Der Thread der "kleinen Fragen"

[oglbi]

Was ist denn eigentlich das ideale Verhaeltnis der Kapazitaeten ueber die Spannungsstufen von Kaskaden? Ich habe da nie drueber nachgedacht. Wenn doch aber die Spannung verdoppelt wird wird die Energie vervierfacht. Aus dem Bauch heraus wuerde ich sagen dass die Kapazitaeten sich dann nach oben hin vierteln muessen. Ist das so?

[Thunderbolt]

Was ist denn eigentlich das ideale Verhaeltnis der Kapazitaeten ueber die Spannungsstufen von Kaskaden? Ich habe da nie drueber nachgedacht. Wenn doch aber die Spannung verdoppelt wird wird die Energie vervierfacht. Aus dem Bauch heraus wuerde ich sagen dass die Kapazitaeten sich dann nach oben hin vierteln muessen. Ist das so?

Die Ladespannung ist aber immer (bis auf den ersten kondensator) der Spize-Spitze Wert der Eingangsspannung.

Der Gedanke hinter höherer Kapazität in den unteren Stufen ist soweit ich das verstanden habe, den Innenwiderstand zu senken, um mehr Leistung "nachschieben" zu können, um Sprühverluste etc. an den oberen Stufen auszugleichen.

[HV-Juli]

Ich habe hier noch 50 Mikrowellenkondensatoren seit 10 Jahren rumstehen und frage mich was da genau drin ist bzw wie die aufgebaut sind. Googlen ist ein wenig schwierig weil man da nur auf Unsinn stoesst. In einem Fall hatte ich aber irgendwas mit Oel und Compositedielekrikum gefunden (was immer das heissen mag). Weiss da jemand was Genaues?

Hey ^^
Bin ein bisschen spät dran, aber ich hab irgendwann mal einen (PCB-freien) Mikrowellenkondensator aus Neugier geöffnet. Dass die Öl enthalten kann wusste ich davor schon, das kann man auch hören wenn man sie schüttelt.
Jedenfalls befindet sich im Inneren anscheinend ein Wickel aus Metallfolie und einem papierähnlichen, ölgetränkten Material. Ganz oben parallel zu den Anschlüssen sitzt ein 10MOhm Entladewiderstand, der geschätzt 2-3W aushalten könnte.
Am Wochenende kann ich Fotos schicken, den Entladewiderstand hab ich aber schon entfernt (wollte testen wie lange der Kondensator dann die Spannung hält) und verloren.

LG Julian

[HV-Juli]

Hier wär ein Foto davon:

LG Julian

[HV-Juli]

Hallo wieder mal,
Ich bräuchte ein bisschen Rechenhilfe

Zur Zeit spiele ich mich hin und wieder mit einem Zeilentrafo und der Kondensatorbank von meiner SGTC (WIMA FKP 1, 20kV, 40,8nF). Die Entladungen sind dabei blendend hell und trotz Gehörschutz fast schmerzhaft laut

Jedenfalls bin ich mal auf die Idee gekommen, die Spannung an der Kondensatorbank am Oszilloskop aufzuzeichnen. Ich habe zwar keinen HV-Tastkopf, aber 100 in Serie geschaltene 10MOhm-Widerstände, die in Kombination mit einem 10MOhm Messgerät-Innenwiderstand einen recht brauchbaren Spannungsteiler ergeben.
Rausgekommen ist dabei das:

Anfangs wird die Kondensatorbank von 18kV auf 3kV in nur 800ns entladen. Die mittlere Leistung in diesem Zeitraum müsste man so berechnen können:

18kV auf 3kV in 800ns
C = 40,8nF

E_anfang = (40,8nF * 18kV^2)/2 = 6,6096J
E_ende = (40,8nF * 3kV^2)/2 = 0,1836J
E = 6,6096J - 0,1836J = 6,426J
6,426J in 800ns
6,426J/800ns = 8 032 500 W

8MW kommt mir ziemlich hoch vor, aber in meiner Rechnung fällt mir kein Fehler auf, also nehm ich mal an dass das stimmt.
Aber das ist ja nur die mittlere Leistung. Es gibt sicher einen Punkt, an dem die Leistung noch deutlich höher ist. Ganz am Anfang ist dieser Punkt sicher nicht, weil der Stromkreis ja nicht frei von Induktivitäten ist. Mit der Frequenz dieser Schwingung nach dem ersten Entladen könnte ich die Induktivität ausrechnen. Somit eigentlich auch die Stromanstiegsgeschwindigkeit, auch wenn das ein bisschen kompliziert ist, weil die Spannung nicht konstant ist.

