AES – Atomic Emission Spectroscope

Für HV-Trafos, Kaskaden, Coilguns, Induktionsheizer und Ähnliches.

Moderatoren: SeriousD, ebastler, MaxZ

Nachricht
Autor

axonf
Beiträge: 457
Registriert: Di 9. Mai 2017, 10:38
Spezialgebiet: Hochvakuumschmelzablage
Schule/Uni/Arbeit: Maschinenbauer
Hat sich bedankt: 16 Mal
Danksagung erhalten: 39 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#31 Beitrag von axonf »

Hallo grüß dich Andreas , mir ist gerade noch in den Sinn gekommen, die Leistung eines Trafos kann man auch gut über einen Thyristorsteller regeln, beim Baumarkt Schweißgerät funktioniert dies sehr gut, vielleicht würde es mit einer entsprechenden Drossel vor jedem MOT auch gehen. Ich baue gerne Drosseln mit sehr großen Eisenpulverkernen, diese nehme ich auch für den Plasmabrenner als Strombegrenzung und zur Glättung. Eine andere Alternative wäre natürlich auch ne schöne Heizung aus 3 mm Kanthaldraht. Viele Grüße axonf.
Zuletzt geändert von axonf am Di 21. Sep 2021, 21:01, insgesamt 1-mal geändert.


axonf
Beiträge: 457
Registriert: Di 9. Mai 2017, 10:38
Spezialgebiet: Hochvakuumschmelzablage
Schule/Uni/Arbeit: Maschinenbauer
Hat sich bedankt: 16 Mal
Danksagung erhalten: 39 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#32 Beitrag von axonf »

Hallo Andreas, da habe ich wohl wieder was verwechselt, Asche aufs Haupt, die Atomabsorptionsspektroskopie ist natürlich ein ganz anderes Analyseverfahren , meine Probe schwächt ja hier ein Fest vorgegebenes Spekturm einer Kalibrierten Lampe, sozusagen dient hier ein Differenz Spektrum der Auswertung. Mit meinem flash Joule heating Aufbau könnte ich vielleicht mit einem Spektroskop aus Pappe das Spektrum einer Probe festhalten, mit ner schnellen Kamera mit Serienaufnahme. Bei Natrium, 0,5 s Blitz gedingst müßte doch was ordentlich zu sehen sein, in doppelt D :oops: . Viele Grüße von axonf.


Lightsource
Beiträge: 230
Registriert: Sa 11. Jan 2014, 20:26
Hat sich bedankt: 5 Mal
Danksagung erhalten: 8 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#33 Beitrag von Lightsource »

Bei uns im Labor haben wir ein paar ICP OES ein Graphitrohr AES und ein ICP MS
Diese werden jeweils mit Argon betrieben.
Ich müsste jetzt mal nach den Linien für deine gesuchten Elemente in den Spektren schauen, aber
normalerweise, um auch in den UV Bereich zu kommen, wird auch die Optik des Spektrometers mit Argon geflutet.
Die ICPs haben eine Leistung von maximal 1.4 KW . Das reicht vollkommen für alle Elemente.
Dann kommt ja auch noch darauf an, wie rein deine Kohlen sind, nicht dass ein anderes Element (Na)
dein Spektrometer blendet.
Im Spektrometer sind so genannte Echelle-Gitter eingebaut. Damit wird das Spektrum
extrem gespreizt, so dass man die einzelnen Linien überhaupt auftrennen kann.
Wenn du nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ messen willst, brauchst du
eine sehr ruhige Emission. Das kann ich mir bei deinem Lichtbogen nicht vorstellen.
Eventuell kannst du aber, falls du z.B. mit Argon füllst, die Linien des angeregten Argons
als internen Standard verwenden.

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
andreas1984
Beiträge: 205
Registriert: Mi 22. Apr 2015, 20:40
Spezialgebiet: Metallurgie / Alchemie / Kolloide / Nanopartikel
Schule/Uni/Arbeit: Projekt Manager / Softwarentwicklung
Danksagung erhalten: 17 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#34 Beitrag von andreas1984 »

Hallo alle,

und vielen Dank für eure Kommentare und Inputs!


