Welches Elektrodenmaterial für Schaltfunkenstrecke

Hallo!

Für meine Diplomarbeit muss ich einige Schaltfunkenstrecken bauen.

Schaltspannung: 10-15kV Schaltstrom: bis 4kA Schaltfrequenz: bis 25Hz Pulsenergie: 150J@25Hz bis 800J@2Hz

Die Schaltfunkenstrecke wird in Ethanol-Dampf arbeit. (Löschgas und als Korrosionsschutz)

Jetzt brauche ich nur mehr das richtige Elektrodenmaterial:

Thoriumdioxid scheidet aus weil der Schleifstaub böse ist.

Lanthanoxid, Cer(IV)-oxid und Seltene Erden haben eine geringere Austrittsarbeit als reines Wolfram. => höhere Strombelastbarkeit

Meine Favoriten sind derzeit WL20 oder WC20. Welche WIG-Elektroden soll ich verwenden?

Bezeichnung: Zusammensetzung: Kennfarbe: WP reines Wolfram grün WT10 0,80 bis 1,20% Thoriumdioxid gelb WT20 1,70 bis 2,20% Thoriumdioxid rot WT30 2,80 bis 3,20% Thoriumdioxid violett WT40 3,80 bis 4,20% Thoriumdioxid orange WL10 0,90 bis 1,20% Lanthanoxid schwarz WL15 1,40 bis 1,60% Lanthanoxid gold WL20 1,80 bis 2,00% Lanthanoxid blau WC20 1,80 bis 2,20% Cer(IV)-oxid grau WS2 Seltene Erden türkis

Vielen Danke für Eure Hilfe!

Mit freundlichen Grüßen Harald Noack

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Harald Noack
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"Harald Noack" schrieb im Newsbeitrag news:a33e4$498621e8$d52f2bc6$ snipped-for-privacy@news.chello.at...

Moin Harald,

willst Du nur EIN oder auch AUS schalten?

4 kA in Ethanoldampf auszuschalten, scheint mir gewagt... Als Material würde ich eine Wolfram-Kupfer-Legierung empfehlen, das ist Stand der Technik.

Gruß, Heiko

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Heiko Jahn

nur EIN, da es sich um die Entladung einer Kondensatorbank handelt

Wolfram-Kupfer-Legierung=>

Austrittsarbeit: Wolfram 4,35 eV Kupfer 4,44 eV

Cer(IV)-oxid 2,9 eV => höhere Strombelastbarkeit & kleinere Verluste

Mit freundlichen Grüßen Harald Noack

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Harald Noack

Ich habe keine Ahnung von Schaltfunkenstrecken, kann also sein das meine nachstehende Bemerkung irrelevant ist. Dennoch, falls Lebensdauer der Funkenstrecke in deiner Diplomarbeit von Bedeutung ist moechte ich meine schlechten Erfahrungen bezueglich thoriumdotiertem Wolframdraht zu Bedenken geben. Sowohl Kollegen von mir als auch ich selber haben schlechte Erfahrungen mit der Lebensdauer von solchen WIG Elektroden gemacht. In Corona-Regulatoren hatten die drastisch kuerzere Lebensdauer gezeigt als reiner Wolframdraht oder gar Edelstahlelektroden. Unsere Spekulationen liefen damals darauf hinaus, dass WIG Elektroden im Gegensatz zu reinem Wolframdraht gesintert sind. Wir haben das nicht weiterverfolgt, das heisst ich weiss nicht ob das wirklich der Grund ist, kann nur mit Sicherheit sagen dass WIG Elektroden in dieser Anwendung ein Fiasko waren.

Gruss Klaus

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Klaus Bahner

Harald Noack schrieb:

Warum kein Thyratron kaufen?

Auf die Schnelle fällt mir von Englisch Electric das CX1159 ein, das kann zwar nur 2kA bei 60 Hz. Die haben aber bestimmt noch dickere. Siehe:

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Grüsse

Sven Hegewisch

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Sven Hegewisch

Sven Hegewisch schrieb:

e:

Wir hatten vor einiger Zeit das Thema Schalten von hohen Spannungen. Leistungsf=E4higes Thyratron mit Wasserstofff=FCllung wurde auch vorgeschlagen. Gabs f=FCr wenig Geld bei ebay ;-)

--=20 mfg hdw

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Horst-D.Winzler

Hallo Harald,

Da mich dieses Thema auch interessiert möchte ich nochmal nachfragen. Wie wirkt sich die Austrittsarbeit auf die Eigenschaften der Funkenstrecke aus? Warum ist bei kleinerer Austrittsarbeit die Strombelastbarkeit höher?

