Wie bekomme ich 500W über eine Potentialdif ferenz von +-100kV ?

Hallo,

Wage ich sehr zu bezweifeln - solch ein Ringkern ist vermutlich extrem ineffizient. Nicht nur das einiges an Leistung im Streufeld verloren gehen wird, der "Luftspalt" wird den Transformator auch nicht gerade geeignet fuer diesen Zweck machen.

Kommt unter anderem auf die projektierte Lebensdauer und darauf an ob ein Ueberschlag auf jeden Fall zu vermeiden ist (Geraetezerstoerung) oder gelegentlich unter unguenstigen (Staub, Feuchtigkeit) Bedingungen toleriert werden kann. Als Materialen kaemen z.B. PVC, PEEK, PE, PMMA und PTFE in Frage, Kosten, mechanische Belastung, Arbeitstemperatur, Bestaendigkeit sowie die Bearbeitungsmoeglichkeiten im gegebenen Fall muessen fuer die Entscheidung mit herangezogen werden. Pi mal Daumen sollte die Dicke der Platte je nach Material und je nach einberechneten Sicherheitsfaktor so zwischen 50 und 100 mm sein.

Warum nicht ein Motor-Generator System. Hat eine aeusserst geringe Kapazitaet und auch keine induktive Kopplung. Isolierung ist auch vergleichsweise simpel.

Gruss Klaus

Die 100kV sind schon heftig, da wird man wohl sehr viel Aufwand treiben müssen, damit die Feldstärke zwischen den beiden Kopplerteilenteilen im erträglichen Rahmen bleibt und es nicht lustig vor sich hin brutzelt...

Blöde Idee: Wie wäre es mit Motor, isolierter Welle und Generator? Zwar etwas arg mechanisch, dafür guter Wirkungsgrad und sehr gut elektrisch entkoppelbar.

Joerg schrieb:

Aber klar doch: Resonanzwandler.

Weshalb ;-)? Resonanzwandler sind kein einfaches Gebiet, insbesondere die Regelung ist kompliziert. Von Unitrode/TI gabs/gibts einen Controller der einem das deutlich vereinfacht hat, TypNr müsste ich aber erst raussuchen.

Gruß Dieter

Hallo Dieter,

Danke. Also dieser dann wohl Serienresonanzwandler.

Die Serie UC3861 bis UC3868 zum Beispiel. Allderings handelt es sich in Erik's Fall nicht um eine simple Uebertragung von ein paar hundert mW in eine elektrische Zahnbuerste. Die harte Arbeit bei solchen "schweren" Wandlern ist z.B. der Aufbau des Uebertragers und dann die Sekundaerseite. Denn leider sind die Serienresonanzesn auf Primaer- und Sekundaerseite nicht immer gleich. Und dann ist da ja noch die FCC oder bei Euch die RegTP, die in Sachen "HF Abgase" ein Woertchen mitreden wollen.

Gruesse, Joerg

Joerg schrieb:

Klingt vertraut.

Insbesondere bei dem für 100kV nötigen Luftspalt.

Das sehe ich auch erstmal als dickes Problem einer mittelfrequenten Lösung. Mit genug Eisen lässt sich das bestimmt auf bei 50Hz (oder von mir aus auch 400Hz) übertragen.

Gruß Dieter

Vergiss es. Wenn der Kreis erst offen ist, sinkt die Induktivität auf 1/1000 oder so und die Windungszahlen stimmen überhaupt nicht mehr und der Fluss geht durch wo er will und nicht wo du willst usw. etc. pp.

Schau dir ein 100kV taugliches Kabel an.

Oje :-(. Und eingangsseitig ausgerechnet 500V DC. Riecht nach Halbbrückenwandler. Frag mal einen Trafobauer, ob er das hinkriegt und sag ihm, dass du in der Frequenz frei bist. Vielleicht eine Firma, die Röntgentrafos baut. Murkslösung: DC-Motor, Keilriemen, DC-Generator. Keilriemen am besten mit Kunststofffaserfüllung und nicht mit Stahldraht ;-)).

