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

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news:UOOGe.2121$ snipped-for-privacy@newssvr21.news.prodigy.com...

permanenterregter

Naja, mal halblang. Auch im elektronischn Zeitalter haben solche elektromechanischen Lösungen erstaunliche Parameter bei erstaunlich einfachem Aufbau/Kosten etc. So wie man dich hört müsste man denken so ein Lager reisst nach 4 Wochen 24/7 die Hufe hoch. Sollte mich (bei gescheiter Dimensionierung) eher wundern. Aber wie heisst es so schön. "Wer nur einen Hammer hat, sieht überall Nägel".

MfG Falk

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Falk Brunner
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"Wieslaw Bicz" schrieb im Newsbeitrag news:dcfpl7$irb$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...

Bei 500W????

Da werden ja alle Hunde/Wellensittiche/wasweissich im Umkreis von 1km taub.

MfG Falk

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Falk Brunner

"Juergen Bors" schrieb im Newsbeitrag news:42eb7ad5$0$11755$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...

cm? Meinst du nicht mm? Ich meine mich schwach an Kriechstrecken von 3-5mm bei 220V zu erinnern.

MfG Falk

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Falk Brunner

Hallo Joerg

Also los. Da der Luftspalt wohl doch nicht so winzig ausfallen wird, rechnen wir mal worst case Kopplung 0.1. Rechnen wir mal ganz primitiv eingangsseitig mit einer 500 V Vollbrücke und ausgangsseitig mit einem 500 Ohm Lastwiderstand, 500 W. Da bräuchte man dann einen 1:14 Trafo. Sekundärseitig hätten wir dann 7kV_p, bräuchten dann nur noch "rasch" einen 7 kVar Kondensator... Und primärseitig wär wohl auch ein Resonanz- trick empfehlenswert, wenn man keine 6kVar Blindleistung hin und her schaufeln will, obwohl 20 A wohl mit Mosfets hin- zukriegen wären. Was sagt der Amateurfunker zum Kondensator?

Ja, sicher. Bei frisch polierten VDE Prüfelektroden wird perfekt sauberes Lunker- und Blasen-freies Material von

4 mm wohl die 100 kV aushalten. Da durchgesägte Trafos tendenziell aber scharfkantig sind, muss man mit den Nadel-Kugel-Grenzwerten rechnen. Norm für Trafoöl ist da 145 kV, allerdings für 1" Abstand. Läuft dann auf 20mm raus. Aber eben, das ist die Durchschlaggrenze. Man wird wohl ein _kleines__Bisschen_ mehr wählen. Ausserdem wird der Anlagebetreiber da noch ein Wort mitreden.

Ich sagte ja: Murks. Mit Induktionsmotoren kämen 2 Umrichter hinzu, wobei ich nicht weiss, wieviele 500VDC können, sollte aber kein Problem sein. Plastikwelle, ich weiss nicht. Wieviel Luftstrecke will der Anlagebetreiber sehen? Wird dann eine Hohlwelle, Ausgleichsstücke, Kardan... Bei entsprechender Anordnung des Transmissionsriemens hat man einen Van-der-Graaf gebaut und kriegt die 100kV umsonst dazu ;-].

--
mfg Rolf Bombach
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R. Bombach

Falk Brunner schrieb:

das ist Körperschall. Niemand hört was. Damit kann man viel mehr Energie übertragen. Vergleichbare Lösungen sind in Werkzeugmaschinen mit Ultraschall oder auch in Bädern zu finden.

Auch eine Leitung mit Flüssigkeit käme in Frage, ist wahrscheinlich aber einer Lösung mit Stab nicht überlegen (es sei denn, mann will es flexibel machen). Auch in einem solchen Fall hört niemand was (in die Luft wird kaum etwas übertragen, übertragung in andere Festkörper kann man unterbinden). Ich vermute auf der Basis der Erfahrung, die ich mit Leistungsultraschall gesammelt habe, daß es relativ einfach wird, bis etwa 2-5 kW mit einem Wellenleiter zu übertragen (ohne sehr viel Geld in die Entwicklung zu investieren - einfach durch die Ausnutzung der existierenden Erfahrung). Es ist aber schwer zu sagen, wo die Grenze der Energiedichte liegt.