@bastl-r:
Mal eine generelle Überlegung:
Wenn Du überhaupt so viel Energie verheizen bzw vedrosseln musst, macht es dann nicht Sinn mit der Spannung runter zu gehen?
Gute Überlegung - ich hatte auch die Idee, anstatt der Dreiecksschaltung bei den MOTs die Dinger in Stern zu schalten.
Also in Dreieck sieht jeder MOT 230V bei Stern eben nur die Hälfte da immer 2 primärseitig in Serie geschalten sind.

Diese ferfluchten Dinger werden aber trotzdem relativ schnell heiß - daher nach 20 Sekunden bei halber Spannung und brennendem Lichtbogen haben die Wicklungen um die 60°C...

@gunni:
Super Projekt! Ich habe mal eine Frage zur Spektroskopie. Wie verhinderst du, dass das Spektrometer durch die sehr helle Entladung komplett "geblendet" wird?
Vielen Dank!

Das wegen dem blenden weis ich selbst noch nicht so genau - ich hoffe dass sich gute Spektrometer so regeln, dass sie eben nicht total übersteuern.
In welchem Wellenlängenbereich emittieren die Elememte, die du Nachweisen möchtest?
Ich bin in erster Linie an den Elementen Au, Ag, Rh, Ir, Os, Ru, Pd interessiert - also Edelmetalle.
Hattest du an ein Spektrometer wie das "Ocean Insight" oder "Aseq LR1" gedacht?
Ocean Insight hatte ich mir angesehen - plane so etwa um die 700-1000€ in das Spektrometer zu investieren.

@axonf:
Hallo und einen schönen Morgen, hallo Andreas 1984 das mit der Drosselspule war vielleicht doch HF, aber es sind trotzdem 2 große Kränze mit Dioden verbaut. Bei einer Elektronenstrahl Beschichtungsanlage haste immer ein Ablenksystem das dir den Strahl bündelt und auf den Ingot führt, habe mal so eines repariert, ähnlich wie beim Oszi, alter Fernseher. Hast du vielleicht auch mal an ein GF AAS Spektrometer gedacht, eigentlich willst du ja so wenig ionisierte Atome wie möglich haben. Welche Lichtquelle möchtest du eigentlich verwenden, und wie willst du diese Kalibrieren. Vor einigen Jahren habe ich mal einen Tammanofen gebaut, der ging auch fast bis 1800 Grad Celsius. Viele Grüße von axonf.
Ich habe gehört bzw. gelesen, dass gerade für Elemente wie Ir, Os, Rh ein Spektrometer genommen wird, dass die Metalle verdampft, indem diese zwischen zwei Graphit Elektroden gelegt werden und ein Lichtbogen gezogen wird.

Ich weis leider nicht mehr Details...

Ich habe keine Ahnung ob in Vakuum gearbeitet wurde, bzw. in einer Innert Atmosphäre oder Innert mit verringertem Druck.

Das Projekt ist also sehr speziell...

Das Prinzip ist fraktionelle Verdunstung.

Daher wenn man z.B. eine Mischung aus Eisen und Iridium hat, dann verhält sich der Kochpunkt von Eisen zu Iridium wie der Kochpunkt von Wasser zu Eisen...

Ergo zuerst wird das Eisen verdampfen und Licht abgeben, dann wird das Iridium verdampfen...

Das Spektroskop liest also die Elemente in der Reihenfolge ihrer Kochpunkte...



@axonf:
Hallo grüß dich Andreas , mir ist gerade noch in den Sinn gekommen, die Leistung eines Trafos kann man auch gut über einen Thyristorsteller regeln, beim Baumarkt Schweißgerät funktioniert dies sehr gut, vielleicht würde es mit einer entsprechenden Drossel vor jedem MOT auch gehen. Ich baue gerne Drosseln mit sehr großen Eisenpulverkernen, diese nehme ich auch für den Plasmabrenner als Strombegrenzung und zur Glättung. Eine andere Alternative wäre natürlich auch ne schöne Heizung aus 3 mm Kanthaldraht. Viele Grüße axonf.
Hast du eventuell Fotos von den Drosseln mit Eisenpulver - das hört sich interessant an...

Bezüglich power Supply komme ich der Überzeugung immer näher dass die MOTs ein Griff in die Gülle waren - zumindestens für diesen Anwendungsfall.

