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

[Erik Groß]

Hallo,

mein Problem: ich soll ca. 500V/1A DC von einem System in ein anderes
bekommen und die 2 Systeme haben bis zu 100kV Potentialdifferenz (mit
wechselhafter Polarität). Ich hab mir gedacht man nimmt nen
Ringkern-Trafo, sägt den in der Mitte durch und positioniert die zwei
Halbringe gegenüber an einer ausreichend dicken Isolierplatte. Auf der
Primärseite kommt ein Zerhacker mit ? kHz und auf die Sekundärseite ein
Gleichrichter dran.
Das müsste doch funktionieren oder ??
Welches Material sollte man für die Isolierplatte verwenden und wie dick
muss diese sein ??

Die Eingangsspannung schwankt leicht (ca. +-50V) und die
Ausgangsspannung muss nicht geregelt werden (darf 1:1 mit der
Eingangsspannung mitschwanken). Der Wirkungsgrad ist hierbei sehr
wichtig, trotzdem soll die Lösung bezahlbar bleiben. Die
Potentialdifferenz zwischen den 2 Systemen ändert sich maximal mit
1V/ľs, trotzdem soll die Kapazität zwischen den zwei Anschlüssen so
klein wie möglich sein.

Wie dimensioniert man den Kern, Windungszahl und die Schaltfrequenz für
sowas ??
Darf ich den Kern auf beiden Seiten jeweils mit "GND" verbinden ??
Wie sollten die Wicklungen isoliert sein ??


Prüfbedingungen für diesen Koppler :
+-100kV DC
70kV AC 5Hz
7kV AC 50Hz


Grüße und Danke schonmal für Eure Hilfe
Erik

 

[Klaus Bahner]

Hallo,

mein Problem: ich soll ca. 500V/1A DC von einem System in ein anderes
bekommen und die 2 Systeme haben bis zu 100kV Potentialdifferenz (mit
wechselhafter Polarität). Ich hab mir gedacht man nimmt nen
Ringkern-Trafo, sägt den in der Mitte durch und positioniert die zwei
Halbringe gegenüber an einer ausreichend dicken Isolierplatte. Auf der
Primärseite kommt ein Zerhacker mit ? kHz und auf die Sekundärseite ein
Gleichrichter dran.
Das müsste doch funktionieren oder ??

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.

Welches Material sollte man für die Isolierplatte verwenden und wie dick
muss diese sein ??

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.

1V/ľs, trotzdem soll die Kapazität zwischen den zwei Anschlüssen so
klein wie möglich sein.

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


Gruss
Klaus

 

[Georg Acher]

=?ISO-8859-1?Q?Erik_Gro=DF?= <vikinger@uni.de> writes:

Hallo,

mein Problem: ich soll ca. 500V/1A DC von einem System in ein anderes
bekommen und die 2 Systeme haben bis zu 100kV Potentialdifferenz (mit
wechselhafter Polarität).

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.

--
Georg Acher, acher@in.tum.de
http://wwwbode.in.tum.de/~acher
"Oh no, not again !" The bowl of petunias

 

[Joerg]

Hallo Erik,

mein Problem: ich soll ca. 500V/1A DC von einem System in ein anderes
bekommen und die 2 Systeme haben bis zu 100kV Potentialdifferenz (mit
wechselhafter Polarität). Ich hab mir gedacht man nimmt nen
Ringkern-Trafo, sägt den in der Mitte durch und positioniert die zwei
Halbringe gegenüber an einer ausreichend dicken Isolierplatte. Auf der
Primärseite kommt ein Zerhacker mit ? kHz und auf die Sekundärseite ein
Gleichrichter dran.
Das müsste doch funktionieren oder ??
Welches Material sollte man für die Isolierplatte verwenden und wie dick
muss diese sein ??

Das macht man meist mit zwei Schalenkernhaelften und entsprechender
Isolierplatte dazwischen. Allerdings kann das nicht als normaler Trafo
betrieben werden, denn die Streuinduktivitaeten (leakage inductances)
koennen so hoch sein wie die Koppelinduktivitaet (mutual inductance)
oder noch hoeher.

Lies mal nach im Fachbereich "Inductively Coupled Power Transfer" sowie
"Series Resonant Control". An Unis wird das im allgemeinen aber nicht
gelehrt, jedenfalls m.W. nicht zu meiner Zeit.

