Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

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

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Bastl_r
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von Bastl_r »

axonf hat geschrieben: Fr 23. Dez 2022, 19:13 HF Ausgangs- Trenntrafo mit 345 KVA. Das hat mur die Größe eines doppelten Schuhkartons, Größe 47.
Bist Du Sicher nicht ein Komma bei den Ziffern übersehen oder einen Buchstaben zuviel gemacht zu haben?

bastl_r
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kilovolt
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von kilovolt »

Mir gefällt das Setup, auch wenn es hoffnungslos übertrieben ist ;-)

Dass man einen mit 20kHz angesteuerten Ferrittrafo hinsichtlich des Outputs nicht mit einem 50Hz-Trafo vergleichen kann, ist schon klar. Beides hat seinen Reiz. 50Hz hat auch Vorteile, die man mit den hochfrequenten Setups nicht hat. Zum einen lassen sich die 50Hz viel besser isolieren, zum anderen hat man die Risiken von Brückencrashs halt nicht. Auch der 50Hz-Brumm hat was martialisches, das ist halt schon auch sehr cool ;-) Allerdings hätte ich wohl eher nach einem kleineren 50Hz-Trafo Ausschau gehalten, etwas um 5kVA und vorallem ohne Öl.

Übrigens, ich habe der KI (ChatGPT) folgende Frage gestellt:
"Ist für HV-Versuche ein grosser Öltrafo oder ein Ferrittrafo besser geeignet?"

Antwort von KI:
"Es kommt darauf an, was Sie mit dem Trafo machen möchten. Hochspannungsversuche (HV-Versuche) sind Tests, bei denen hohe elektrische Spannungen gemessen werden. Sie werden häufig in der elektrischen Energietechnik oder in der Elektronik verwendet, um z.B. die Isolationsleistung von Kabeln oder die Leistungsfähigkeit von elektrischen Geräten zu prüfen.

Für HV-Versuche sind in der Regel Öltrafos besser geeignet, da sie in der Lage sind, hohe Spannungen sicher zu übertragen. Öltrafos haben eine starke Isolierung und eine hohe Leistungsfähigkeit und können daher hohe Spannungen und Ströme sicher handhaben. Ferrittrafos hingegen sind in der Regel nicht für HV-Versuche geeignet, da sie nicht über die nötige Isolationsleistung verfügen, um hohe Spannungen sicher zu übertragen. Sie sind jedoch in der Regel kleiner, leichter und kostengünstiger als Öltrafos und werden daher häufig in Anwendungen mit niedrigeren Spannungen und Strömen eingesetzt, z.B. in der Elektronik oder in der Hausinstallation.

Es ist wichtig zu beachten, dass bei HV-Versuchen immer sehr vorsichtig vorgegangen werden muss, um Gefährdungen für Menschen und Geräte zu vermeiden. Es wird daher empfohlen, solche Versuche nur von qualifizierten Fachleuten durchführen zu lassen und die entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen zu treffen."

Beste Grüsse
kilovolt
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axonf
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen ersten Weihnachtstag, hallo grüß dich Bastl, nach drei Weihnachtsbierre und ohne Gleitsicht habe ich doch fast richtig gelesen. Das macht eben ne SMPS, Schaltnetzteil aus, das kann man um den Faktor 10 kleiner bauen. Ich poste anschließend ein Foto vom HF Übertrager, Trafo, und ein Bildchen von einem 50 Hz 20 KW 5 KV Trafo wie sie Matse baut. Der Kernquerschnitt ist ja fast identisch, nur das die Leistungszahlen mindestens um den Faktor 10 größer sind. Das Teil kann ich so nicht gebrauchen, ist ja auch sau schwer, und besteht wohl zu 50 /50 aus Kupfer und Ferrit, da braucht es schon ne Sackkarre. Mal sehen ob sich das gute Stück ohne größeren Schaden zerlegen lässt. Viele herzliche Grüße von axonf.
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Bastl_r
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von Bastl_r »

Pfffft...
Das sind ja ca 750A bei 600V. Damit kann man ein ganzes Dorf mit Energie versorgen!
Wie pflegte Mr Spock zu sagen? Faszinierend!

bastl_r

axonf
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Weihnachtsfeiertagabend, hallo Herrlito, hallo Bastl vielleicht wäre es auch ne Idee, den Strom auf der Sekundärseite mit zu begrenzen. Bei einem HV Leistungteil von ner Sputteranlage, das ich mal zerlegt habe, sind auch ne Vielzahl an Luft und Ferritdrosseln verbaut. Viel Ahnung von der Materie habe ich nicht, vielleicht könnte auch ein gesteuerter Gleichrichter eine Option sein. Ich hatte schon mal die Idee, mit einer gesteuerten, sättigbaren Drossel nen HV Trafo zu betreiben, vor HV habe ich immer noch recht viel Respekt, ich würde auch alles möglichst gut abschirmen und berührungssicher ausführen. Viele herzliche Grüße von axonf.