In der Werkstatt habe ich Drehstrom wo jede Phase mit 50A abgesichert ist - daher 150A - 400V insgesamt - wären 60kW maximal...

Ich habe mir nun einen Drehstrom Gleichrichter gebaut und werde nun versuchen den Lichtbogen direkt mit Drehstrom brennen zu lassen.

Dafür wäre eine induktive Drossel bzw. 3 induktive Drosseln wahrscheinlich angebracht...

Theoretisch brauche ich ja nur den Blindwiederstand bei 50Hz ausrechnen den ich benötige um den Strom pro Phase auf Hausnummer 30A zu beschränken.

Dann das L ausrechnen und die Drossel eben danach bauen...

@axonf:
Hallo Andreas, da habe ich wohl wieder was verwechselt, Asche aufs Haupt, die Atomabsorptionsspektroskopie ist natürlich ein ganz anderes Analyseverfahren , meine Probe schwächt ja hier ein Fest vorgegebenes Spekturm einer Kalibrierten Lampe, sozusagen dient hier ein Differenz Spektrum der Auswertung. Mit meinem flash Joule heating Aufbau könnte ich vielleicht mit einem Spektroskop aus Pappe das Spektrum einer Probe festhalten, mit ner schnellen Kamera mit Serienaufnahme. Bei Natrium, 0,5 s Blitz gedingst müßte doch was ordentlich zu sehen sein, in doppelt D :oops: . Viele Grüße von axonf.
Korrekt - ich versuche ja mit Emission zu arbeiten.


@Lightsource
Bei uns im Labor haben wir ein paar ICP OES ein Graphitrohr AES und ein ICP MS
Diese werden jeweils mit Argon betrieben.
Ich vermute ich werde auch bei Argon landen...
Ich müsste jetzt mal nach den Linien für deine gesuchten Elemente in den Spektren schauen, aber
normalerweise, um auch in den UV Bereich zu kommen, wird auch die Optik des Spektrometers mit Argon geflutet.
Das war mir neu - ich dachte eher dass hier das Glas der Durchführung wichtig ist - deswegen habe ich Quartzglas genommen.
Die ICPs haben eine Leistung von maximal 1.4 KW . Das reicht vollkommen für alle Elemente.
Aber bei den ICPs befindet sich das zu analysierende Material ja in Lösung!?

Wenn man einen Krümel Ir hat bringt man den normalerweise nicht so schnell in Lösung.
Dann kommt ja auch noch darauf an, wie rein deine Kohlen sind, nicht dass ein anderes Element (Na)
dein Spektrometer blendet.
Korrekt!

Ich hätte mal einen Leerlauf gemacht um quasi das Grundspektrum zu bekommen und dieses dann als meinen Nullpunkt genommen.

Im Spektrometer sind so genannte Echelle-Gitter eingebaut. Damit wird das Spektrum
extrem gespreizt, so dass man die einzelnen Linien überhaupt auftrennen kann.
Danke für den Namen Echelle-Gitter!!! Ich kannte die Gitter nur wusste ich nicht wie die heißen.
Wenn du nicht nur qualitativ, sondern auch quantitativ messen willst, brauchst du
eine sehr ruhige Emission. Das kann ich mir bei deinem Lichtbogen nicht vorstellen.
Ich bin mal froh, wenn ich überhaupt eine qualitative Messung zusammen bekomme.

Festzustellen welche Metalle in einer Probe sind reicht für den Anfang mal aus - Quantitativ messen zu können wäre natürlich schön.

Eventuell kannst du aber, falls du z.B. mit Argon füllst, die Linien des angeregten Argons
als internen Standard verwenden.
Genau das habe ich auch vor.
Ich kann den Standard dann per Software eh abziehen.



Lg Andreas

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
andreas1984
Beiträge: 205
Registriert: Mi 22. Apr 2015, 20:40
Spezialgebiet: Metallurgie / Alchemie / Kolloide / Nanopartikel
Schule/Uni/Arbeit: Projekt Manager / Softwarentwicklung
Danksagung erhalten: 17 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#35 Beitrag von andreas1984 »

Hier noch ein Bild von dem Drehstom Gleichricher den ich schnell gebastelt hatte...
processed.jpeg
Ich muss mir nur noch überlegen wie ich da eine HF Zündung dazu mache...
zeichnung.png
Sorry für die sehr bescheidene Paint Zeichnung zu später Stunde - doch ich denke man sieht was ich meine...