Solche Sachen wurden zwar vorgeschlagen, aber - so weit ich weiß - noch nicht verwirklicht.

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Wieslaw Bicz

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Wieslaw Bicz

Hallo Falk,

Ein paar Jahre werden sie schon halten. Aber je nach Umgebung ist es erstaunlich, wie schnell sich etwa Lueftungsschlitze mit Spinngewebe und Bram zusetzen. Da kann ich schon ein Woertchen mitreden. Auch zuhause. Wir haben im allseits geschlossenen Pumpenhaus zwei E-Motoren a ungefaehr 1,5 PS, gute Industriequalitaet von Franklin. Einer laeuft circa 5 Stunden pro Tag, einer laeuft eine Stunde. Nach acht Jahren ist der 5-Stunden Motor ist so langsam reif fuer Lagerwechsel. Das ist ja auch in Ordnung. Doch wenn man nicht mindestens einmal pro Woche die Spinngewebe, Kaefer und sonstwas herauspuhlt, dann geht schon mal der Ueberhitzungsschutz los. Passiert das, wenn man nicht da ist, hat das unangenehme Konsequenzen.

Eine Zange habe ich auch ;-)

Wenn es elektronisch mit vertretbarem Aufwand geht, ist das fuer mich immer die vorteilhaftere Loesung. So wie ich auch die alten klapprigen Bewaesserungssteuerungen hinausgeworfen habe. In der Zeit, wo ich sie sonst warten musste, kann ich jetzt gemuetlich eine Gerstenkaltschale nehmen.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Falk,

Das kommt auf die geltende Vorschrift an. IEC601 in meinem Fachbereich schreibt fuer europaeische Netzspannung 8mm vor.

Gruesse, Joerg

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Joerg

"Joerg" schrieb im Newsbeitrag news:hMQGe.2275$ snipped-for-privacy@newssvr21.news.prodigy.com...

Ja eben.

Naja, bei 100kV werden wohl alle Spinnweben im Ansatz "freigeglüht". So wie selbstheilende Kondensatoren . BLITZ.

Ja eben, der Hammer. Ist eben deine Schiene, du hast eine Lösung schon quasi an der Hand. Wenn man aber jetzt bei nahe Null anfangen muss, sind andere Wege aber vielleicht einfacher, wenn auh nicht sooo verschleissarm etc.

MfG Falk

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Falk Brunner

Hallo Rolf,

Die Kopplung bei Serienresonanz ist doch schon besser. Das Problem ist die Sekundaerseite, wenn da die Resonanz nicht gut genug stimmt. Denn man kann ja nur eine Seite ausregeln oder auf einen Kompromiss zwischen beiden regeln. Man bekommt ueber einige mm "Plastikspalt" locker den Loewenanteil hinueber, ohne grosse Blindleistung. Ich hatte bislang immer deutlich ueber 75% geschafft. Serienprodukte ohne Abgleich und sonstiger Justage, nicht bloss mal auf dem Labortisch.

7kV Kondensatoren braucht man nicht, die Dinger sollten eben nur ordentlich Strom abkoennen. Da ist nichts mit bipolaren Elkos oder so. Noch ein Grund, warum 400Hz und dergleichen nicht optimal sind, man sollte schon mindestens bei 50kHz liegen. Sonst kann es gross und teuer werden.

"Bitte geh erst Sonntag abend kaputt, wenn der Kontest vorbei ist."

Eben das vermeidet man mit Schalenkernhaelften. Gegen einen geringen Obulus kann man sie mit gratfreien Kanten bekommen. Die brauchen auch kein Trafooel.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Falk,

Leider hier nicht. Der Motor liefe auf Niederspannung, wie unsere im Pumpenhaus. Da brutzelt es erst, wenn der Thermoschalter haengen wuerde. In anderen Pumpenhaeusern habe ich auch schon mal Mauskoettel im Motor gesehen (ist im Winter mollig warm da drauf).