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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen guten Morgen, hallo Herrlito ne ordentliche Blindstromkompensation, Blindleistungskompensation würde sich ja in jedem Falle lohnen, der ganze Blindstrom belastet ja auch deinen Hausanschluß unnötig, ist ja besser wenn man möglichst viel Wirkleistung aus dem Hausanschluß zieht, auch dann, wenn ich diesen ganz bezahlen muß. Ich vergleiche es mal mit einem gut eingeschänkten Pils, da möchte man ja auch nur ne schöne kleine Schaumkrone haben, und möglichst viel Bier, Wirkleistung, ich denke mal ein cos phi von 0,9 ist ja immer erstrebenswert. Deinem Energieversorger würde ich eher erzählen das ich in der nächsten Zeit ne Wall Box brauche, installieren möchte und den Trafo würde ich erst mal schön verstecken :awesome: Viele Grüße von axonf.
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von herrlito »

Soo jetzt melde ich mich auch mal wieder.

Ich hoffe, Ihr konntet Weihnachten genießen :)

Mir ist schon klar, dass das Setup auf den ersten Blick dezent übertrieben daher kommt.

Aber:
ein 20KV Messwandler z.B. hält auf der HV-Seite gerade mal 50mA bis 100mA dauerhaft aus.
Mit meinem Setup kann ich HV-Seitig dauerhaft 500mA ziehen. Für 10min am Stück sogar 600mA.
Dafür bräuchte ich 6 bis 12 Messwandler. Wenn ich das dann noch 3-Phasig will, sind es 18 bis 36 Messwandler.
Und für meinen zukünftigen 63A Anschluss müsste ich das ganze dann nochmal verdoppeln.
Da hab ich lieber einen riesen Trafo, den ich, selbst wenn er kaputt wäre, mir schon nur aus Dekozwecken in den Keller stellen würde^^.
Abgesehen davon ist es nahezu unmöglich an so viele Messwandler zu kommen.

Hier mal ein run mit 600mA:



Hallo axonf :)
Das mit der Blindstromkompensation werde ich vorerst noch hinten anstellen. Ich bin gerade dran den Brückengleichrichter zu bauen.
Ich habe mich jetzt für die P600M Diode entschieden. Danach kümmere ich mich noch um den Primär-Snubber. Dazu gibt es dann auch noch ein Video, wenn das fertig ist.

Hier habe ich mal noch ein paar Drehstromlichtbögen mit meinem Vorschaltgeräte-Setup gezogen.
Ich könnte hier bis 100A gehen, aber mehr als 70A (nach dem Gleichrichten) habe ich mich nicht getraut. Das ist echt brutal hell und heiß. Mann kann nicht mal die Wand anschauen. Es fühlt sich auch auf der Haut sehr unangenehm an. Das werde ich nicht mehr ohne Schutzanzug machen.



Grüße herrlito
Zuletzt geändert von herrlito am Sa 31. Dez 2022, 13:00, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Silvestermorgen, hallo Herrlito ist doch ein sehr schönes Set up geworden, solch großen Trafo muß man ja doch erst mal zum laufen bringen :awesome: . Besonders gefällt mir das Strombegrezungs- Türmchen, für Matse ' s Trafo brächte ich ja nur zwei oder drei Schaltstellungen, schwach, mittel und stark. Bei einem so starken Lichtbogen mit viel Strom braucht man sicherlich auch einen guten Schutz vor UV Strahlung, ich habe mal Titan Ingots mit 300 A geschweißt, aber mit voller Montur. Da brauchts schon Nomex unten drunter, dann Lederjacke schön alt und Schürze und die guten weichen Handschuhe zum Lichtbogenhandschweißen bis 400 Ampere, und das Käppi darf man auch nicht vergessen. Ich habe gerade gesehen, da gibts ne Nomex Flammschutz Jacke von KLM für 33 E in der E Bucht, ist doch ne gute Investition. Viele Grüße von axonf.

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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Neujahrstag, hallo Herrlito ich habe mir mal auf Kilovolts Seite die Strombegrezung für HV zur Brust genommen. So eine Variable Strombegrezung gehört eigentlich in die Grundausstattung eines jeden Bastlers. Ich habe noch einige Netz Eingangs- Ausgangsdrosseln von alten Umrichtern, da wäre ich ja mit einem 6 KW Variac und ner 25 A 50 mH Drossel in der goldenen Mitte. Bei 230 V hätte ich da so ne Strombegrezung um 15 A, und bei 400 Volt wären es so ungefähr 25 A. Ich wünsche euch allen noch ein frohes neues Jahr 2023 und immer ne Handbreit Strom hinter der Spannung euer axonf.
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von herrlito »

Ja, sowas ist echt praktisch. Ich benutze das Teil mittlerweile recht oft. Nicht nur für den Öltrafo.
Normalerweise braucht man da auch garnicht so genaue Einstellungen. Trotzdem wäre eine stufenlose Regelung auch cool :)

Ich habe jetzt zum Arcen mal andere Elektroden benutzt (bei der Jakobsleiter waren das irgendwelche anti-Rost-beschichtete Stangen).

