11-stufige Bipolarkaskade

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

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kilovolt
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11-stufige Bipolarkaskade

#1 Beitrag von kilovolt »

Hallo Leute

In den letzten Jahren habe ich imme rmehr Gefallen an grossen Kaskadensetups gefunden. Gerne möchte ich Euch hier nun mein neuestes Kaskadensetup vorstellen. Eigentlich ist es nicht neu, sondern lediglich ein Umbau der letzten Vollwellenkaskade (siehe hier: viewtopic.php?f=1&t=64544). Die dicken Lichtbögen vom alten Setup haben echt Bock gemacht, aber ich musste einsehen, dass das Vollwellendesign gegenüber dem ursprünglichen Halbwellenaufbau gar nicht so viel mehr Leistung umsetzen konnte, wie ich erhofft hatte. Dies vermutlich einfach darum, weil die Röntgentrafos mit den IGBT-Vollbrücken nicht genügend Leistung zur Verfügung stellen konnten. Nun möchte ich versuchen, statt optimaler Leistung einfach mal auf maximale Spannung zu setzen, daher habe ich das Vollwellensetup in ein Halbwellensetup umgebaut, dafür natürlich mit entsprechend mehr Stufen. Die jetzigen beiden Türme bestehen aus je 11 Stufen mit einer Spannungsfestigkeit von 50kV der Bauteile. Dies ergibt eine theoretisch mögliche Differenz-Ausgangsspannung von 1100kV zwischen beiden Türmen. Der Wert ist natürlich in der Praxis bei weitem nicht machbar, hauptsächlich aus Gründen der Isolierung. Könnte man jedoch beide Tower in Öl betreiben, wäre eine Spannung in der Grössnordnung eines Megavolts denkbar. In Luft muss ich vermutlich schon froh sein, wenn es 600 bis 700kV werden, was mir aber auch schon genügt, nicht zuletzt aus Platzgründen.

Hier mal ein erster Eindruck der beiden Türme:
20210719_175247.jpg
... und hier noch mit dem alten Halbwellensetup:
20210719_174728.jpg
Die Höhe der Türme beträgt mittlerweile ca. 1 Meter. pro Turm sind 66 Stück 560pF / 50kV Kondensatoren verbaut, macht also für das gesamte Setup 132 Doorknobs. Dazu wurden pro turm 88 Dioden eingesetzt, macht also 176 Dioden insgesamt. das ganze wird, wie zuvor, mit zwei 5kVA-Ferrit-Röntgentrafos gespeist, welche wiederum mit zwei IGBT-Vollbrücken angesteuert werden.

Bisher bin ich noch nicht dazugekommen, den Aufbau zu testen. Leider muss ich dazu erst noch einige Probleme lösen und die beiden Röntgentanks wieder für den Betrieb in Parallelschaltung vorbereiten. Das grösste Problem, das momentan noch zu lösen ist, ist das Platzproblem. Es wird wohl schwierig, das neue Setup in den mir zur Verfügung stehenden Räumlichkeiten bis an seine Grenzen zu testen. Zudem habe ich auch nicht die Hoffnung, dass mit der jetzigen Konfiguration noch Lichtbögen zu machen sind. Es wird wohl diesmal andere, interessante Effekte geben, mal sehen. Mich interessieren diesmal vorallem Koronawolken.

Melde mich wieder, sobald erste Tests erfolgt sind, vermutlich erst nächste Woche, wenn meine Familie ausser Haus ist ;)

Ein herzlicher Gruss
kilovolt
Zuletzt geändert von kilovolt am Mo 19. Jul 2021, 17:59, insgesamt 1-mal geändert.
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Death
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#2 Beitrag von Death »

Ihr werdet wohl eines Tages schuld sein, wenn uns doch mal Außerirdische finden... mit einer von euch hausgemachten Supernova :mrgreen:

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kilovolt
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#3 Beitrag von kilovolt »

Hehe, die sind natürlich herzlich willkommen in meiner Bastelbude :mrgreen:
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Paul
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#4 Beitrag von Paul »

Das nenn ich mal Doorknob-Porn! :D

Am besten finde ich, dass die Füße unter den Platten auch wie Doorknobs aussehen. Nach dem Motto: Ich habe so viele davon, ich weiß garnicht mehr wohin damit. :D :D
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#5 Beitrag von kilovolt »

Hallo Paul

Danke für Deinen Kommentar ;-) Die Füsse sind wirklich Gummifüsse. Tatsächlich hätte ich aber noch weitere Kondensatoren und Dioden. Der einzige, limitierende Faktor sind die Alutoroide, von denen ich leider nicht mehr zur Verfügung habe.

Beste Grüsse
kilovolt
Zuletzt geändert von kilovolt am Di 20. Jul 2021, 09:26, insgesamt 1-mal geändert.
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Multi-kv
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#6 Beitrag von Multi-kv »

Das sieht ja schon aus wie in einem echten Hochspannungslabor, kilovolt!
Alle Achtung, richtige Monstertürme!
Die Sache mit dem Platzproblem kann ich nachvollziehen - bei solchen Spannungen braucht man vor allem drei Dinge: Abstand - Abstand - Abstand...
Hätte wohl auch Sorge bzgl. der umstehenden Meßgeräte etc.

