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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Mo 22. Mai 2017, 20:04 
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Hallo Mofi,

Schmelzsicherungen versuche ich so gut wie möglich zu vermeiden, ich baue überall LSS (Leitungsschutzschalter, Sicherungsautomaten) ein.
In meinem 10A-Variac habe ich zwar eine H16, wobei H sehr schnell auslöst, aber im Sicherungskasten haben wir überwiegend B- und C-Automaten.
In meinem Labornetzteil aus Variac und 2 Ringkerntrafos habe ich insges. 5 LSS verbaut und sowohl die Primärseiten als auch die Sek.seiten jeweils
abgesichert. B und C-Charakteristik lösen erst bei wesentlich höherem Strom als dem Nennstrom aus (Magnetauslöser) oder man muß einige Minuten warten,
dann schaltet der Bimetallauslöser. Du bekommst solche LSS für wenige Euro - habe mal so 30 Stk. bei ebay geordert:
http://www.ebay.de/itm/Sicherungsautomat-1-polig-C-25A-6kA-Leitungsschutzschalter-LS-Schalter-MCB-00011-/281905915367?hash=item41a2e6e5e7

Der Anbieter ist sehr günstig, sind Hyundai-LSS, aber aus meiner Sicht einwandfrei :-)


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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Sa 17. Jun 2017, 16:42 
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Hallo Mofi,

schön, dass du deine Kaskade wieder in Angriff genommen hast. Ich will es dir mal gleichtun und mein Projekt wiederaufleben lassen. Damals hatte ich schon mal einen kurzen Thread hier erstellt, aber kam dann bisschen Familienkrise, Trennung, Scheidung, Streit und alles dazwischen. Da habe ich in meiner Wut die Kaskade ohne Ausgangswiderstandkette betrieben, was ordentlich laut war, aber wie ich dachte die Dioden gekillt hat, weils danach nicht mehr ging. Deswegen habe ich alles auch erstmal liegen gelassen.

Jetzt arbeite ich an einer ordentlichen Speisung um die Dioden auch richtig ausreizen zu können, die alle noch intakt sind, es hatten sich nur einige Kondis verabschiedet. Dazu hätte ich gerne mal die Wicklungsdaten von deinem Trafo. Wieviele Wicklungen auf wievielen Schichten mit welchem Abstand auf Sekundärseite und wie isoliert, wäre für mich sehr interessant. Ich will ca. 10 - 12 kV Ueff rausholen, damit habe ich noch genug Sicherheitspuffer für meine Kaskade. Strom für die ZVS liefert ein Ringkern mit 16 A @ 60V oder 33 A @ 30V. Oder falls du das schon mal gepostet hast vielleicht den link, ansonsten schaue ich selber mal und rechne alles bisschen hoch für meine Zwecke.

Bisher hatte ich nur einen kleinen elektronischen Ölbrennertrafo als Speisung, nun soll was Ordentliches her. Habe schon lange nen großen Ferritkern rumliegen, also auch nicht wirkliche eine Ausrede, das nicht zu machen :D. Naja und für die erste Kaskadenstufe hole ich vielleicht noch Doorknobs, weil die billigen Scheibenkondis ja doch schnell aufgeben, vor allem wenn dann bisschen mehr Leistung durchgeht, aber erstmal die Speisung hinbekommen...


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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 04:36 
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Hallo Gigawatt.

So ganz genau kann ich dir nicht mehr sagen, wie ich den Trafo gewickelt habe, ist schon etwas her. Wickelkörper aus PP Rohr. Draht ist 0,25mm. Isoliert hab ich die Schichten mit Mylarfolie. OHP Folie geht auch gut. Ich glaub, es waren 4 Wicklungslagen. Gerechnet wurde nicht, nur ausprobiert. Primär sind es 6+6 Windungen.
Hoffe, du hast das "bisschen Familienkrise" gut hinter dich gebracht.

Grüße, Mofi.

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: So 18. Jun 2017, 20:44 
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Spezialgebiet: Müllverwertung, Pflanzen und Pilze.
Moin.
Ich bin inzwischen fast soweit, einen ersten Test der umgebauten Kaskade wagen zu können.