Gruss Michael

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Michael Koch

"Horst-D.Winzler" schrieb im Newsbeitrag news:gmbcgv$54o$03$ snipped-for-privacy@news.t-online.com... Sven Hegewisch schrieb:

In der Tat ist für das Entladen einer Kondensatorbank bei den Kapazitäten von ein paar µF wohl ein Thyratron das Beste. Wir haben sie in unseren Zündgeräten für den Impulsgenerator. Sehr sicher und langzeitstabil. Allerdings: Ein Tyratron mit Ethanoldampffüllung wird schwer zu bekommen sein ;-) Wie schnell lädt sich eigentlich der Kondensator auf? Bei einer Entladung alle 40 ms (25 Hz) muss die Ladeschaltung ziemlich niederohmig sein. Insofern ist ein mechanischer Schalter vermutlich sowieso zu langsam. Als neugieriger Mensch muss ich einfach fragen: Wofür soll das Ganze eigentlich gut sein?

Gruß, Heiko Jahn

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Heiko Jahn

Hallo!

Eine Schaltfunkenstrecke ist ein Kaltkathodenthyratron. Wasserstoffthyratrons für kA sind so gut wie immer geheizt. (so 30A oder so :-( ) Wasserstoff diffundiert sehr leicht => selbstbau ausgeschlossen Ethanol: durch den Überschlag wird C2H5OH zu H H2O und C usw. => H ist als Löschgas immer vorhanden und der Ethanolsee dient als Reserve => selbstbau möglich Um eine Vorionisierung zu habe bietet sich Ni63, Hilfsentladung, UV Bestrahlung an. (geringerer Zündverzug)

4 Stück Mikrowellentrafos in Serie mit Kaltleiterstrombegrenzung (Halogenstäbe mit Wasserkühlung).

keine Mechanik sondern Kaltkathodenthyratron

Blitzlampen gepumpter Farbstofflaser (Simmermode und Prepulstechnik) mit zwei Blitzlampen in Serie

Blitzdauer:

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Harald Noack

Sven Hegewisch schrieb:

halten 120kA aus. Die schaltbare Ladung ist aber eher klein.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

Harald Noack schrieb:

Tja, ohne Simmer könnte man die Lampen selber als Schaltstrecke verwenden.

--
mfg Rolf Bombach
Reply to
Rolf_Bombach

Hallo Michael.

Die Spannung musst Du von der Dir sonst zur Verfügung stehenden Spannung abziehen. Bei Schaltfunkenstrecken eher unrelevant, aber beim Schweissen merkt man das deutlich, da die Bogenspannungen relativ klein sind. Desweiteren.....

Weil die Austrittsarbeit als Verlustwärme anfällt. Und bei 4kA in der Schaltfunkenstrecke ist das schon eine Menge für so eine kleine ElektrodenSPITZE. Zumal Wolfram ja auch nicht so eine dolle Wärmeleitfähigkeit zum Abführen der Hitze hat.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

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Bernd Wiebus

Nein, da diese Blitzlampen schon bei 3kV selber zünden und ich diese um einen kurzen Puls zu erhalten mit Überspannung betreibe. Ausserdem ist das Plasma drinnen so lange leitfähig, dass bei der nächsten Halbwelle diese schon viel früher durchbrechen würden. Der Zündverzug ist bei Blitzlampen sehr lange, da die Steamer sich nur mit ca. 30ns/cm ausbreiten und das ist bei zwei meiner Lampen in Serie schon

1us. => Großer zeitliche Jitter

Mit freundlichen Grüßen Harald Noack

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Harald Noack

Harald Noack schrieb:

OK, resp. oha. Muss im Kondensator 10kV sein? Ich fürchte, wegen der kurzen Entladungszeit, ja. Ansonsten könnte man über Thyristoren oder IGBTs nachdenken. Ist Farbstoffpumpe, Wärmetauscher usw. schon vorhanden? Da kanns dann beliebige Sauerei geben. In Bern hat Wöste mal einen 75W CW Farbstofflaser gebaut, das endete dann auch mit einem orange fluoreszierendem Erbauer ;-]

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf_Bombach

Das kenne ich habe folgende Teile 4 Jahre lang gebaut :-)

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Wir hatten nur keine 75W.

Die waren CW mit Argon gepumpt also leicht zum anbringen.

Jetzt baue ich einen low cost Blitzlampen gepumpten Farbstofflaser mit größer 250mW. Vielleicht bekomme ich folgendes hin: Pumpleistung 10-20MW Xenonlicht 1-2MW (10% Wirkungsgrad) Laserpuls 5kW (0,5% Wirkungsgrad) Pulsdauer bis 10us => 50mJ/Puls => 1,25W@25Hz (Pulsfrequenz)

Farbstoffpumpe (Schlauchpumpe mit Windkessel) Wärmetauscher für Farbstoff vielleicht Wärmetauscher für Blitzlampen ja mit destilliertem Wasser Wärmetauscher für Simmerwiderstände, Gleichrichter, HV-Trafos(Mikrowellentrafos 4 in Serie mitte gegen Erde) Paraffinöl gegen Wasser vorgesehen

Ich verwende Rhodamin 6G da bin ich eher rosa als orange:-)

Mit freundlichen Grüßen Harald Noack

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Harald Noack

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