D Naja, wahrscheinlich hilft Dir die Einschaltstrombegrenzung weiter, zumindest für diesen Variac.

Beste Grüsse und viel Erfolg
kilovolt

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BeitragVerfasst: Do 18. Mai 2017, 08:49 
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Besser übereifrig als Arbeitsfaul, möcht ich meinen :hihi:
Der Automat von dir hat mir schon etliche Schmelzsicherungen gespart :)

Grüße, Mofi.

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Zuletzt geändert von Mofi am Mo 22. Mai 2017, 01:26, insgesamt 2-mal geändert.

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BeitragVerfasst: So 21. Mai 2017, 20:44 
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Ganz langsam geht's weiter :)

Versorgung ist soweit in Ordnung, die ersten beiden Stufen funktionieren.
Der Stelltrafo macht dank Einschaltstrombegrenzung auch keine Probleme mehr.

Als nächstes muss der Turm neu aufgebaut werden.
Holz ist eigentlich eher ungünstig bei solch hohen Spannungen. Aber da ich mit in Wachs gekochtem Holz sehr gute Erfahrungen gemacht habe, und mir nichts anderes zur Verfügung steht, bau ich den Turm mit in Wachs gekochtem Holz.

Ich weiss nicht warum, aber Holz muss 2 mal gekocht werden, um alles Wasser 'rauszubekommen. Bei dickerem Holz dauert das Stunden.

Bild

So weit erstmal.

Grüße, Mofi.

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Zuletzt geändert von Mofi am Mo 22. Mai 2017, 01:21, insgesamt 3-mal geändert.

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BeitragVerfasst: So 21. Mai 2017, 22:22 
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Spezialgebiet: Chemie
Wachs ist ein ziemlich guter Isolator, früher wurde alles mögliche damit isoliert. Es gab früher diverse Folienkondensatoren, die mit Wachspapier isoliert waren.
Dann wollen wir auf ein gutes Ergebnis hoffen!

LG
EL12


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