Bild
Nur ein schnelles, schlechtes Bild.

Aber ich trau mich noch nicht.
Was macht die hohe Ausgangsspannung mit elektronischen Geräten in der Nähe? PC und andere Geräte stehen nur 2m entfernt.

Ich möchte die Ansteuerung, also die Mazilli Schaltung, den Royer converter, über meinen Variac mit Gleichrichtung langsam hochfahren. Was ist die niedrigste Spannung, mit der die Schaltung funktioniert?
http://4.bp.blogspot.com/-_k1zYGS6BwM/T9r75SrNZNI/AAAAAAAAANw/n30U6Ho1x9w/s1600/mazzilli_zvs.png

Grüße, Mofi.

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Mo 19. Jun 2017, 07:40 
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Hallo Mofi

sieht gut aus, Deine Kaskade. Freue mich schon auf fette Sparks ;-)

Dort, wo sich die Diodenketten der unterschiedlichen Kaskadenstufen überlappen, würde ich evt. noch mit Kabelbindern oder sonstwie Abstandshalter einfügen. Bei so extremen Spannungen weiss man nie, wo es überall durchschlägt.

Wenn der PC in einem geerdeten Metallgehäuse ist, hätte ich weniger Bedenken. Sollte es aber ein computer in einem Kunststoffgehäuse sein, würde ich den evakuieren. Gleiches gilt auch für andere elektronische Geräte und, nicht zu vergessen, auch für nicht verbaute Mosfets und IGBTs, resp. CMOS-Logiken. Die elektrische Feldstärke rund um einen solchen Aufbau nimmt schon happige Ausmasse an, das habe ich jedenfalls bei meinen Kaskaden festgestellt. Alleine schon die 100kV-Kaskade bewirkte bei einem Labornetzgerät, das in der Nähe stand, einen Zeigerausschlag der analogen Spannungs- und Stromanzeige ;) Der Zeiger lud sich irgendwie elektrostatisch auf, denn selbst nach Abschalten der Spannung blieb er noch stundenlang auf einer Position oberhalb von Null.

EDIT: Eine Frage noch: Auf dem Bild sehe ich keine Widerstandskette, die die Dioden schützt. Hast Du so etwas vorgesehen?

Beste Grüsse
kilovolt

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Alle Angaben meinerseits ohne Gewähr! Ich lehne jegliche Haftung für Personen- und/oder Sachschäden ab. Jeder ist für seine Sicherheit selber verantwortlich.

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Mo 19. Jun 2017, 19:06 
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Danke für deine Einschätzung.
Ich kann die Kaskade in die letzte Ecke stellen, dann sind es 4m bis zu Elektronik und Halbleitern. Ich riskier das, oder stell das Teil auf die Badewanne. ;)

Klar gibt es eine Widerstandskette, aus 15 x 5W Kohleschichtwiderständen. Da muss ich mir noch was besorgen, optimal sind die nicht. Wenn die beim Test wegbrennen, ist das kein Drama. Hatte nichts anderes.
An 2 Stellen berührten sich Schläuche, da hab ich Abstandshalter gebastelt.

Grüße, Mofi.

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Mo 19. Jun 2017, 22:07 
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Hab den Test gewagt.

Nichts, außer Knistern und hellen Blitzen in einem der Diodenschläuche der letzten Stufe.
Ich hab's befürchtet. Bei fast 500 Lötverbindungen war eine nicht sauber oder ist gebrochen.
Das ist zwar kein Drama, bedeutet aber viel Arbeit und Sauerei, weil die Schläuche mit Öl gefüllt, und die Lötstellen voller Heißkleister sind.
Dioden hab ich glücklicherweise noch genug.

Bild

Schade. Wieder ein Mißerfolg.

Grüße, Mofi.

