HV gleichrichter

OP #3471221
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Hallo

Ich habe einen Hochspannungsgleichrichter (Vollbrücke) gebaut mit 4* 16 
1N4007 und paralell zu jeder diode ein 10mOhm wiederstand das sollte ja 
teoretisch 1A bei 16kV halten
Ich gehe von 500mA 15kV aus
aber bei 11kV und knapp 150mA wird er schon heiss
ich weis das die eine gewisse verlustleistung haben aber die paar 
sekunden können das doch nicht so aufheizen?
und vor allem brummen sie so seltsam.

Sie gehen zwar auch nach minuten noch aber ich will wissen von was das 
kommt
den ich bin beim bau eines grösseren exemplars für 75kV 500mA
gebaut aus 4*80 1N4007

hier sind noch zwei videos dazu in denen man sie sieht
https://www.youtube.com/watch?v=Lm7TkL1gu1I
http://youtu.be/8Ljk7bk4AjQ

Vielen dank für antworten

     Fokus
#3471234
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@ Fokus s. (fokus_s)

>Ich habe einen Hochspannungsgleichrichter (Vollbrücke) gebaut mit 4* 16
>1N4007 und paralell zu jeder diode ein 10mOhm wiederstand das sollte ja
>teoretisch 1A bei 16kV halten

Naja. Deutlich besser sind Avalanchedioden, die symetrieren sich selber, 
ohne Parallelwiderstand.

>Ich gehe von 500mA 15kV aus
>aber bei 11kV und knapp 150mA wird er schon heiss
>ich weis das die eine gewisse verlustleistung haben aber die paar
>sekunden können das doch nicht so aufheizen?
>und vor allem brummen sie so seltsam.

Ich hoffe du klemmst dich mit dieser Konstruktion NICHT an eine 
Mittelspannungsleitung?

>Sie gehen zwar auch nach minuten noch aber ich will wissen von was das
>kommt
>den ich bin beim bau eines grösseren exemplars für 75kV 500mA
>gebaut aus 4*80 1N4007

Und wozu?

>Youtube-Video "Capacitor discharges 15kV DC 76nF"

Aha. Das Übliche. Naja. Deine Kondensatoren werden über den harten 
Kurzschluss des Lichtbogens wenig erfreut sein.
OP #3471244
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nein nicht an eine mittelspannungsleitung sondern an einen messwandler 
oder einen 3 phasentrafo hat aber 16kv

ich brauche diesen gleichrichter für hochspannungsversuche und ich habe 
noch einen 80kV kondensator um den ausgang zu glätten
leider sind erfahrungen mit solchen gleichrichtern selten und ich fange 
an erfahrungen zu sammeln

das sind impulskondensatoren (laut hersteller)
und halten das aus
#3471253
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@ Fokus s. (fokus_s)

>ich brauche diesen gleichrichter für hochspannungsversuche und ich habe
>noch einen 80kV kondensator um den ausgang zu glätten
>leider sind erfahrungen mit solchen gleichrichtern selten und ich fange
>an erfahrungen zu sammeln

Na dann sein mal SEHR corsichtig. Diese Spannungen + Kondensatoren sind 
NICHT lustig, wenn da beim Anfassen noch was geladen ist!

>das sind impulskondensatoren (laut hersteller)
>und halten das aus

Auch die haben Grenzen und mögen derartig harte Kurzschlüsse nicht allzu 
oft.
Was soll das schließlich auch? Bei einer Teslaspule hat man je einen 
Pimärschwingkreis, der dämpft die Stromspitze der Enladung deutlich. Ein 
Handvoll uH reicht da schon.
OP #3471691
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Ich habe vorhin den kondensator abgehängt und der gleichrichter wurde 
immer noch warm ohne eine last daran
als ich den dc output kurzgeschlossen habe kühlten die dioden wieder ab 
und das brummen verschwand
da stimmt doch etwas nicht den ohne wiederstände entlöten sich die 
dioden selbst und durch die wiederstände erhizen sie sich nur noch aber 
nur einer der 4 stränge

Vielen dank für antworten

    Fokus
#3471694
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@ Fokus s. (fokus_s)

>Ich habe vorhin den kondensator abgehängt und der gleichrichter wurde
>immer noch warm ohne eine last daran

Weil sich die Sperrspannung nicht gleichmäßig aufteilt.

