Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

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Thunderbolt
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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#16 Beitrag von Thunderbolt »

Bastl_r hat geschrieben: So 26. Dez 2021, 01:38 Jedenfalls sagt mir mein Gerätchen, dass der IGBT, ein FF400R12KE, mit 60V überfordert ist.
Wenn ich mich richtig erinnere besteht ein IGBT im prinzip aus einem N-Kanal MOSFET und einem PNP-Transistor

Bild
https://www.electronics-tutorials.ws/po ... istor.html

d.h. ich könnte mir vorstellen, dass der basisstrom irgendwann nichtmehr ausreicht, um den gewünschten kollektorstrom fließen zu lassen...

evtl. wäre 'n dicker MOSFET besser geeignet

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Bastl_r
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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#17 Beitrag von Bastl_r »

Hallo Ihr Beiden
MaxZ hat geschrieben: So 26. Dez 2021, 16:13 ich hätte zur 4-Kanal-Version geraten
Warum? Ich wüsste nicht, dass ich mal mehr als 2 Kanäle benötigt hätte. Oder hat das Vierkanal noch weitere Vorteile gegenüber dem Zweikanaler?
Thunderbolt hat geschrieben: So 26. Dez 2021, 16:25 ich könnte mir vorstellen, dass der basisstrom irgendwann nichtmehr ausreicht, um den gewünschten kollektorstrom fließen zu lassen...
Danke fürs Schaltprinzip.
Ich denke, irgendwann ist auch mal Schluß. Rechnerisch sind da ca 3,6kA durch den Shunt durch! ;)

Wenns Oszi da ist gibts ein Update der Messungen mit Tabelle.

bastl_r

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VDX
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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#18 Beitrag von VDX »

Hi Max,
MaxZ hat geschrieben: So 26. Dez 2021, 16:13 @VDX sofern Bastl_r nicht schon alle Ignitrons gekauft hat würd mich auch sehr interessieren, für wie viel du ein, zwei davon hergeben würdest.
... noch hat niemand angefragt -- von einem könnte ich mich trennen, zwei ist schon etwas schwieriger ... hab da auch noch was in Planung, wo ich evtl "3-phasig" bis 1kA schalten müßte.

Preis weiß ich nicht - hab' andere in er Art zwischen 300€ bis weit über 1k€ gesehen ... bin aber auch nich ganz so "geldgeil" ... bekomme auch immer wieder mal was im Tausch oder für eine "Problemlösung" ;)

Viktor
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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#19 Beitrag von Bastl_r »

Haben will wäre schon da.... aber
Ich fürchte dass das Ding an der Capbank gleich beim ersten Versuch platzen wird!
Bislang hat ja nix lange gehalten.
Da ich mir auch noch nicht im Klaren bin wie ich so ein Teil an meinem Aufbau integrieren kann lasse ich daher Max den Vortritt.

Edit: wie ist eigentlich der untere Anschluß ausgeführt?
Schelle oder Stromschiene?

Grüße bastl_r

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Alexander470815
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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#20 Beitrag von Alexander470815 »

Bei so einem Ignitron hätte ich auch etwas Angst das es mir um die Ohren fliegt.
Das Problem ist dann nämlich das die komplette Umgebung verseucht ist.

Mit einem Thyristor wäre das eher weniger ein Problem.
Sowas hier: https://www.ebay.de/itm/402805329512
Leider sehr teurer Versand.

1800V und 9600A RMS.
Einzelner 10ms Puls: 94kA
Grenzlastintegral: 44,2*10^6 A²/s

Gut der möchte auch zwischen zwei 10cm großen Scheiben mit 90kN montiert werden.
Ein paar größere Gewindestangen werden das aber schon richten, die kann man ja auf Drehmoment anziehen.

Eine gute Gate Ansteuerung ist natürlich Pflicht damit er diese Daten erreichen kann.

EDIT: Was hast du an der Rogowski Spule eigentlich noch an Schaltung dran?
Weil ohne extra Elektronik liefert die dir ja die Ableitung des fließenden Stromes und nicht den Strom direkt...

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VDX
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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#21 Beitrag von VDX »

Bastl_r hat geschrieben: So 26. Dez 2021, 22:10 Edit: wie ist eigentlich der untere Anschluß ausgeführt?
Schelle oder Stromschiene?
... das Teil wird über den Topf kontaktiert - ich denke, mit einer Schelle.

Unten ist nur ein abgeklemmter Zipfel vom Vakuumanschluß und eine Art 6-Kant-Köpfchen um evtl. irgendwas nachzuregeln? - keine Kontakte ...