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 20. Jun 2017, 07:36 
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Hallo Mofi

tut mir leid, dass es nicht geklappt hat.
Es kann auch sein, dass sich die Diodenketten selber entlötet haben, falls evt. Lufteinschlüsse im Öl zu Korona an einer Lötstelle geführt haben. Diese Problematik hatte ich auch mal, als ich lange UF4007-Diodenketten an Luft mit hochfrequenter HV testete. Die Korona an den Lötstellen erzeugte lokal so viel Hitze, dass die Lötstellen fast augenblicklich weich wurden. Mit kommerziellen HV-Dioden war das Problem elegant aber teuer gelöst ;-)

Gruss kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 20. Jun 2017, 09:50 
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Hallo Mofi,

tlw. findest Du schon recht günstige HV-Dioden, z.B. hier:
http://www.ebay.de/itm/ET-5-x-HVM12-12KV-0-9A-2-Pin-Anschlussleitung-Gleichrichterdiode-fuer-Mikrowel-/191914479888?hash=item2caefe9110
für 12 kV (habe mir auch mal so ein Packet zugelegt).

Es gibt auch welche bis 25 KV, die sind dann aber gleich deutlich teurer.
Solche für 3 kV gibt es noch günstiger.

Oder hier 10 Stk. 20 kV, aber nur 5mA:
http://www.ebay.de/itm/10Stuck-2CL77-5MA-20KV-Hochspannung-HV-Dioden-Gleichrichterdiode-/351476385183?hash=item51d5a0059f:g:q4AAAOSwaEhZMpO~
für knapp 6 Eur. Könnten von der Leistung etwas zu schlapp sein.

Dann hast Du auf jeden Fall weniger Lötverindungen und die Gefahr von solchen Brüchen ist deutlich reduziert.


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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 20. Jun 2017, 10:23 
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Hallo Multi-kv

Die Problematik an den kommerziellen HV-Dioden ist meist, dass sie entweder nur für 50Hz ausgelegt sind (so wie die aus Deinem ersten Link), oder dann zuwenig Strom oder zuwenig Sperrspannung haben. Wenn alles stimmt, dann werden solche Dioden schnell richtig teuer. Ich habe jedoch die Erfahrung gemacht, dass selbst 50Hz-Dioden bedingt auch für einige kHz noch eingesetzt werden können. Meist hat man dann aber schon bedeutend höhere Schaltverluste und es ist wohl auch etwas Glücksache, wie gut es schlussendlich funktioniert.

Beste Grüsse
kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 20. Jun 2017, 10:52 
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Spezialgebiet: Müllverwertung, Pflanzen und Pilze.
Moin.

Ich vermute, dass die Verbindung schon beim Zusammenbauen schlecht oder gar nicht vorhanden war. Wenn ich die eine Kette austausche, sollte es funktionieren. Noch bin ich optimistisch ;)

Grüße, Mofi.

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 20. Jun 2017, 11:04 
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Hallo,

schade dass es bei dir nicht geklappt hat und danke für die schnelle Antwort Mofi, ich werde dann auch einfach mal bisschen rumprobieren mit dem Trafo. Ich kann ja mal meinen Aufbau hier mit reinposten, passt ganz gut denke ich und bei mir dauerts ja auch immer bis sich was tut. Also ich habe mal ein paar Bilder von meiner bisher noch kleinen Kaskade angehängt.

Ich habe alles per Steckverbindungen realisiert um soweit wie möglich Korona durch unsaubere Lötstellen zu vermeiden. Dann Heißkleber über die Verbindungen ansonsten Schrumpfschläuche und die Bauteile separat in Paraffin vergossen. So kann ich relativ leicht defekte Bauteile austauschen und habe keine Sauerei mit Öl usw.

Und kleines Video habe ich auch, hier mal der link, hoffe das geht, ist eigentlich nen Facebookvideo und bin zu faul das ganze nochmal auf youtube hochzuladen:

https://video-frx5-1.xx.fbcdn.net/v/t43.1792-2/12437301_170532549970995_1885740715_n.mp4?efg=eyJybHIiOjE1MDAsInJsYSI6MTAyNCwidmVuY29kZV90YWciOiJzdmVfaGQifQ%3D%3D&rl=1500&vabr=176&oh=a98117b1a4a2aa3f17a139651459e4db&oe=59492726