Die Isolierplatte bespricht man am besten mit einem Ingenieur des
Herstellers. GE Plastics, Corning, ICI oder wer immer bei Euch gut
technisch vertreten ist. Die haben dazu auch Datenblaetter. Zulaessige
dielektrische Belastung usw.

Die Eingangsspannung schwankt leicht (ca. +-50V) und die
Ausgangsspannung muss nicht geregelt werden (darf 1:1 mit der
Eingangsspannung mitschwanken). Der Wirkungsgrad ist hierbei sehr
wichtig, trotzdem soll die Lösung bezahlbar bleiben. Die
Potentialdifferenz zwischen den 2 Systemen ändert sich maximal mit
1V/ľs, trotzdem soll die Kapazität zwischen den zwei Anschlüssen so
klein wie möglich sein.

Sieht alles machbar aus. Regeln koennte man auch, wenn gewuenscht.
Wirkungsgrade im 70-75% Bereich sind ebenfalls erzielbar je nach
Isolierstrecke, aber dazu muss man die Technik von "Series Resonant
Converters" sehr gut begriffen haben. Sorry, aber ich kann derzeit nicht
sagen, wie die Dinger in Deutsch heissen, falls es einen teutonischen
Begriff dafuer gibt.

Wie dimensioniert man den Kern, Windungszahl und die Schaltfrequenz für
sowas ??

Erstmal viel studieren, oder einen Consultant damit beauftragen ;-)

Dann einen geeigneten Kern waehlen, 77er Material aus hiesigen Gefilden,
wo noch Hoss Cartwright durch die Lande ritt oder z.B. Kaschke K2004 -
K2006 aus deutschen Landen. Frequenzen waehlt man allgemein eher nach
EMV Richtlinien, bloss nicht irgendwo zu feste ins Funkschutz
Fettnaepfchen treten. Deshalb ist der Bereich 50-150kHz recht beliebt.
ISM im MHz Bereich geht auch, doch bei diesen hohen Leistungen wuerden
die Halbleiter dann arg teuer. Ich bin auch schon mal unter 50kHz
geblieben. Allerdings darauf achten, das Magnetostriktionsgeraeusche
manche Tiere nerven, denn sie hoeren hoeher als wir. Auch im
Industriebereich gilt das, denn der Schaeferhund des Wachpersonals
moechte ja auch eine angenehme Arbeitsumgebung haben.

Bei 500VA und obigem Frequenzbereich wird das noch schnuckelig
uebersichtlich, d.h. man muss keinen Kran bei Schwientek bestellen ;-)

Darf ich den Kern auf beiden Seiten jeweils mit "GND" verbinden ??
Wie sollten die Wicklungen isoliert sein ??

Ich nehme an, Du meinst zwei GND, eins primaer und eins sekundaer. Sonst
ware ja der Zweck der isolierung weg. Dann: Ja.

Mit obiger Technik muessen die nicht isoliert sein. Allerdings sollten
die Halbschalen eventuell aufgelegt werden, um Korona und dergleichen zu
vermeiden.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

Isolierstrecke, aber dazu muss man die Technik von "Series Resonant
Converters" sehr gut begriffen haben. Sorry, aber ich kann derzeit nicht
sagen, wie die Dinger in Deutsch heissen, falls es einen teutonischen
Begriff dafuer gibt.

Aber klar doch: Resonanzwandler.

Erstmal viel studieren, oder einen Consultant damit beauftragen ;-)

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

 

[Joerg]

Hallo Dieter,

Isolierstrecke, aber dazu muss man die Technik von "Series Resonant
Converters" sehr gut begriffen haben. Sorry, aber ich kann derzeit nicht
sagen, wie die Dinger in Deutsch heissen, falls es einen teutonischen
Begriff dafuer gibt.

Aber klar doch: Resonanzwandler.

Danke. Also dieser dann wohl Serienresonanzwandler.

Erstmal viel studieren, oder einen Consultant damit beauftragen ;-)


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.

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

http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

Die Serie UC3861 bis UC3868 zum Beispiel.

Klingt vertraut.

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.

Insbesondere bei dem für 100kV nötigen Luftspalt.

Und dann ist da ja noch die FCC oder
bei Euch die RegTP, die in Sachen "HF Abgase" ein Woertchen mitreden wollen.