Viktor
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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#22 Beitrag von Bastl_r »

Sodele
Jetzt habe ich eben die Hälfte des Bricks gebrickt. :facepalm:
45V und 104mF waren doch vielzuviel.
Hatte eine neue Messreihe begonnen und dabei realisiert, dass mich das Möchtegernoszi mit einem bis auf ca 10mV sich langsam auf- und abbauenden Offset natürlich keine verwertbaren Ergebnisse erwarten lassen und dann aus Frust mal auf 45V hochgedreht... :evil:
Na Gut. Ist ja noch ein Zweiter im Gehäuse...
Alexander470815 hat geschrieben: So 26. Dez 2021, 22:27 Weil ohne extra Elektronik liefert die dir ja die Ableitung des fließenden Stromes und nicht den Strom direkt...
Ich habe das Dämpfungsglied dran wie Rapp. 47k und 100nF. Oder willst Du mir etwa sagen, dass ich noch einen Integrierer mit einem OP benötige?
Den, dachte ich, benötige ich nur wenn ich mein Ausgangssignal auf einen bestimmten Wert kalibrieren möchte.
Daher auch die Messreihe wie Rapp um die mit dem Shunt ermittelten Werte auf die Spule übertragen zu können.
So in etwa kommt das bislang ja auch hin wenn man von dem driften des Gerätchens mal absieht.

Hab nämlich auch eine fertige Rogowskispule von Pearson Electronics hier. Model 110. Die ist mit 0,1V/A bei max 100A angegeben.
Mit den Strömen hier ist die natürlich heillos überfordert, verspricht aber doch ein lineares ausgangsseitiges Verhalten ohne aktive elektronische Bauteile. An dem Gerät ist lediglich ein BNC Anschluss dran.

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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#23 Beitrag von Bastl_r »

VDX hat geschrieben: So 26. Dez 2021, 22:47 Unten ist nur ein abgeklemmter Zipfel vom Vakuumanschluß und eine Art 6-Kant-Köpfchen um evtl. irgendwas nachzuregeln? keine Kontakte ...
Schelle find ich unpraktisch, wobei irgendwo muss man das Gerätchen auch festmachen.
Vielleicht ist das "Knöpfchen" ja der Triggeranschluss. Den brauchst Du ja auch.

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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#24 Beitrag von VDX »

... hier ist ein Datenblatt mit Skizze von dem Teil - bei meinen scheint da noch ein Rohr drüber zu sein, welches die beiden "Knubbel" an der Unterseite schützt:

https://tubedata.tubes.se/sheets/201/7/7171.pdf

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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#25 Beitrag von Bastl_r »

:rage: Bei 4kA 20V Drop! Das macht mal eben 80kW die hier verlustig werden. :tropfen:
Und der 1/4" Nüppel den Du angesprochen hattest ist in der Tat der Zündanschluss.

Wie schon gesagt, wenn Du eines abgeben möchtest, gibs dem Max. Ich bleib lieber beim Hammerschalter oder probier noch axonfs Vorschlag mit dem Zündfaden zwischen den WCu Elektroden. Ich bin auch etwas überrascht, dass bei 35kA schon 55V Spannungsabfall vorliegen. Die fehlen ja nachher beim Bums in der Beschleunigerspule oder dem potentiellen Opfer.

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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#26 Beitrag von Alexander470815 »

Bastl_r hat geschrieben: So 26. Dez 2021, 23:26 Hab nämlich auch eine fertige Rogowskispule von Pearson Electronics hier. Model 110. Die ist mit 0,1V/A bei max 100A angegeben.
Mit den Strömen hier ist die natürlich heillos überfordert, verspricht aber doch ein lineares ausgangsseitiges Verhalten ohne aktive elektronische Bauteile. An dem Gerät ist lediglich ein BNC Anschluss dran.
Bist du sicher dass das eine Rogowski Spule ist?
https://www.pearsonelectronics.com/supp ... es/biasing
All Pearson Current Monitors use ferromagnetic cores which can become saturated by the dc component (average value) of the current (Idc), or by the current-time product (I•t) of the pulses.
https://www.pearsonelectronics.com/prod ... t-monitors

Für mich liest sich das wie ein ganz normaler Stromwandler nur eben mit eingebauter Bürde und entsprechend gut gebaut für hohe Frequenzen.

Ein einfacher passiver RC-Integrator macht halt schon signifikante Fehler wenn die Kondensatorspannung nicht mehr null Volt beträgt.
Wenn die Spannung von der Rogowski bis auf 20V hoch geht und der Kondensator sich dabei schon auf 10V auflädt dann hat man schon direkt 50% Fehler da drin.
Macht man den Kondensator entsprechend groß so das seine Spannung zu vernachlässigen ist dann funktioniert das schon besser.
Dafür muss man dann eben deutlich kleinere Spannungen messen.