Hallo Dieter,

Bei 400Hz oder noch weniger sollte man aber vor dem Einbau der Kernhaelften den Beckengurt anlegen. Den Werksarzt vorher fragen, ob er eine Cortison Spritze setzen kann, wenn's trotzdem den Ischias verzoemmt.

Gruesse, Joerg

Joerg schrieb:

Jepp, für die 500W über geschätzte 2*1cm 'Luft'spalt brauchts schon einen rechten Klotz, könnte trotzdem der einfachste Weg sein.

Gruß Dieter

Hallo Rolf,

Eher anders herum. Die Streuinduktivitaet nimmt Ueberhand. Doch aus selbiger zaubert man dann per Serienkondensator einen Serienresonanzkreis. Das laeuft sehr schoen, wenn man in die Resonanz hineinregelt. Oder oben auf einer Flanke hin- und hersteuert, z.B. wenn man eine Spannungsregelung haben moechte.

Gar so schlimm ist es nicht. Bei meinem letzten Versuch im Labor habe ich mal spasseshalber eine 4mm dicke Plexiplasplatte, eine 5mm Glasplatte und einen circa 4mm dicken Porzellanteller zwischen Primaer und Sekundaer geklemmt. Es ging. Ich weiss nicht, wo die normale Belastungsgrenze fuer solche Dicken liegt, da meine Anwendungen eher bei

Dann alle paar Monate die Kohlebuersten und den Keilriemen wechseln? Wenn schon, dann ueber eine Plastikwelle. Aber warum mechanisch, wenn es elektronisch geht?

Gruesse, Joerg

Mir fällt gerade ein, dass dieses Problem auch die Leute an Linearbeschleunigern haben (Cockroft- Walton oder Band/Pelletron-Generator). Ich glaub, die verwenden ebenfalls entsprechend isolierte "normale" Trafos. Wen könnte man da kontaktieren? (Bei Gelegenheit kann ich mal bei uns fragen, wird aber durch Nationalfeiertag und generelle Ferienzeit etwas verzögert).

Hallo Rolf,

Am besten wuehlt man sich durch ein paar Veroeffentlichungen (CERN?) und sieht, wer diese Details zumindest einmal erwaehnt hatte. Da steht meist eine Email Adresse drunter.

Man kann "normale" Trafos nehmen und die Sekundaerseite so aehnlich einpacken, wie die Wicklung eines Zeilentrafos. Doch ich mache das nicht gern. Zeilentrafos werden nach 15-20 Jahren gern broeselig. Der Verguss wird rissig, Elmsfeuer taenzelt herum, spaeter zischt es dann und die Hochspannung (und das Laenderspiel) ist weg. Bei einer 100kV Anlage koennte ich mir eher Sirenengeheul und das Anruecken von mehreren Loeschzuegen vorstellen.

Ihr habt aber eine Menge Ferien ;-)

Gruesse, Joerg

n'abend,

für 500 W sind bei 50 Hz mit einem normalem Trafobausatz zu übertragen. Du verwendest nur die Bleche. Den Spulenträger musst du zB aus Makrofol fertigen lassen, die Materialstärke darf an keiner Stelle 2 mm unterschreiten. Damit kann man eine Isolierung von 120 kV erreichen.Bei höheren Frequenzen sollte man einen Halbbrückenwandler und einen geeigneten Kern verwenden.

Robert

|> für 500 W sind bei 50 Hz mit einem normalem Trafobausatz zu übertragen. Du |> verwendest nur die Bleche. Den Spulenträger musst du zB aus Makrofol |> fertigen lassen, die Materialstärke darf an keiner Stelle 2 mm |> unterschreiten. Damit kann man eine Isolierung von 120 kV erreichen.

Ich denke ehrlich gesagt nicht, dass du 120kV durch läppische 2mm Isolierung wegbekommst. Die hält das evtl. ein paar Sekunden aus und wird dann in einem Feuerball verglühen.