Habe eine Spule auf Ferritkern die früher als HF Zündung im Einsatz war...

Plane die irgendwie mit einer gewöhnlichen Zündpule zum zünden zu verwenden...

Ich muss natürlich die Hochspannungsimpulse von dem Gleichrichter und dem Netz fern halten...

Ich hoffe, dass da einige größere Keramikkondensatoren ausreichen um das zu tun...

Lg Andreas


Dogger
Beiträge: 240
Registriert: Fr 22. Jul 2016, 09:38
Spezialgebiet: Schrittmotoren
Hat sich bedankt: 2 Mal
Danksagung erhalten: 1 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#36 Beitrag von Dogger »

Will jetzt auch mal mein Senf dazu geben:
Ich weiß zwar nicht genau wie die Lage ist wenn auf diese Weiße eine hohe Spannung in den Kreislauf induziert wird aber
mir kam als erster Gedanke eine stromkompensierende Drossel und davor wie dahinter Kapazitäten ( Netzfilter )
Vielleicht sind zum Gleichrichter hin auch Elkos möglich.
Zuletzt geändert von Dogger am Fr 24. Sep 2021, 13:02, insgesamt 1-mal geändert.
Fang nie an aufzuhören, hör nie auf anzufangen.
Marcus Tullius Cicero (106 - 43 v. Chr.)


axonf
Beiträge: 457
Registriert: Di 9. Mai 2017, 10:38
Spezialgebiet: Hochvakuumschmelzablage
Schule/Uni/Arbeit: Maschinenbauer
Hat sich bedankt: 16 Mal
Danksagung erhalten: 39 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#37 Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Freitagnachmittag, hallo Andreas gerne kann ich nochmals meine HF HV Zündung vorstellen, mit einem Ölbrenner Trafo komme ich mit nur 110 V Eingangsspannung auf ordentliche 10 mm Streamer, eine Sicherheitsfunkenstrecke mit Filterkondensator und Varistor sorgt für die nötige Sicherheit. Viele Grüße von axonf.
Zuletzt geändert von axonf am Fr 24. Sep 2021, 16:31, insgesamt 1-mal geändert.


Dogger
Beiträge: 240
Registriert: Fr 22. Jul 2016, 09:38
Spezialgebiet: Schrittmotoren
Hat sich bedankt: 2 Mal
Danksagung erhalten: 1 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#38 Beitrag von Dogger »

Hast du die App schon mal ausprobiert ?
https://play.google.com/store/apps/deta ... htanalyzer
Ich fand es sehr interessant bin aber noch nicht dazu gekommen den Aufsatz zu drucken.

Könnten dein Gleichrichter die nötige Zündspannung sperren ?
Dann wäre es doch auch möglich den Zünd-indikator mit einer Diode parallel zur Versorgung zu setzen
Fang nie an aufzuhören, hör nie auf anzufangen.
Marcus Tullius Cicero (106 - 43 v. Chr.)


axonf
Beiträge: 457
Registriert: Di 9. Mai 2017, 10:38
Spezialgebiet: Hochvakuumschmelzablage
Schule/Uni/Arbeit: Maschinenbauer
Hat sich bedankt: 16 Mal
Danksagung erhalten: 39 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#39 Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Sonntagabend, hallo Andreas ich bin ja nur am Rande vom Fach, komme meist erst zu zuge wenn die einfache Schlosserkraft gefragt ist. Für so einen Elektronenstrahl brauchts eigentlich ein sehr gutes Vakuum, und die Glühkathode einer solchen Elektronenstrahlkanone ist wohl auch aus einem bestimmten Material. Ich würde mal sagen da kommem nur Wolfram und Tantal für den normalen Bastler in Frage. Um einen Lichtbogen zu zünden würde ich eher auf eine HF HV Ansteuerung setzen, ist wohl die sicherste Methode, hat man ja auch beim WIG . Ich habe mal eine schöne Drosselparade zusammengestellt, von 3 bis 300 KVA. Mit meinem flash joule heating Experiment bin ich wohl auch in der Lage hochschmelzende Metalle, Refraktärmetalle zu verdampfen, wenn ich noch eine Schippe Kilojoule drauflege. Ich hoffe im post war auch was sinnvolles dabei, und wünsche euch ne gute Nacht axonf.