Beim Generator auf der 100kV Seite brutzelt auch nichts weg, denn beim Stahlgehaeuse mit den Luftschlitzen liegt ja alles auf einem Potential.

Naja, ein paar Stunden Studium einiger Literatur und Unitrode App Notes (jetzt bei TI) sind doch auch kein so grosser Aufwand, um den Kram zu lernen. Mein erster hochisolierter Konverter hat auch etwas laenger gedauert, aber man muss kein Nobelpreistraeger dafuer sein. Auch wenn mir damals eindringlich gesagt wurde, so etwas sei nicht moeglich.

Wenn Erik in diesem Metier arbeitet, waere ein Erlernen dieser Materie langfristig vielleicht eine recht sinnvolle Investition.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Am 2005-07-30 schrieb Falk Brunner:

Ja, natürlich. Wenn ich mir bei meinem Arbeitgeber den 110 kV Trafo anschaue, sind die 110 kV Leiter nur etwas über 1 m Luftlinie am Trafo auseinander.

Allerdings: Sollte der Strom einmal fließen, sieht es eindrucksvoll aus wie das folgende Video vom Deutschen Museum eindrucksvoll zeigt (das sind 100 kV und die Scheibe ist IMO etwa 1 m² groß.)

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Hier wurde der Überschlag allerdings provoziert.

Das Problem liegt in der Natur von höheren Spannungen, eher Luft zu ionisieren (Koronaeffekt) und somit einen Plasmakanal zu öffnen in dem sich ein Lichtbogen aufbaut. Wenn ein Isolator dann noch dreckig ist, kann es selbst bei 1 m Abstand und feuchter Luft zu spontanen Überschlägen kommen, die bei Gleichspannung nicht mal so eben abreißen. Deshalb ist die 3 m Durchmesser Angabe für die Glasscheibe ganz sicher nicht übertrieben.

--
Mit freundlichen Grüßen 

Jürgen Bors
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Juergen Bors
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Erik Groß schrieb:

Da ich den Vorschlag mit Körperschall gebracht habe will ich die Daten verbessern: Wirkungsgrad : mehr als 90% (bei Sorgfältiger Entwicklung deutlich mehr) Schwierigkeitsgrad : man kann es genauer spezifizieren: Entwicklung eines Prototyps könnte etwa 10-20 Tausend Euro verschlingen, je nach Spezifikation. Die Kosten der nachfolgenden Geräte könnten im Bereich

1-2 Tsd liegen (bei Einzelfertigung). Benötigte Entwicklungszeit: etwa 4 Monate. Nachteile: ich glaube nicht, daß diese Lösung Nachteile hat, wenn sie schon fertig ist. Verschleiß gibt es nicht, wenn richtig gemacht. Aufgrund meiner Erfahrung mit Leistiungsultraschall gehe ich davon aus, daß es relativ einfach sein wird, über einen Wellenleiter (Ein Sender, Kontakstelle, Verbindung) bis 5kW Leistung zu übertragen. Es geht sicher mehr, das kann aber eventuell deutlich größere Entwicklungskosten verursachen. Typische Ultraschallwerkzeuge arbeiten mit bis zu 2kW Leistung, Lösungen mit deutlich mehr Leistung (30kW und mehr) sind zu kaufen.

Ich kann über die Variante mit Transformator wenig sagen, da ich keine Erfahrung damit habe. Wenn jedoch ein Ultraschallübertrager für einen solchen Zweck gebaut ist, funktioniert es problemlos. Existierende sogenannte Piezotransformatoren können ein Beispiel dafür sein (hier kann man zum Beispiel darüber lesen:

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Sie werden meistens für andere Zwecke gemacht, aber das Prinzip ist ähnlich. Es ist sogar einfacher, einen Übertrager zu entwickeln, der hier benötigt wird, als einen Transformator, der dort beschrieben wurde.