Hat jemand einen Ahnung, wie ich das alles bewerkstelligen könnte? Ich hätte auch noch einen 1mOhm Shunt für eine Strommessung da, aber bin mir nicht sicher, wie sehr das Ergebnis da durch Störungen / magnetische Felder verfälscht wird. Das Problem hatte ich schon einmal mit einer Kondensatorbank für niedrigere Spannung, da lag der gemessene Strom bei ca. 12kA, aber wenn man die Messleitung ein bisschen bewegt hat, hat man nur mehr z.B. 8kA gemessen.

LG Julian

[oglbi]

fast...die Energie war 0.5*C*U^2
Die Energiedifferenz ist 20.4*15*15/1000=4.59J
0.57 und 7Nullen (9-2)...5 700 000W

So ein Kondensator sieht richtig lecker aus...ich glaube ich mache mir ein Marmeladenbrot

[HV-Juli]

Das war eh die Formel die ich benutzt habe, nur ein bisschen umgeformt.

Die Energiedifferenz ist 20.4*15*15/1000=4.59J

Das kann man doch nicht direkt mit der Spannungsdifferenz rechnen. Die gespeicherte Energie in einem Kondensator steigt ja quadratisch mit der Spannung. Somit braucht es z.B. weniger Energie, einen Kondesator von 0 auf 15kV zu laden, als einen mit gleicher Kapazität von 3 auf 18kV zu laden, auch wenn die Spannungsdifferenz in beiden Fällen gleich groß ist.
Oder hab ich da gerade einen Denkfehler?

LG Julian

[oglbi]

Ok..du hast Recht.
Ich schiebe das auf mein fortgeschrittenes Alter.

4.59J?
6.43!

20.4*18*18=6.609
20.4*3*3=0.183

[oglbi]

Die Angabe der Spannungsfestigkeit von Mikrowellenkondensatoren ist ja effektiv Wechselspannung. Kann man sich drauf verlassen dass die dann eine Gleichspannungsfestigkeit von mal Wurzel zwei haben?

[axonf]

Hallo und einen schönen Sonntagnachmittag, hallo oglbi die Spannungsfestigkeit wird wohl erheblich höher ausfallen, ich würde mich da an entsprechenden Basteleien - Bastell - Projekten von ner Capbank orientieren. Symmetrie - Widerstände und noch entsprechende Luft bei der Spannungsfestigkeit sind immer zu empfehlen. Bei Folienkondensatoren steht s halt gleich drauf, diese sind eben dafür ausgelegt. Viele herzliche Grüße von axon-F.

[oglbi]

Ich bin hier zwar schon vielen verrueckten Projekten begegnet..aber dass mal einer eine capbank mit Mikrowellenkondensatoren gemacht haette habe ich noch nicht mitbekommen.

[axonf]

Hallo und ne schöne gute Nacht , hier noch der Link zum Video https://youtu.be/X5nAi04M7TM?si=u8oBmSlxukpGkAhD . Nachbau geschieht selbstverständlich auf eigene Gefahr, viele herzliche Grüße von axon-F.

[oglbi]

6kV ist dann doch ziemlich mutig und 2 Mikrowellentrafos sind ja schon fast overkill. Ich war gestern nach langer Zeit wieder ueber Bastl_r s Kondensatorthread (die Baendigung seiner Kondensatorbank) gestolpert und hatte mich drin verloren

Zitat von dem der 2.1k Vac mit 6kVdc geladen hatte:
Microwave oven capacitors capacity is relatively low for their voltage rating, but they are designed to be applied around 300% of their rated DC voltage for 60 seconds. Most are rated 2100VAC at about 0,8 to 1 uF capacity.

https://kaizerpowerelectronics.dk/pulse ... itor-bank/

[oglbi]

Wieviel Masse Trafokern brauche ich ungefaehr bei wieviel Leistung (50Hz)?

[Multi-kv]

Grob geschätzt würde ich sagen ca. 1 kg/250W zumindest für Dauerleistung.
Für Kurzzeitbetrieb kommste sicher mit weniger Eisenmasse aus.
So ein Trafo für 1 kW Dauerleistung wäre dann bei ca. 8 kg, wobei fast die Hälfte Kupfer ist.