>als ich den dc output kurzgeschlossen habe kühlten die dioden wieder ab
>und das brummen verschwand

Bitte? Den Ausgang KURZGESCHLOSSEN?
#3472011
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@ Torsten R. (torsten_r55)

>> 4* 16 1N4007 und paralell zu jeder diode ein 10mOhm wiederstand

>Mal ne Frage einer eher selten mit Hochspannung arbeitenden Person: wozu
>schaltet man ner Diode nen 10milliOhm-Widerstand parallel? Ist die dann
>nicht kurzgeschlossen?

Tippfehler. Es sind 10 MOHm, MEGAOhm. Symetrierung der 
Spannungsverteilung.
Damit sollen die unterschiedlichen Leckströme ausgeglichen werden.
#3472562
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Falk Brunner schrieb:
> @ Torsten R. (torsten_r55)
>
>>> 4* 16 1N4007 und paralell zu jeder diode ein 10mOhm wiederstand
>
>>Mal ne Frage einer eher selten mit Hochspannung arbeitenden Person: wozu
>>schaltet man ner Diode nen 10milliOhm-Widerstand parallel? Ist die dann
>>nicht kurzgeschlossen?
>
> Tippfehler. Es sind 10 MOHm, MEGAOhm. Symetrierung der
> Spannungsverteilung.
> Damit sollen die unterschiedlichen Leckströme ausgeglichen werden.

Ich vermute dass 10M zu hoch sind.
Im Sperrfall liegen 2x16 Dioden in Reihe an 11kV.
Parallel dazu habe ich 2x16 Widerstände je 10M an 11kV.
Das sind 320MOhm an 11kV.
11kV/320MOhm ergibt nach Herrn Ohm 34,3µA.
Wenn ich mir jetzt das Datenblatt der 4007 anschaue
dann denke ich dass der Querstrom durch die Widerstände
zu gering ist.
Die Symmetrierung durch die Widerstände klappt nicht
weil der Leckstrom der Dioden in ähnlicher Grössenordnung
wie der Strom durch die Widerstände ist.

mfg
OP #3472839
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Avalancedioden kommen nicht in frage wegen des zu geringen stroms
aber ich könnte 2 oder 3 wiederstände paralell löten ich habe genug
denn ich mache auch noch diodenstränge für 2A 16kV

das geht mit Avalancedioden nur sehr schlecht zwar bessere symetrie aber 
die braten vor sich hin bei den strömen das habe ich schon bedacht als 
ich mit dem bau begonnen habe
OP #3473179
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Peter Dannegger schrieb:

> Wow, Du hast also einen 38kW Einphasen-Netzanschluß.
> ¨
nee nur 25 kW aber bei uns in der nähe ist ein "unternehmen" mit 3 
(1Reserve) trafostationen je 25MW sollte für kleinere sachen reichen


> Bei Reihenschaltung nimmt man üblicher Weise nur 50% der Sperrspannung,
> also 4*160 Dioden a 1kV.

hmm n bischen mehr löten aber  mein 70 KV trafo ist mehr als 
stabilisiert  da giebt es nicht mehr als 75kV
Gast #3475018
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Verstehe ich das richtig das Du den HV Ausgang einer Tesla Spule auf den 
Gleichrichter legst ?

Wenn ja, dann ist die Hochfrequente Wechselspannung das Problem.
Die 1N4007 ist schnell genug für Netzfrequenz aber auch nicht mehr.
Nehme die UF4007 in dem Fall, die sind schneller.

Symmetrie-Widerstände sind eine nette Idee, aber bei Überspannung erhöht 
sich der Sperrstrom soweit das sich die Spannung automatisch verteilt, 
auch ohne Widerstände.
Das weiß ich weil ich das seit Jahren in einem 20KV Impulsprüfplatz am 
laufen habe.