Benutzeravatar

Bastl_r
Beiträge: 943
Registriert: So 21. Mär 2010, 04:32
Hat sich bedankt: 48 Mal
Danksagung erhalten: 57 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#40 Beitrag von Bastl_r »

andreas1984 hat geschrieben:
Do 23. Sep 2021, 21:24
Bezüglich power Supply komme ich der Überzeugung immer näher dass die MOTs ein Griff in die Gülle waren - zumindestens für diesen Anwendungsfall.

In der Werkstatt habe ich Drehstrom wo jede Phase mit 50A abgesichert ist - daher 150A - 400V insgesamt - wären 60kW maximal...
Ein wenig Wunschdenken ist da schon dabei! :awesome:
Als Fausformel kannst Du davon ausgehen, dass dir bei dreiphasig, 16A und 400V 11kW zur Verfügung stehen und 50A ist etwa das dreifache davon...
Die korrekte Rechnung dazu lautet 400V * 50A * (Wurzel 3) = ~35kW

bastl_r

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
andreas1984
Beiträge: 205
Registriert: Mi 22. Apr 2015, 20:40
Spezialgebiet: Metallurgie / Alchemie / Kolloide / Nanopartikel
Schule/Uni/Arbeit: Projekt Manager / Softwarentwicklung
Danksagung erhalten: 17 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#41 Beitrag von andreas1984 »

Hallo,

ich hatte am WE etwas Zeit gefunden um ein bischen weiter zu bauen.

Fasse kurz zusammen:

- Ich gehe ja jetzt den Weg direkt Drehstrom zu verwenden...

Habe also folgendes gebaut...

1) Drehstrom Gleichrichter

2) HF Zündung

3) Tiefpass (der den Gleichrichter vor der HF Zündung schützt)

__________________________________________________________

Hab das System ausprobiert.

Die HF Zündung geht einwandfrei.

Der Drehstrom ist zur Zeit mit 16A abgesichert und beim Einschalten fliegt die Sicherung sofort.

Ich brauche also eine induktive Strombegränzung...

Habe noch 4 1600W Ringkerntrafos auf Lager - vielleicht könnte ich da 3 Stück als Induktive Last verwenden um den Strom zu begrenzen.

Allerdings ist mir nicht ganz klar ob das eine gute Idee ist.

Siehe Bilder von den Teilen weiter unten.
video.mp4
(8.45 MiB) 12-mal heruntergeladen
1633462946790.JPEG
1633462946771.JPEG
1633462946753.JPEG
1633462946732.JPEG
1633462946702.JPEG

PS:

Wenn man z.B. MOTs als Strombegrenzung verwendet, dann schließt man ja die Sekundärwicklung kurz.

Ich habe aber nie wirklich verstanden warum.

Man will ja einen hohen induktiven Wiederstand erreichen, der den Strom drosselt.

Wirkt sich der Kurzschluss einer gekoppelten Spule auf den Blindwiederstand aus?

Dachte immer der induktive Wiederstand hängt mit den Anzahl der Windungen und mit dem Eisenkern zusammen...

Mir fehlt hier klar etwas an Theorie.

Lg Andreas

Benutzeravatar

Death
Beiträge: 457
Registriert: Sa 14. Jul 2018, 05:56
Spezialgebiet: CO²-Laser
Schule/Uni/Arbeit: Elektroinstallateur
Wohnort: Duisburg
Hat sich bedankt: 35 Mal
Danksagung erhalten: 52 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#42 Beitrag von Death »

Eigentlich brauchst du nur eine Einschaltstrombegrenzung für deine 3 Phasen und dann sollte das auch klappen ohne Sicherungsfall.

Benutzeravatar

Thunderbolt
Beiträge: 2787
Registriert: Fr 7. Apr 2006, 14:05
Spezialgebiet: Physik,Elektronik,Blender
Schule/Uni/Arbeit: M.Sc ET
Wohnort: 65366 Geisenheim (Hessen)
Hat sich bedankt: 1 Mal
Danksagung erhalten: 54 Mal
Kontaktdaten:

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#43 Beitrag von Thunderbolt »

andreas1984 hat geschrieben:
Di 5. Okt 2021, 21:15
Wenn man z.B. MOTs als Strombegrenzung verwendet, dann schließt man ja die Sekundärwicklung kurz.