Falls es nichts fertiges für diesen Zweck gibt, würde ich doch die Entwicklung eines "Piezoübertragers" vorschlagen, basierend auf einem Glas- oder Keramikstabstab mit einer Länge, die bei dem Spannungsunterschied ungefährlich wäre.

Das Gerät würde dann ungefähr so aussehen, daß an der Eingangsseite ein Kästchen mit Elektronik sitzt (Größenordnung 15x10x10cm), aus dem ein Keramik oder Glasstab herausgeht, das ein Durchmesser von vielleicht 4-6cm haben kann, und ziemlich beliebige Länge (aus der Sicht von Ultraschalltechnik ist es unbedeutend, da die Dämpfung praktisch null sein kann - erst bei mehreren Kilometern Stablänge würde sie eine nennenswerte Rolle spielen). An dem anderen Ende des Stabes würde ein ähnliches Kästchen, wie am Anfang sitzen.

Gewicht wird praktisch vom Stab abhängen. Elektronik kann man sicher miniaturisieren.

Fertiges Gerät kann praktisch ewig laufen, die schwächste Stelle wird hier wahrscheinlich die Elektronik darstellen. Wenn alle akustichen Elemente nicht die Grenzen der Belastbarkeit des Materials überschreiten (und die sind bei

4-6cm Durchmesser des Stabs und 500W weit entfernt) dann werden sie höchstwahrscheinlich nie kaputt gehen. Akustische Teile können u.U. bis 400 Grad Temeperatur aushalten, mechanisch so viel, wie Stabmaterial.

Wieslaw Bicz

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Wieslaw Bicz

Hallo,

danke erstmal an alle die zu diesem Problem etwas geschrieben haben. Mit derartig vielen Antworten (auch noch am Wochenende) hab ich nicht gerechnet.

Ich versuche das mal zusammenzufassen :

  1. mit nem durchgesägtem Trafo würde es gehen Wirkungsgrad : wahrscheinlich > 75% Schwierigkeitsgrad : hoch Nachteile : komplex, EMV-Probleme, erreichbare Koppelkapazität eventuell größer als gewünscht Vorteil : kann ohne Luftspalt durch eine Trennwand

  1. Motor + Generator : Wirkungsgrad : ?? (ich vermute mal > 85%) Schwierigkeitsgrad : gering Nachteile : Verschleiß, Verbindungswelle muss sehr lang sein damit keine Kriechströme u.ä. entstehen (eventuell Platzprobleme) Vorteil : wahrscheinlich billigste Variante

  2. Übertragung mit Körperschall Wirkungsgrad : ?? Schwierigkeitsgrad : sehr hoch Nachteile : komplex, ich persönlich glaube noch nicht das man damit wirklich 500 Watt mit nem vernünftigen Wirkungsgrad übertragen kann, Verschleiß ?? Vorteil : kann ohne Luftspalt durch eine Trennwand

stimmt das ungefähr ?

Variante 3 wird wohl kaum besser als Variante 1 werden und Variante 2 hat den Verschleiß als unüberwindbaren Nachteil.

Zu Euren Rückfragen :

Die genannten Prüfbedingungen sind von dem benötigtem Koppler in jedem Fall dauerhaft ohne Leckströme auszuhalten, der Worst-Case liegt aber nicht deutlich darüber. Wenn der Wirkungsgrad kaum leidet würde ich aber gerne einen großzügigen Sicherheitsfaktor (Angstfaktor) draufgeben. Halten soll das Teil sehr lange (> 10 Jahre), nach Möglichkeit ohne Wartungsarbeiten, im 24/7 Betrieb. Die 500 W müssen nur selten Übertragen werden und stellen quasi den Worst-Case dar, aber 200 bis 300 Watt Dauerleistung sinds in jedem Fall. Der Wirkungsgrad ist bei meiner Problemstellung wohl das wichtigste Kriterium, da schlechte Einbausituation und keine Lüftung. Auch die Größe darf nicht beliebig sein, 100 * 100 * 30 cm dürften etwa das Maximum darstellen (daher die Idee mit dem Ringkern). Das Gewicht ist eher Unkritisch sollte aber nicht im mehrstelligen Zentnerbereich liegen. Da von diesem Koppler nur wenige Stück benötigt werden ist auch eine Feinjustage für jedes Einzelexemplar kein Problem. Kriechstrecken sollen nach Möglichkeit keine entstehen. Kann man so ein Gebilde komplett in eine Dichte Schachtel packen so das an zwei gegenüber liegenden Flächen nur je ein Kabel mit passender Isolierung rausschaut und man das ganze in eine Trennwand integrieren kann?