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

 

[R. Bombach]

Erik Groß wrote:

mein Problem: ich soll ca. 500V/1A DC von einem System in ein anderes
bekommen und die 2 Systeme haben bis zu 100kV Potentialdifferenz (mit
wechselhafter Polarität). Ich hab mir gedacht man nimmt nen
Ringkern-Trafo, sägt den in der Mitte durch und positioniert die zwei
Halbringe gegenüber an einer ausreichend dicken Isolierplatte. Auf der
Primärseite kommt ein Zerhacker mit ? kHz und auf die Sekundärseite ein
Gleichrichter dran.
Das müsste doch funktionieren oder ??

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.

Welches Material sollte man für die Isolierplatte verwenden und wie dick
muss diese sein ??

Schau dir ein 100kV taugliches Kabel an.

Die Eingangsspannung schwankt leicht (ca. +-50V) und die
Ausgangsspannung muss nicht geregelt werden (darf 1:1 mit der
Eingangsspannung mitschwanken). Der Wirkungsgrad ist hierbei sehr
wichtig, trotzdem soll die Lösung bezahlbar bleiben.

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 ;-)).

--
mfg Rolf Bombach

 

[Joerg]

Hallo Dieter,

Und dann ist da ja noch die FCC oder
bei Euch die RegTP, die in Sachen "HF Abgase" ein Woertchen mitreden wollen.

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.

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

http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

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.

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


Gruß Dieter

 

[Joerg]

Hallo Rolf,

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.

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.

Welches Material sollte man für die Isolierplatte verwenden und wie
dick muss diese sein ??


Schau dir ein 100kV taugliches Kabel an.

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
5-10kV sitzen. Doch es braucht schon einiges, um elektrisch durch
millimeter-dickes Glas oder Porzellan zu schlagen.

Murkslösung: DC-Motor, Keilriemen, DC-Generator.
Keilriemen am besten mit Kunststofffaserfüllung
und nicht mit Stahldraht ;-)).

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

http://www.analogconsultants.com

 

[Joerg]

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.

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

Ein Problem bei dieser Loesung ist, dass ein Kondensator fuer die

Serienresonanz hinein muss. Sonst kommt auf der anderen Seite nicht viel
an. Nun muss die Frequenz geregelt werden, es sei denn man koennte alles
so sauber festmachen, sodass sich die Streuinduktivitaeten nie aendern.
In letzterem Fall muesste man den Kondensator genau passend aussuchen
oder durch Parallelschaltung "hintrimmen". Das ginge aber eher nur bei
einem Einzelprojekt. 400Hz wechselrichten geht auch, ist aber nicht von
Pappe.

Eine andere Herausforderung ist das Kernmaterial. Ferrit eher nicht,
denn unter einigen zig kHz wuerde das ein Mammutkern, den es nicht von
der Stange gibt. Auch wenn mal einer fuer einen Elektroautoversuch
gegossen wurde, der die Form eines grossen Kochtopfes hatte. Die
ueblichen Laminatkerne haben meist nicht genug Bohrungen, um sie bei
Trennung der Haelften vernuenftig festzuschrauben. Dann faengt das
Basteln an.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[R. Bombach]

Erik Groß wrote:

mein Problem: ich soll ca. 500V/1A DC von einem System in ein anderes
bekommen und die 2 Systeme haben bis zu 100kV Potentialdifferenz (mit
wechselhafter Polarität). Ich hab mir gedacht man nimmt nen
Ringkern-Trafo, sägt den in der Mitte durch und positioniert die zwei
Halbringe gegenüber an einer ausreichend dicken Isolierplatte. Auf der
Primärseite kommt ein Zerhacker mit ? kHz und auf die Sekundärseite ein
Gleichrichter dran.

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).

--
mfg Rolf Bombach

 

[Joerg]

Hallo Rolf,

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?

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.

(Bei Gelegenheit kann ich mal bei uns fragen,
wird aber durch Nationalfeiertag und generelle
Ferienzeit etwas verzögert).

Ihr habt aber eine Menge Ferien ;-)

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[R.Freitag]

Erik Groß wrote:

Hallo,
[...]

Wie dimensioniert man den Kern, Windungszahl und die Schaltfrequenz für
sowas ??
Darf ich den Kern auf beiden Seiten jeweils mit "GND" verbinden ??
Wie sollten die Wicklungen isoliert sein ??