Wenn das gehen würde, hätten Firmen wie ABB auch überhaupt keine Probleme, ihre Hochspannungsteile (Trafos, Schalter, ...) coronafrei zu bekommen. Sie müssten dann auch nicht ihre Modelle mit POLOPT auf grösseren Rechenclustern (wie bei uns einer steht...) durchrechnen lassen.

Hallo,

Oder vielleicht besser Drehstrom-Motor, Kunststoffwelle, permanenterregter Drehstrom-Generator, dann ist es wartungsfrei.

Gruss Michael

Erik Groß schrieb:

Moin!

gugel mal nach "Austin Transformer". Vielleicht hilft das bei der Problemlösung.

Gruss, Norbert

Erik Groß schrieb:

Ich würde hier eine vielleicht unübliche, aber durchaus machbare Lösung vorschlagen:

Man kann die Energie mit Hilfe der mechanischen Schwingungen (Schallwellen) übertragen. Höchstwahrscheinlich wird die beste Lösung mit Frequenzen im Ultraschallbereich arbeiten.(20-100kHz vermute ich). DC soll mit der entsprechenden Schaltung in eine solche Frequenz und dann mit Hilfe einer piezokeramischen Platte in Schall umgewandelt werden, was dann durch ein Isoliermaterial (Glas, Keramik etc.) gehen kann. Die Übertragungsstrecke kann die Form einer Platte, oder auch (vielleicht besser) eines Stabes haben. Ihre Dicke (Länge) kann ziemlich beliebig sein (sogar viele Meter sind kein Problem). Auf der anderen Seite wird der Schall mit dem Sender ähnlicher Konstruktion empfangen, in elektrische Schwingungen gewandelt und gleichgerichtet.

Derartiges Gerät kann sehr effektiv arbeiten. Effektivität höher als 90% ist durchaus denkbar. Ähnliche Konstruktion haben sog. Piezotransformatoren, die jedoch meistens andere Ziele verfolgen.

Ich vermute, daß die Entwicklung eines solchen Übertragers schon etwas Geld verschlingen muß, falls nachher jedoch mehrere solche Geräte produziert werden sollen, erwarte ich, daß die Herstellungskosten nicht mehr als 1-2 tausend Euro betragen werden (bei Massenproduktion können die natürlich ganz deutlich fallen).

Falls Interesse besteht, kann ich hier meine Dienste anbieten.

Viele Grüße

Wieslaw Bicz

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Am 2005-07-29 schrieb Erik Groß:

Geht es wirklich darum diese Energie direkt zu übertragen oder soll dort ein Signal mit der Leistung in das Zielsystem eingespeist (moduliert) werden?

Ich würde sonst vorschlagen: Signal messen, digitalisieren, über LWL oder optischer Strecke das Messsignal in ein weiteres System übertragen, welches entsprechend des digitalem Signals die Energie in das zweite System einspeist. Eigenes Netzteil, örtlich getrennt.

Ich hab mir gedacht man nimmt nen

Naja, ein Elektriker sagt, deutlich mehr als 10 cm/kV Kriechstrecke sollte man schon einplanen (bei AC, bei DC ist es noch mehr), natürlich kann man eine entsprechend große Glasplatte hinstellen und das Signal magnetisch übertragen, nur sehr Effizient geht das natürlich nicht und es treten durchaus hohe Kräfte in dem System auf den Isolator auf.

So dick, dass sie die Kräfte sicher aushalten kann, aber sie hätte sicher einen Durchmesser von > 3 Metern...! Also 5...10 mm?

Hallo Michael,

Bis auf ausleiernde Lager, Reinigung der Lueftungspfade und so weiter.

Gruesse, Joerg

"R. Bombach" schrieb im Newsbeitrag news:42ea97af$1 snipped-for-privacy@news.bluewin.ch...

AFAIK haben die aber die Generator-Lösung. Das Band (in den Van-de-Graaf Generatoren) treibt gleichzeitig nen kleinen Generator. Der sitzt dann auf einem Potential von ein paar MV.

MFG Falk