Zum Material und Dicke der Isolierplatte, hat da vielleicht jemand einen interessanten Link zu einer Hersteller-Site wo auch Zahlen stehen.

@Joerg : > Ich hatte bislang immer deutlich ueber 75% geschafft. > Serienprodukte ohne Abgleich und sonstiger Justage, > nicht bloss mal auf dem Labortisch. Was ist den auf dem Labortisch mit Abgleich und Justage machbar ??

Ihr habt was von "Schalenkern" geredet, ist damit sowas (linke Seite) gemeint ? :

Warum keinen Ringkern? Wenn der Durchmesser groß ist dürfte doch das meiste vom Magnetfeld durch beide Hälften wollen. Nimmt die Induktivität wirklich so stark ab wenn da ca. 2*30mm Isoliermaterial dazwischen sind?

Grüße Erik

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Erik Groß

Hallo Erik,

Bitte keinen Trafo durchsaegen. Mit Schalenkernhaelften braucht man das nicht. EMV laesst sich in den Griff bekommen, besonders bei einem Serienresonanzwandler. Ich hoffe, das war der richtige deutsche Ausdruck fuer Series Resonant Converter. Die uebertragene Wellenform ist zwar kein perfekter Sinus, doch bei genuegend Guete des entstehenden Schwingkreises nicht weit davon entfernt.

"Luftspalt" hat er zwar nicht, doch eine Kunststofftrennwand wirkt wie einer. Da diese dick sein muss, braucht man Serienresonanz.

Die Nachteile ueberwiegen m.M. nach. Die 10 Jahre Wartungsfreiheit, die Du erwartest, sind unwahrscheinlich. Es waeren ja ueber 87000 Betriebsstunden.

Riskant. Neben Striktionsgeraeuschen muss man da noch Kavitationseffekte betrachten. Kein einfaches Thema. Material kann unter hohen Schalleistungen ermueden. So aehnlich funktionieren ja auch die Nierensteinzertruemmerer.

Nun ja, man muss im Montagealltag damit leben, dass die Kernhaelften mit Schrauben befestigt werden, die nicht ganz so praezise sitzen. D.h. man muss mit einem Versatz und einem Kippwinkel rechnen.

Aehnlich, aber zwei gleiche Haelften und ohne Luftspaltrueckschliff des Mittelzapfens. Am besten mal mit Ingenieuren von Kaschke reden. Auf Wunsch kann ich einen Ansprechpartner in Deutschland nennen. Vorher solltest Du Dich aber in Series Resonant Converters eingearbeitet haben.

30mm? Das ist arg viel. Ringkerne habe ich zwar schon mit wassergespuelter Diamantsaege durchtrennt, aber das ist knifflig. Ausserdem sind die Halbkreise schwierig zu montieren. Man muss eine Menge mit Laschen und dergleichen tricksen und alles verrutscht schnell. Ein Schalenkern ist da viel simpler.

Am Rande: Ich wuerde mal bei ABB nachfragen. Von denen sind bei uns viele Hoch- zu Mittelspannungstrafos und vielleicht haben die ja schon etwas passendes kleines.

Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

Kavitation ist nur in Flüssigkeiten möglich. Das gibt es hier nicht. Geräusche sind keine zu erwarten, wenn die Konstruktion richtig ist - das ist keine Bearbeitungsmaschine. Material und seine Dicke muß man entsprechend wählen, so daß es nicht ermüdet. Das es geht zeigen zahlreiche seit Jahren arbeitende Konstruktionen, die ideel verwandt sind.