Ja Familienkrise ist halt nie wirklich zuende, wenn man noch nen Kind dabei hat, aber man lebt halt irgendwie damit weiter und muss das Beste draus machen, zumindest fürs Kind. Ich hatte ja mindestens mit Egoismus als worst case gerechnet, aber man kann sich heute nicht mal mehr auf den Egoismus der Leute verlassen. Manchmal will man einfach nur immer wieder mit dem Kopf gegen die Wand laufen, wenn man drüber nachdenkt und fragt sich wie die Menschheit bis heute überlebt hat. Aber bleiben wir lieber beim Thema, der Rest führt ja zu nix :headbang:

Beste Grüße
Gigawatt


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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 20. Jun 2017, 11:30 
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kilovolt hat geschrieben:
Hallo Multi-kv

Die Problematik an den kommerziellen HV-Dioden ist meist, dass sie entweder nur für 50Hz ausgelegt sind (so wie die aus Deinem ersten Link), oder dann zuwenig Strom oder zuwenig Sperrspannung haben. Wenn alles stimmt, dann werden solche Dioden schnell richtig teuer. Ich habe jedoch die Erfahrung gemacht, dass selbst 50Hz-Dioden bedingt auch für einige kHz noch eingesetzt werden können. Meist hat man dann aber schon bedeutend höhere Schaltverluste und es ist wohl auch etwas Glücksache, wie gut es schlussendlich funktioniert.

Beste Grüsse
kilovolt


Hallo kilovolt,

vielen Dank für die Info! Woran erkennst Du (bei dem 1. Link), dass die Dioden nur für 50 Hz ausgelegt sind?
In der Beschreibung steht es ja nicht. O.k. wahrscheinlich datasheet - aber sieht man es ihnen irgendwie an, ggf. an der Bezeichnung?

Hatte sie mal testweise an einer Zündspule eingesetzt bei ein paar kHz - funktionierte aber auch nicht so wie ich wollte, aber das kann andere Gründe gehabt haben.
Wurde jedenfalls nicht heiß.

P.S. habe gerade ins datasheet geschaut: die max. ratings werden für 60 Hz angegeben, eine generelle Angabe zum Betrieb bei best. Frequenzen gibt es jedoch nicht.
Klar, bei höheren Freq. sollten die Verluste größer werden. Vielleicht gibt es auch bessere datasheets, da finden sich auch keine Angaben zur Schaltgeschwindigkeit...


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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 20. Jun 2017, 11:44 
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Hallo Multi-kv

Wenn nichts weiter im Datenblatt angegeben ist, ist die Diode immer nur für 50Hz ausgelegt, ansonsten wird damit geworben, dass sie mehr kann. Wenn dann auch nichts steht von "fast recovery" oder "ultrafast recovery" oder dergleichen, dann kann man hundertprozentig davon ausgehen, dass es nur ne einfache Netzdiode für 50Hz ist, erst recht dann, wenn sie ursprünglich so eingesetzt wurde in einem Mikrowellenherd. Da würde niemand auf die Idee kommen, eine schnelle Diode einzubauen um 50Hz gleichzurichten resp. zu verdoppeln. Dies wäre Geldverschwendung bei hohen Stückzahlen.

Ab eine rgewissen Frequenz werden nicht nur die Verluste grösser, sondern die Diode wird ganz zackig zerstört. Eine 50Hz- Diode bei mehreren kHz ist immer eine Gratwanderung. Kann gut gehen, kann aber auch böse Überraschungen bringen ;-)

@Gigawatt:
Hast Deinen Aufbau recht ähnlich wie ich gelöst ;-)

Beste Grüsse
kilovolt

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 Betreff des Beitrags: Re: Mofis 150kV Kaskade
BeitragVerfasst: Di 20. Jun 2017, 12:28 
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Danke kilovolt, dessen war ich mir überhaupt noch nicht so bewußt :roll:
Habe nur festgestellt, das diese forward drop-off voltage (oder wie sich das nennt) recht erheblich ist bei diesen HV-Dioden.
Das liegt vermutlich daran, das intern mehrere Dioden in Serie geschaltet sind und sich der Spannungsabfall dadurch multipliziert.
Meine, es waren so um die 14 V bei diesen Dioden, könnten also 10 in Reihe sein.


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