Da sieht das ganze schon wesentlich krasser aus.

Mit 20KV und 1A kann ich über 1m lange Arcs ziehen. Wenn ich das dann gleichrichte, sinds vermutlich gute 1.5m. Und dann kommt ja noch der 63A Anschluss^^.



Grüße herrlito
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von kilovolt »

Wow, fetter Bogen! Gefällt mir gut. Und der 50Hz-Sound dazu... herrlich ;-)

Gruss kilovolt
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von axonf »

Hallo und einen schönen Abend, hallo Herrlito ist ja doch ein punds Monster Arc geworden und noch mit einem krassen Sound dazu, wäre ja auch was schönes für die
Silvesternacht gewesen, und dazu noch nachhaltig mit extrem wenig Feinstaub. Ein beeindruckender Aufbau, auch mit dem Strombegrezungstürmchen super gemacht :awesome: . Viele Grüße von axonf.
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von herrlito »

Einen schönen Abend zusammen :)

Ich habe jetzt angefangen, den Gleichrichter zu bauen:

6 Stränge mit jeweils 160 Dioden in Reihe und 2 Widerstände pro Diode parallel.

Diode: P600M (1000V 6A)
Widerstand: 140kOhm 1W

IMG_20230123_213931.jpg

Leider komme ich grade nicht weiter. Diese drei Fragen tun sich zur Zeit bei mir auf:

1. Habe ich die Ausgleichswiderstände richtig ausgelegt?
2. Meint Ihr, ich brauche dafür unbedingt einen R-C-Snubber auf der Primärseite, um die Dioden zu schützen?
3. Wenn ich einen Snubber brauche, muss ich die Induktivität kennen, um den Kondensator und die Widerstände richtig berechnen zu können. Hier ist eigentlich alles erklärt: https://www.mikrocontroller.net/articles/Snubber nur weiß ich nicht, wie ich die Induktivität genau messen kann. Mein LCR Meter kann das leider nicht. Ich könnte eine Gleichspannung anlegen und die Stromanstiegsgeschwindigkeit messen. Aber es ist ja ein dreiphasiger Trafo. Nicht, dass die Messung verfälscht wird, wenn ein unbelasteter Schenkel im Spiel ist.

Vielen Dank schonmal :)

EDIT: Weil ich grade schon schlimmes befürchte. Ich würde mich sehr über konstruktive Hilfe zu meinem Vorhaben freuen, wer nur versucht mir das auszureden, soll aber bitte nicht antworten. :D

Viele Grüße
herrlito
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von kilovolt »

Hallo herrlito

Mir ist nicht ganz klar, wie der Aufbau schlussendlich aussehen soll. Du sagst 6 Stränge mit je 160 Dioden? Also 6x 160 Dioden? 160 Dioden in Serie würde ja eine Sperrspannung von absolut sagenhaften 160kV pro Diodenstrang ergeben! Oder meinstest du 160 Dioden insgesamt für den ganzen Dreiphasengleichrichter? Ich würde die R's und C's weglassen, dafür mit der Diodensperrspannung gut überdimensionieren, dann klappt das. Mit 160 Dioden in Serie für einen einzigen Diodenstrang hättest du definitiv mehr als genug Dioden, damit es keine Crash geben sollte, es sei denn, die Stromspitzen würden höher als das, was die Dioden können. 50Hz gleichrichten ist ja auch keine so anspruchsvolle Sache, dasss man dafür alles mögliche an Schutzbeschaltung bräuchte, insbesondere für nur 20kV. Ohne Schutzbeschaltung würde ich halt einfach darauf achten, dass die Sperrspannung der Dioden mindestens das Dreifache der gleichzurichtenden Spannung beträgt, aber das wäre ja mit 160 Dioden in Serie mehr als erfüllt.

EDIT: Ich würde die Dioden verlöten, nicht verschrauben.

Gruss kilovolt
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Re: Öl-/Verteiltransformator 50KVA, Gleichrichter, induktive Strombegrenzung

Beitrag von herrlito »

herzlichen Dank für Deine Antwort, kilovolt!

Ich habe tatsächlich vor 6 x 160 Dioden zu verwenden. Also insgesamt 960 Stück. Für den normalbetrieb sehe ich da natürlich keine Probleme. Nur war ich mir beim Spannungsstoß nach dem Abschalten nicht Sicher. Aber jetzt bin ich beruhigt :)

Mit 160 x 70kOhm habe ich pro Strang insg. 11200kOhm.
20800V / 11200000Ohm = 0.00186A (=1.9mA)

Die Ausgleichswiderstände lassen also einen Strom von 1.9mA fließen. Meinst Du das passt so?

Löten wäre besser, da hast Du recht. Das dauert mir aber dann doch etwas zu lange.

Grüße herrlito
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