Die Erwähnung von Nierensteinzertrümerern in diesem Zusammenhang zeigt leider nur, daß man wenig Ahnung von der Materie hat.

Technisch verwandt mit einer solchen Lösung sind Maschinen (zum Beispiel Schweißgeräte), die Ultraschall nutzen, Geräte mit Sonotroden für chemische und Reinigungszwecke, Piezotransformatoren, eventuell einige Sonargeräte (aber nur spezielle mit hoher Leistung). U.U. auch spezielle Luftultraschallwandler, die sehr starke Schallpegel erzeugen.

Die Idee der Energieübertragung mit Ultraschall ist nicht ganz neu, aus vielerlei Gründen auch reizvoll, aber nicht trivial. In diesem Zusammenhang jedoch relativ einfach zu bewerkstelligen, da die Anforderungen nicht kritisch sind (weit von kritischen Energiedichten entfernt).

Ich will aber gar nicht behaupten, daß ein Trafo mit einem Serienresonanzwadler nicht gut genug wäre. Beurteilen kann ich das nicht - keine Erfahrung in diesem Bereich der Technik.

Wieslaw Bicz

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Wieslaw Bicz

Joerg schrieb:

Kavitation ist nur in Flüssigkeiten möglich. Das gibt es hier nicht. Geräusche sind keine zu erwarten, wenn die Konstruktion richtig ist - das ist keine Bearbeitungsmaschine. Material und seine Dicke muß man entsprechend wählen, so daß es nicht ermüdet. Daß es geht zeigen zahlreiche seit Jahren arbeitende Konstruktionen, die ideel verwandt sind.

Die Erwähnung von Nierensteinzertrümerern in diesem Zusammenhang zeigt leider nur, daß man wenig Ahnung von der Materie hat.

Technisch verwandt mit einer solchen Lösung sind Maschinen (zum Beispiel Schweißgeräte), die Ultraschall nutzen, Geräte mit Sonotroden für chemische und Reinigungszwecke, Piezotransformatoren, eventuell einige Sonargeräte (aber nur spezielle mit hoher Leistung). U.U. auch spezielle Luftultraschallwandler, die sehr starke Schallpegel erzeugen. Man kann eventuell noch einige Spezialgeräte erwähnen.

Die Idee der Energieübertragung mit Ultraschall ist nicht ganz neu, aus vielerlei Gründen auch reizvoll, aber nicht trivial. In diesem Zusammenhang jedoch relativ einfach zu bewerkstelligen, da die Anforderungen nicht kritisch sind (weit von kritischen Energiedichten entfernt).

Ich will aber gar nicht behaupten, daß ein Trafo mit einem Serienresonanzwadler nicht gut genug wäre. Beurteilen kann ich das nicht

- keine Erfahrung in diesem Bereich der Technik.

Wieslaw Bicz

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Wieslaw Bicz

Hallo Erik,

Erik Groß schrieb:

entsprechend ausgelegte Komponenten können durchaus 10 Jahre ohne Austausch halten (die Lager und Generatoren in Windkraftanlagen sind auf min. 20 Jahre ausgelegt und da sind viel ungünstigere Einsatzbedingungen zu beachten). Man sollte hier bürstenlose Motoren / Generatoren einsetzen. Ganz ohne Wartung geht es aber vermutlich nicht.

Aber das würde ich bei einer Elektronik auch nicht erwarten: Dichtungen verspröden, Insekten kriechen auch hier in die (un-)passenden Ritzen etc. Da kommt es nicht nur auf den 24/7 Einsatz über 10 Jahre an, sondern vor allem auf die Umgebungsbedingungen: innen / außen, klimatisiert, Wüste / Tropen etc.

Gruß

Klaus

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reply to: pub dot kp2 dot pieper at ibeq dot com
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Klaus P. Pieper

Klaus P. Pieper schrieb:

Da "versprechen" die Alternativen mehr, ob sie das dann auch halten muss natürlich noch geklärt werden.