Prüfbedingungen für diesen Koppler :
+-100kV DC
70kV AC 5Hz
7kV AC 50Hz

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







--
'Vom Standpunkt eines Beamtenrechtlers aus betrachtet ist der Tod die
schärfstwirkenste aller bekannten, langfristig wirkenden Formen der
vollständigen Dienstunfähigkeit.'
aus: Kommentar zum Beamtenrecht.

 

[Georg Acher]

In article <dce7sv$rum$1@newsreader3.netcologne.de>,
"R.Freitag" <rfr-mailbox@gmx.de> writes:

|> 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.

--
Georg Acher, acher@in.tum.de
http://wwwbode.in.tum.de/~acher
"Oh no, not again !" The bowl of petunias

 

[Joerg]

Hallo Georg,

|> 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.

Es geht auch um Kriechstrecken, denn man kann verschiedene Materialien
nicht unbedingt auf Dauer sicher und hermetisch binden. Selbst bei
unseren "laeppischen" 5kV in der Medizinelektronik sind schon 8mm
Kriechstrecke Vorschrift.

In ganz kritischen Faellen sehen auch wir anstelle eines HV Trafos eine
Uebertragung von Leistung und von Signalen durch Isolierwaende vor.

Was immer man tut, es empfiehlt sich, vorher mit Sollspannung und sehr
kleinem Strom unter aller Vorsicht zu testen. So manches Mal habe ich
dabei Beuteile entlarvt, die doch nicht hielten, was versprochen war.
Der Vorteil ist, dass man beim Versagen einer Strecke hinterher noch
sein Gehoer hat.

Ein in der Naehe stehendes Mittelwellenradio auf leerer Frequenz hilft.
Es meldet den Einsatz von Korona oft schon, bevor man sie ueberhaupt
sieht oder riecht.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Michael Koch]

Hallo,

Murkslösung: DC-Motor, Keilriemen, DC-Generator.
Keilriemen am besten mit Kunststofffaserfüllung
und nicht mit Stahldraht ;-)).

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

Gruss
Michael

 

[Norbert Goettsche]

Erik Groß <vikinger@uni.de> schrieb:

Moin!

mein Problem: ich soll ca. 500V/1A DC von einem System in ein anderes
bekommen und die 2 Systeme haben bis zu 100kV Potentialdifferenz (mit

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

Gruss, Norbert

--
ZX-12R '01 22,83Mm
CB SevenFifty '98 47...Mm
Radl '05 0,020Mm

 

[Wieslaw Bicz]

Erik Groß schrieb:

Hallo,

mein Problem: ich soll ca. 500V/1A DC von einem System in ein anderes
bekommen und die 2 Systeme haben bis zu 100kV Potentialdifferenz (mit
wechselhafter Polarität). Ich hab mir gedacht man nimmt nen
Ringkern-Trafo, sägt den in der Mitte durch und positioniert die zwei
Halbringe gegenüber an einer ausreichend dicken Isolierplatte. Auf der
Primärseite kommt ein Zerhacker mit ? kHz und auf die Sekundärseite
ein Gleichrichter dran.
Das müsste doch funktionieren oder ??
Welches Material sollte man für die Isolierplatte verwenden und wie
dick muss diese sein ??

Die Eingangsspannung schwankt leicht (ca. +-50V) und die
Ausgangsspannung muss nicht geregelt werden (darf 1:1 mit der
Eingangsspannung mitschwanken). Der Wirkungsgrad ist hierbei sehr
wichtig, trotzdem soll die Lösung bezahlbar bleiben. Die
Potentialdifferenz zwischen den 2 Systemen ändert sich maximal mit
1V/ľs, trotzdem soll die Kapazität zwischen den zwei Anschlüssen so
klein wie möglich sein.

Wie dimensioniert man den Kern, Windungszahl und die Schaltfrequenz
für sowas ??
Darf ich den Kern auf beiden Seiten jeweils mit "GND" verbinden ??
Wie sollten die Wicklungen isoliert sein ??


Prüfbedingungen für diesen Koppler :
+-100kV DC
70kV AC 5Hz
7kV AC 50Hz


Grüße und Danke schonmal für Eure Hilfe
Erik

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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