Bei trockenem Sommerwetter wäre vielleicht ein Freiluftbetrieb möglich - am besten natürlich überdacht und etwas windgeschützt.
Evtl. ein großes Zelt im Garten ? :-)

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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#7 Beitrag von kilovolt »

Danke vielmals, Multi-kv. Naja, nächste Woche, wenn meine Familie im Urlaub weilt, kann ich vielleicht irgendwo etwas Platz für erste Tests schaffen. Wer braucht schon ein Sofa im Wintergarten? HV hat Vorrang, zumindest, wenn ich alleine zuhause bin :P

Für eine noch bessere Feldformung möchte ich die beiden Türme oben noch mit grossen Topelektroden versehen, aber da hab ich noch nichts schlaues. Die Röntgentanks sehen auch nicht mehr so toll aus. Teilweise ist das Silikonöl etwas kontaminiert mit Schmutzpartikeln, obwohl ich immer alles abgedeckt hatte. Ich hätte es in die originalen, gut verschliessbaren Kanister zurückbefördern sollen. Da in den Röntgentanks jedoch noch nicht so hohe Spannungen auftreten, sollten die leichten Verschmutzungen eigentlich nicht zu Überschlägen führen. Mal sehen, vielleicht versuche ich mal noch, eine kleine Reinigungsaktion des Öls durchzuführen.

Gerne halte ich Euch auf dem Laufenden.

Gruss kilovolt
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HV-Juli
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#8 Beitrag von HV-Juli »

Schön dass dich der Wahnsinn wieder gepackt hat :D :awesome: bin schon gespannt auf das Ergebnis.
Wegen dem platzproblem, lichtbögen im freien, auch bei kaum spürbarem Wind, das geht nicht gut. Der lichtbogen wird schon beim kleinsten luftzug gelöscht, wenn er auf maximaler Länge brennt. Vielleicht wäre es besser, eine kleine Hütte im Garten zu bauen in der du die Sachen verstaust die du nicht oft brauchst. Dann hast du in dem anderen raum mehr Platz. Oder ist das kaskadensetup allein schon zu groß für den raum?
Death hat geschrieben:
Mo 19. Jul 2021, 17:50
Ihr werdet wohl eines Tages schuld sein, wenn uns doch mal Außerirdische finden... mit einer von euch hausgemachten Supernova :mrgreen:
wenn wir hier auf der Erde eine supernova haben dann finden uns die Außerirdischen erst recht nicht. Die finden dann wahrscheinlich nicht einmal mehr die erde :trollface:

LG Julian


Zero
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#9 Beitrag von Zero »

Boah xD das sind mal Türmchen. Das sind aber keine TDK oder??? Könnte natürlich sein, weil deine Familie ohne dich in Urlaub fährt :p Kreuzfahrt für 2 Wochen für die, einen Karton TDK DN für unseren KV.

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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#10 Beitrag von kilovolt »

Hallo HV-Juli und Zero

Danke für eure Kommentare.
@HV-Juli: Mit Lichtbögen ist definitiv nicht mehr zu rechnen bei 11 Stufen. Wird wohl höchstens noch Funkenentladungen geben. Bin aber vorallem auf die Koronaentladungskanäle gespannt.

@Zero: Es sind TDK UHV-10A. Habe alle (und noch viele mehr) geschenkt bekommen von einem Freund, der im Röntgenbusiness tätig ist. Also deswegen muss ich glücklicherweise nicht auf Urlaub verzichten. Nur ist es halt so, dass die Kinder und meine Frau etwas mehr Urlaub zur Verfügung haben als ich :|

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Thunderbolt
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#11 Beitrag von Thunderbolt »

Moin kilovolt,

Spannendes Projekt, die angestrebten 700kV sind ja schon 'ne Hausnummer :) .
Ich hatte damals als ich noch mit Hochspannung gebastelt hab mal einer TV-Kaskade ~50kV Entlockt, da hat sich schon alles in der Umgebung aufgeladen, bei weit über 100kV muss das ja noch extremer sein.

Werde das Projekt, wie auch deine anderen Kaskaden-Projekte, auf jeden fall gespannt weiterverfolgen.

Beste Grüße,
Thunderbolt


Zero
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#12 Beitrag von Zero »

Ja, nochmal Schüler sein. 6 Wochen frei allein im Sommer. Das wärs.
Wadde mal. Du bekommst TDK GESCHENKT?? : O die kosten selbst auf ebay 20 Tacken....das Stück. Für die Kleinen!


axonf
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#13 Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Tag, hallo Kilovolt ich möchte mich gerne den Vorrednern anschließen, ganz schön Oversize deine very large Big Towers, da machst du deinem Namen alle Ehre, bei fast schon Megavolt, damit kann man sicherlich auch gut ein paar Moleküle, Atome
bespaßen. Meine Bastel - Spielwiese ist noch in der Bezirksliga angesiedelt, aber das kann ja noch werden. Bekommt man eigentlich die Doorknob s auch im Karton mit Supersparpreis, ich habe Zuhause noch ne Schubsäule ohne Kondensatoren, aber mit dicken Dioden für so um die 100 Ampere aufwärts, da hätte ich es sozusagen Ampere - stark. Vielleicht komme ich auch mal zum Basteln, wenn die Family in den Sommerferien in der Schweiz ist. Viele herzliche Grüße von axonf.

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Death
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Re: 11-stufige Bipolarkaskade

#14 Beitrag von Death »

HV-Juli hat geschrieben:
Di 20. Jul 2021, 10:52
wenn wir hier auf der Erde eine supernova haben dann finden uns die Außerirdischen erst recht nicht. Die finden dann wahrscheinlich nicht einmal mehr die erde :trollface:

Yo, aber schwer ins grübeln kommse... " Wo is´n die hin ? Die war doch gestern noch da "


:mrgreen:

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