Ist vermutlich eine Materialfrage, Silikon soll recht gut sein (benötigt keine Weichmacher). Ungünstige Einflüsse, wie z.B. UV-Licht, muss man ja nicht rankommen lassen.

Als Umgebungsbedingung für die Elektronik dachte ich an "hermitsch Dicht verpackt" (wenn gewünscht auch gerne mit ner Stickstofffüllung).

Ich stelle mir da eine ausreichen große Schachtel aus geeignetem Isoliermaterial vor die in der Mitte eine Trennplatte hat und an den 2 Stirnseiten jeweils ein geeignetes Kabel rausschaut. Da haben Insekten und anderes keine Chance.

Grüße Erik

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Erik Groß

Erik Groß schrieb:

Das war nur eine Schätzung. Um es genauer zu kalkulieren muß ich etwas mehr Daten und ein bißchen Zeit haben. Ganz billig wird es nicht sein. Die Produktionskosten müssen aber nicht erheblich sein.

Das betrifft die akustischen Teile. Elektronik kann wahrscheinlich auch nicht weit davon entfernt sein.

Das ist kein Problem. Es ist sicher möglich, ein Stab von kürzerer Länge mit einem oder mehreren Rippen zu machen, die ähnliche Funktion haben werden, wie bei den Hochspannungsisolatoren. Man kann es auch durch eine Scheibe führen.

Piezos, die hier in Frage kommen halten sehr viel und zwar dauerhaftaus aus (wahrscheinlich deutlich mehr als 10kV). Die Elektronik kann u.U. viel weniger aushalten. Derartige Geräte werden meistens mit Spannungen von 500-1000 Volt betrieben, in Extremfällen deutlich mehr. Spitzen vertragen sie mühelos. Es ist natürlich auch möglich, mehrere Piezoscheiben in Serie zu schalten, dann erhöht man noch die Spannungsfestigkeit.

Akustische Teile, die unterhalb der Belastungsgrenzen funktionieren sind ungefähr so dauerhaft, wie das Material selbst. Man muß das Material auf eventuelle Fehler prüfen (am besten auch mit Ultraschall), Klebestellen auch, richtig dimensionieren und gut konstruieren, so daß keine schädlichen, parasitären Schwingungen auftreten. Da ist ungefähr so, wie bei den Musikinstrumenten. Danach muß man sich aber keine Sorgen machen. Die Chance, daß sowas kaputt geht ist sehr gering. Wie ich schon gesagt habe, gibt es schon zahlreiche Beispiele zum Beispiel bei den Werkzeugmaschinen. Wir haben hier eigentlich eine viel bequemere Situation, da die dort genutzten Ultraschallwerkzeuge u.U. mit sehr unstabilen Verhältnissen leben müssen.

Wieslaw Bicz

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Wieslaw Bicz

Hallo,

Danke erstmal für Deine Richtigstellung und das Lesematerial. Das sieht ja wirklich nach einer echten Alternative aus, nur hab ich von dieser Materie quasi Null-Ahnung. Die Entwicklungskosten sind aber schon nicht unerheblich. Der Wirkungsgrad von über 90% bezieht sich auf die ganze Stecke, vom Sender bis zum Empfänger inklusive der Elektronik? Kann man so einen Stab durch eine Dichtung führen? Ich kann den Stab nicht länger als ca. 80 cm machen und das ist als Kriechstrecke zu wenig. Deshalb benötige ich eine Trennwand in der Mitte durch welche der Stab durch müsste. Wie siehts denn mit der Spannungsfestigkeit der Piezo's aus? Die Umgebung ist aus elektrischer Sicht schon recht "rau", dort gibts reichlich EMV-Störungen und es ist auch mal mit ner kleinen Überspannung zu rechnen. Wie gut muss die Elektronik solche Sachen rausfiltern?

Das klingt ja schon mal traumhaft gut. Es fällt mir aber doch etwas schwer das zu glauben, gibts da irgendwo Erfahrungswerte die das untermauern können. Das Wort "ewig" erzeugt in dieser Beziehung schon etwas Skepsis.

Grüße Erik

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Erik Groß

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