Wenn das Deine Videos sind:
Du hängst nicht sehr am Leben, oder ?
Richte Dir einen vernünftigen Arbeitsplatz ein wenn Du alt werden 
möchtest.
(Firma: matzetronics) #3475576
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In den Zeiten vor Avalanche Dioden stand ich vor dem Problem, für meinen 
Papa einen Röhrengleichrichter der Weltmarke 'Phönix-Glühventil' aus 
einer Röntgentherapie Anlage zu ersetzen, da die Dioden nicht mehr 
erhältlich waren. Arbeitwerte waren 200kV, max. 200mA Röhrenstrom. Die 
Schaltung war diese:

+Ub                        -Ub
+---> zur Therapieröhre <----+
|                            |
|     Diode 1       Diode 2  |
+-+---|<|------+-----|<|-----+
  |            |             |
  |            \/            |
 --- 10nF     zum HV        --- 10nF
 --- 200kV    Trafo         --- 200kV
  |            ^             |
  |            |             |
 ---          ---           ---

Dafür nahm ich 500 Dioden vom Typ 1N4007 ohne Ausgleichswiderstände in 
Reihe, fädelte sie in einen Schlauch und fügte Silicagel hinzu, um 
jegliche Feuchtigkeit fernzuhalten. (2 abgebrannte Gleichrichter lehrten 
mich das). Zusätzlich wurde der Trafo über Anfahrwiderstände 
hochgefahren, die ich per Funkenlöschkondensator von Spitzen befreien 
musste.
Nach einer Neueinmessung der Dosis (der Siliziumgleichrichter arbeitet 
natürlich effektiver als die 'Glühventile') lief die ganze Konstruktion 
weitere 15 Jahre, bis mein Papa in Rente ging. Der Trick hier war 
wahrscheinlich die unverschämte Überdimensionierung mit 500 Dioden.
Das ganze Netzteil füllte einen eigenen, mit Blei ausgekleideten, 
Schrank.

Eines der Glühventile hat übrigens bis heute überlebt und ziert als 
schöne Glaskunst meinen Garten.
(Firma: matzetronics) #3475768
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Nein, ingesamt nur 200kV, max. 200mA. Die eigentliche Röhre war eine 
Drehanoden-Röntgentherapie Röhre. Röntgentherapie hat man früher mal zur 
Karzinom(Krebs)behandlung benutzt. Die Kondensatoren übrigens waren ca. 
60cm hoch und hatten einen Durchmesser von 15cm.
In der Röntgendiagnose arbeitet man sonst nicht mit so hohen 
Stromstärken und -Spannungen, aber bei der Therapie hat man das damals 
schon.
Ich hab mal ein Bild des 'Glühventils' angehängt, ist aber sehr klein, 
weil es nur ein Ausschnitt ist.
Angehängte Dateien:
#3475816
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Falk Brunner schrieb:
> Wie soll das funktionieren? Ausserdem wären das 40kW, der Trafo für
> sowas wiegt vielleicht 500kg.

Also die Trafos von Siemens für kleinere Diagnoseröhren wogen vor 25 
Jahren (als ich dort Praktikum gemacht habe) etwa 10 - 25kg.
Es gab für die großen Drehanodenrören auch deutlich größere Oschis.
Spannung ging bis 200kV
Die Trafos und die Röhren haben normalerweise eine max. Ed von <5%.
OP #3475821
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naja normal ist das auf einem tisch aber ich habe nachher die spule 
drangehängt und da kan ich es schlecht auf dem tisch aufbauen
keine sorge ich experimentiere nur bei sachen die (noch) nicht auf den 
tisch passen so und normal stehe ich auch nicht da aber es war die beste 
position um zu filmen.

  Fokus
#3475867
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Fokus s. schrieb:
> naja normal ist das auf einem tisch aber ich habe nachher die spule
> drangehängt und da kan ich es schlecht auf dem tisch aufbauen
> keine sorge ich experimentiere nur bei sachen die (noch) nicht auf den
> tisch passen so und normal stehe ich auch nicht da aber es war die beste
> position um zu filmen.