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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#27 Beitrag von Bastl_r »

Moin Alexander

Stimmt. Jetzt wo Du mich mit der Nase darauf hinstößt. In dem Pearson ist doch tatsächlich ein Kern drin.
Hatte ich bislang erfolgreich überlesen :oops:
Alexander470815 hat geschrieben: Mo 27. Dez 2021, 06:34 Ein einfacher passiver RC-Integrator macht halt schon signifikante Fehler wenn die Kondensatorspannung nicht mehr null Volt beträgt.
Wenn die Spannung von der Rogowski bis auf 20V hoch geht und der Kondensator sich dabei schon auf 10V auflädt dann hat man schon direkt 50% Fehler da drin.
Macht man den Kondensator entsprechend groß so das seine Spannung zu vernachlässigen ist dann funktioniert das schon besser.
Dafür muss man dann eben deutlich kleinere Spannungen messen.
Genau da liegt mein Problem das Ganze komplett zu verstehen, umzusetzen und in halbwegs kalibrierte Zahlen zu bringen.
Wobei ein 50% Fehler ja erst mal egal wäre wenn er sich denn linear über den ganzen zu erwartenden Messbereich erstreckt.
Und meine Zahlen lassen das ungefähr, ebenso wie Rapp es aufgezeigt hat, auch erwarten.
Ich möchte ja auch keine, auf 0,1% rückführbare Messeinrichtung schaffen sondern nur die Ströme meiner Capbank in etwa bestimmen. Ob das nachher 100kA oder "nur" 95kA sind ist mir Wurscht.

Ich habe heute Nacht noch gemerkt, dass ich versuchen muss die Versorgungsspannung des Schätzgerätes etwas stabiler zu halten. Irgendwie hängt die Stabilität zu sehr von der externen Versorgung ab. :facepalm:
Gut, bei dem Preis. You get what you pay for. :P
Hatte bislang einen Akku als Spannungsversorgung. Werde also, um weiterhin galvanisch getrennt vom Netz arbeiten zu können(messen am Shunt), eine akkuversorgte stabilisierte Spannungsquelle basteln.

Dennoch danke für die kritischen Gedanken. Kritik muss nicht nur negativ sein sondern kann sich, wenn sie wie in diesem Fall konstruktiv geäußert wird durchaus auch sehr positiv sein, wenn man bereit ist, sich damit auseinanderzusetzen.
Daher bin ich weiterhin über jegliche Anregung zu dem Thema dankbar und schätze dieses Forum dafür. Woanders wird immer gleich Trollverdacht geäußert und sachliche Diskussionen geraten in den Hintergrund.

Gruß bastl_r

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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#28 Beitrag von Bastl_r »

Hi zusammen

Ich habe nun nochmal eine neue Datenreihe mit der 104000µF Elkobank aufgenommen.
Zuvor habe ich in meinem Fundus einen fertig bestückten IGBT-Treiber ausgegraben und am IGBT angelötet.
Mit dem bekomme ich zwar nur begrenzt Strom durch den IGBT geschaltet, bei ca 2,2kA hörts auf, dafür gibts schön reprodizierbare Messwerte.
Sogar mit dem Spielzeugoszi -wenn man dessen Versorgungsspannung stabil auf mindstens ca 8V hält.

Hab aus den Zahlen nun eine Tabelle mit Diagramm gebaut.
Darin sieht man, dass zum Einen die Werte ziemlich linear zueinander hochlaufen und zum Zweiten ich die Dämfung noch etwas höher machen muss. Ich hatte den Serienwiderstand verkleinert.
Diagramm Rogowski.png
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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#29 Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Abend, hallo Bastl da haste ja eine schöne Reihe hingelegt :awesome:. Ich hätte nicht gedacht, das Spannung und Strom so linear zueinander hochlaufen. Mit welchen Messzeiten hast du den diese Ergebnisse erziehlt , da muss ich mir doch auch so ein Spielzeug Oszi zulegen. Viele Grüße axonf.

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Re: Schalter mit reproduzierbaren Parametern gesucht

#30 Beitrag von Bastl_r »

Hallo axonf

Hab gerade eine weitere Reihe erstellt. Das wird aber nicht die Letzte sein, da ich verifizieren möchte ob die beiden Reihen mit weiteren veränderten Anpasselementen noch hinreichend linear bleiben.
Für die neue Reihe habe ich aktuell 47k||47,5k und 100nF als Interierglied verbaut. Bei der letzten Messung waren es 2x 47k Parallel.
Ich hoffe auch, dass das Oszi noch vor Sylvester geliefert wird. Das verspricht dann eine höhere Auflösung nach unten.
Dann kann ich auch evtl wieder auf die von Rapp vorgeschlagenen 47k und 100nF gehen.
Diagramm Rogowski_neu.png
Wenn ich mir das Diagramm gerade so anschaue, gefällt mir die Gerade der Rogowskispule wesentlich besser als die krume Linie des Shunts. :)

Anbei noch ein paar "Screenshots" des Oszileins:

Hat übrigens jemand eine Erklärung dafür, warum ich mit der Rogowski einen Überschwinger sehe und mit dem Shunt nicht?
Magnetisch speicherndes Material ist in der Spule nicht verbaut.
IMG_20211228_225502.jpg
IMG_20211228_205813.jpg
IMG_20211228_182026.jpg
bastl_r

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