Ich habe aber nie wirklich verstanden warum.

Man will ja einen hohen induktiven Wiederstand erreichen, der den Strom drosselt.

Wirkt sich der Kurzschluss einer gekoppelten Spule auf den Blindwiederstand aus?

Dachte immer der induktive Wiederstand hängt mit den Anzahl der Windungen und mit dem Eisenkern zusammen...

Mir fehlt hier klar etwas an Theorie.

Lg Andreas
Das problem ist, dass der induktive blindwiderstand dann deutlich zu hoch wäre, im normalfall braucht ein trafo im leerlauf ja auch nur wenige mA ummagnetisierungsstrom bei 230V.
Wenn dann bei der verwendung als Strombegrenzung nur z.B. 100V über dem trafo anliegen, fließt quasi kein strom.
deshalb schließt man das ganze sekundär kurz, die Induktivität reduziert sich dann auf die Streuinduktivität. beim Ringekerntrafo ist die fast null, weil die kopplung sehr gut ist.
ein MOT hat aber ein Streu-joch (auch magnetischer shunt genannt) damit wird ein teil der magnetischen flusses an der sekundärspule vorbeigelenkt, im normalfall dient das dazu, den MOT kurzschlussfest zu machen.


Dogger
Beiträge: 240
Registriert: Fr 22. Jul 2016, 09:38
Spezialgebiet: Schrittmotoren
Hat sich bedankt: 2 Mal
Danksagung erhalten: 1 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#44 Beitrag von Dogger »

Wenn die Sicherung sofort fliegt bevor du überhaupt zündest kann es eigentlich nur an den Kondensatoren liegen die sich laden
( oder falsche Verdrahtung, Kurzschluss in der Kammer ).
Das kannst du am einfachsten mit einem 3P-Leistungsschütz, Zeitrelais und Widerständen (500W Halogen ) lösen. Widerstände in Reihe zu L1-L3 und Schütz schließt dies Widerstände kurz wenn eine gewisse Zeit am Zeitrelais abgelaufen ist ( Halogen aufgehört hat zu leuchten ).
Wenn die Sicherung nach dem Zünden bei eingeschaltetem Netz (3P 230V) fliegt, brauchst brauchst du eine dauerhafte Strombegrenzung wo die Kerne > Transduktorschaltung oder ein fetter Widerstand wieder ins Spiel kommen .
PS: Deine Zündspule bringt eine Wechselspannung an dein Elektroden...
Es wäre möglich das in dem Moment wo die Zündspule gegen deine DC Versorgung wirkt der Funke immer wieder abbricht.
Ähnlich einer Elektronenröhre
Fang nie an aufzuhören, hör nie auf anzufangen.
Marcus Tullius Cicero (106 - 43 v. Chr.)

Benutzeravatar

Thread-Ersteller
andreas1984
Beiträge: 205
Registriert: Mi 22. Apr 2015, 20:40
Spezialgebiet: Metallurgie / Alchemie / Kolloide / Nanopartikel
Schule/Uni/Arbeit: Projekt Manager / Softwarentwicklung
Danksagung erhalten: 17 Mal

Re: AES – Atomic Emission Spectroscope

#45 Beitrag von andreas1984 »

Hallo alle,

danke für eure Kommentare!

Also ich weis gar nicht wo ich anfangen soll...

Fangen wir mal wegen der Sicherung an - die Sicherung fliegt nicht gleich beim Einschalten sondern erst wenn der Lichtbogen zündet.

Ich habe nun etliche neue Erkentnisse und stelle langsam fest, dass das ganze Projekt doch komplexer ist als ich dachte - vor allem bin ich mir nicht mehr sicher ob eine Entladung im Vakkum wirklich der beste Weg ist...

Zu sen Erkentnissen / Feststellungen:

1) Es scheint zwei verschiedene Arten der Entladung im Vakuum zu geben.