Auch mit Tisch wird das nicht sicherer. Das ist in etwa so als wuerdest 
du an einen Mittelspannungsanlage rumbasteln und mal kurz ein Kabel zu 
experimentieren auf dem Tisch liegen haettest. Das ganze gehoert in 
einen Kaefig aus Drahtgitter mit Sicherheitsendschalter an der Tuer.

15kV 500mA oder 75kV 500mA ist schon richtig Leistung.
Gast #3475934
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mknoelke schrieb:
> Verstehe ich das richtig das Du den HV Ausgang einer Tesla Spule auf den
> Gleichrichter legst ?
>
> Wenn ja, dann ist die Hochfrequente Wechselspannung das Problem.
> Die 1N4007 ist schnell genug für Netzfrequenz aber auch nicht mehr.
> Nehme die UF4007 in dem Fall, die sind schneller.

Beitrag "Re: Grenzfrequenz von Dioden?"

vielleicht macht das es etwas deutlicher.
OP #3476432
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zum umbringen reichen schon 20mA aber anstatt dem messwandler bekomme 
ich noch einen weichenheiztrafo von der bahn der bringt schon weit über 
1A 15kV
den der messwandler kan ich höchstens 30s laufen lassen

und der 70kv trafo hat eigentlich nur 100mA aber den strom kan man kaum 
überdimensionieren den wen ich ihn unbalastiert laufen lasse bringt er 
schon mehr
OP #3476532
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Helmut Lenzen schrieb:
> Fokus s. schrieb:
>> ich noch einen weichenheiztrafo von der bahn der bringt schon weit über
>> 1A 15kV
>
> Achtung der ist aber 16 2/3Hz ausgelegt.
> Wo bekommt man den sowas her? Aber hoffentlich keine PCB Verseuchten
> Truemmerteile.

nee kein PCB ich bekomme das  von der bahn nur abholen muss ich in 
selber

und ich habe das mit dem abteilungsleiter für trafos abgesprochen das 
geht mit 50Hz fals er mir doch zu fest brummt neme ich einen 
Frequenzumrichter
und stelle ihn nach dem balast (!)auf ~16hz ein
(Firma: matzetronics) #3477225
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Falk Brunner schrieb:
> Wie soll das funktionieren? Ausserdem wären das 40kW, der Trafo für
> sowas wiegt vielleicht 500kg.

So isses. Der Trafo hatte ein Gewicht von etwa 600kg und stand auf extra 
Trägern, damit der Boden entlastet wurde. Das Röntgeninstitut hatte 
natürlich eine gesonderte Leitung vom EVU mit einem Anschlusswert von 
100kW, es war ja nicht nur diese eine Anlage vorhanden, sondern auch 
noch 2 Diagnose Räume für Röntgenbilder, ein Polytome (Schichtbilder) 
franz. Bauart, sowie eine Durchleuchtungsanlage (Pantoskop IV) mit TV 
Beobachtung.

Falk Brunner schrieb:
> Also nix 200mA Röhrenstrom! Bestenfalls für die Heizung!

Hahaha, die Heizung für ein Glühventil alleine hatte 9V/15A. Die Dinger 
haben richtig hell geleuchtet, wie eine Glühlampe.
(Firma: matzetronics) #3477887
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Harald Wilhelms schrieb:
> ...und vermutlich auch schon jede Menge Röntgenstrahlen erzeugt.
> Meinst Du mit Glühventil eigentlich eine normale Vacuumdiode oder
> trgendetwas anderes, z.B. gasgefülltes?

Jo, der Raum für das Netzteil war so gross wie ein 3-türiger 
Schlafzimmerschrank und mit Blei ausgekleidet wg. der Bremsstrahlung. 
Der Markenname war 'Phönix-Glühventil', aber natürlich waren es normale, 
wenn auch grosse Vakuumdioden.Ich finde bloss die Bezeichnung so 
herrlich altmodisch :-P Ich kann bei Gelegenheit mal ein grösseres Foto 
machen und es posten, hängt ja bei mir im Garten.

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