- Eine Lichtbogenentladung.
- Eine Kathodenstrahl Entladung.

je nach Spannung und Druckniveau scheint die Eine oder die Andere eintztreten.

2) In einer geschlossenen Kammer - im Vakuum - fließt beim ersten Inbetriebnehmen ein gewisser Strom - der Strom nimmt aber mit der Zeit ab.

Ich weis nicht an was dies liegt. Kann mir nur vorstellen, dass irgendwann die Überwiegende Anzahl an Gasteilchen ionisiert ist und dann aus irgend einem Grund kein Ladungstransfer mehr stattfindet.

Folgendes Beispiel:

- Strom ist mittels sehr großer Drossel gedrosselt.
- Vakuum etwa 100mbar (mehr geht bei meiner besten Vakuumpumpe nicht)
- Starte HF Zündung (Gasentladung ist zu sehen)
- Starte Drehstrom Gleichrichter (nur 2 Phasen zur Zeit) etwa 400V
- Strom beim Einschalten 20 A.
- Alle 2 Sekunden fällt der Strom um 1-2 A.
- Strom pendelt sich bei etwa 0,8A ein und formt eine stabile Kathosenstrahl Entladung.

Schalte ich nun das System ab und starte es nach einer halben Minute neu, so geht der Strom nicht auf 20A sondern nur auf 4A und fällt wieder.

Daher vermute ich, dass dieses seltsame Verhalten auf den Zustand des in der Kammer befindlichen Gases zurückzuführen ist.

______________________________________________________________________________________________________________________________

Ich hatte am WE angefangen eine Mega Drehstrom Drossel zu bauen.

Also eine Drossel mit 15kg Eisenkern pro Spule...

Die Drossel ist noch nicht fertig - hat aber alle 2 Lagen eine Anzapfung.

Gewickelt mit 2,5mm² Draht.

Zur Zeit habe ich 7 Anzapfungen.

Versuchsreihe:

Anzapfung 7:

Kathodenstrahl Entladung.
Start etwa 3 Amper Ende bei 0,8 Amper nach ein paar Sekunden.

Anzapfung 6:

Kathodenstrahl Entladung.
Start etwa 8 Amper Ende bei 0,8 Amper nach ein paar Sekunden.

Anzapfung 5:

Kathodenstrahl Entladung.
Start etwa 20 Amper Ende bei 0,8 Amper nach ein paar Sekunden.

Anzapfung 4:

Lichtbogen Entladung.
Die Kohleelektroden brennen extremst hell.
Stromaufnahme 80A.
Sicherung fliegt nach 4 Sekunden.

Anzapfung 3:

Kein Versuch.

Anzapfung 2:

Kein Versuch.

Anzapfung 1:


Kein Versuch.

____________________________________________________________________

Während die Drosselei ein Erfolg zu sein scheint - hätte ich trotzdem nicht gedacht, dass ich auf dermaßen (für mich) verstörendes Verhalten von Entladungen im Teilvakuum stoße...

Mein Ziel ist ja ein schön brennender Lichtbogen - doch zur Zeit schaffe ich nur entweder eine Entladung die nach einer halben Minute verkümmert oder 3 Sekunden Flackscheinwerfer bis die Sicherung fliegt.

Bei höherer Induktivität scheint im Teilvakuum kein richtiger Lichtbogen entstehen zu wollen (bei 400V)...

1633898350738.JPEG
Die Monster Drossel... (Noch nicht fertig)

20211010_205416.mp4
(6.33 MiB) 10-mal heruntergeladen
In dem Viedeo sieht man schön wie der Strom zuerst etwas höher ist und dann nach ein paar Sekunden auf etwa 0,8A runter geht.

Hängt sicher irgendwie mit dem Zustand des Gases ab - aber was da genau passiert weis ich nicht.

20211010_204730.mp4
(3.93 MiB) 9-mal heruntergeladen
Video von der Kathodenstrahl Entladung bei den besagten 0,8A nachdem sich der Strom eingependelt hat.

__________________________________________________________________________________________________________

Lichtbogen im Vakuum wird mir immer dubioser - möglicherweise starte ich bald Experimente in Argon Atmospäre unter Normaldruck.

Weitere Experimente werden sein die MOTs mit den Drosseln zu betreiben.

Lg Andreas

Antworten