Wo kann man (günstig...) große Ferritkerne (Größenordung UU93, PM114, ...) beziehen? Es sollte damit 400V auf 5kV bei 20kW und wieder zurück transformiert werden. Mehrere kleinere Kerne mit Interleaving sind wohl ohnehin sinnvoller. Mit 2x6 UU93/152/30 komme ich laut Schmidt-Walter bei 100kHz hin; mir kommt das eher viel vor. Wie machen das die Hersteller? Hab mal gelesen, die würden größere Kerne aus Blöcken zusammensetzen? Gibt's dafür Bezugsquellen? Fralla, Du wirst gebraucht. (Biddebidde....)
PM114 gibt's bei Distrelec. Günstig ist anders, aber Deine Anwendung und "günstig" schliessen sich IMHO eh aus.
Allerdings, 170€ mal ca. 10 ist für einen Studenten etwas viel, zumal es ja nur ein Teil der Kosten ist... Wie könnte man sowas dann billiger bauen?
http://www.tridelta-weichferrite.de/product_info.php?cPath=31&products_id=47&osCsid=gqien1bl7n6abd7sj3rrsemcbt92g58t Das ist eine andere Preiskategorie. Zwar auch nicht billig, aber deutlich billiger.
SMPS schrieb: > Wie machen das die Hersteller? Hab mal gelesen, die würden größere Kerne > aus Blöcken zusammensetzen? Gibt's dafür Bezugsquellen? Such dir einen Hersteller für Wickelgüter, der Ferrit-Kerne in größeren Mengen verarbeitet und der auch die Möglichkeit hat, Ferritkerne selber mechanisch zu bearbeiten und lass dich dort beraten. In dieser Leistungsklasse solltest du auch Pulverkerne in Betracht ziehen. Die kann man zwar nicht mit 100 kHz betreiben, dafür haben die eine wesentlich größere Sättigungsflussdichte, so dass sie vom Volumen her auch nicht wesentlich größer werden als Ferritkerne. Bei 5 kV Ausgangsspannung erscheint mir 100 kHz auch relativ hoch; die Dioden für so hohe Spannungen sind deutlich langsamer als 600V-Dioden. Geht es da um einen einzelnen Versuchsaufbau oder brauchst du die Kerne in größeren Stückzahlen? Bei Bedarf kann ich dir da eine Firma empfehlen, die so etwas vermutlich machen könnte.
Geht schonmal in die richtige Richtung, von ca. 1700€ auf ca. 600€... Es ist leider ein Hobbyprojekt mit stark begrenztem Buget. Eine niedrigere Schaltfrequenz wäre auch OK, ich versuche nur die Kosten zu drücken. Für die Gleichrichtung bin ich mir nicht sicher, 5kV sind schon eine Herausforderung für mich. Schlimmer wird dann ja die andere Richtung, also von <5kV (ist für die Übertragung über eine größere Distanz, deshalb die hohe Spannung) auf eine niedrigere Spannung (gedacht sind 50V). Der Teil ist dann auch noch sehr volumenbeschränkt...
SMPS schrieb: > Schlimmer wird dann ja die andere Richtung, also von <5kV (ist für die > Übertragung über eine größere Distanz, deshalb die hohe Spannung) auf > eine niedrigere Spannung (gedacht sind 50V). Der Teil ist dann auch noch > sehr volumenbeschränkt... 20 kW bei 5 kV sind gerade mal 4 A, lohnt sich das wirklich? Warum gehst du nicht auf 1 kV mit 20 A, das geht bequem mit einer 2,5 mm² - Leitung, bei sehr langen Strecken evtl. 4 mm². Oder du machst das direkt mit 400V, 50 Hz 3-phasig und einem entsprechend dicken Kabel (10 mm² oder 16 mm²)? Dann sind die Verluste auch nicht mehr so groß und das ist vermutlich immer noch billiger als die Wandlung auf eine hohe Spannung und wieder zurück.
Johannes E. schrieb: > 20 kW bei 5 kV sind gerade mal 4 A, lohnt sich das wirklich? Warum gehst > du nicht auf 1 kV mit 20 A, das geht bequem mit einer 2,5 mm² - Leitung, > bei sehr langen Strecken evtl. 4 mm². Zumal auch 20kV Kabel nicht gerade günstig ist und man bekommt es auch nicht an jeder Ecke.
In dem Fall leider schon - das ganze sollte mobil sein. Von den 20kW sollten dabei sowieso nur ca. 10-15kW ankommen. Insgesamt ist es eine Kostenfrage - und ich denke so wäre es insgesamt am billigsten (Kabel bis zu 10km lang).
SMPS schrieb: > Es ist leider ein Hobbyprojekt mit stark begrenztem Buget. ... > (Kabel bis zu 10km lang). Eine zweiadrige Hochspannungsleitung, die für 5 kV geeignet ist, kostet bestimmt mehr als 1 Euro/m; für 10 km sind das schon mal 10.000 Euro alleine für die Leitung. Für dieses Geld kann man sich locker einen Stromgenerator mit 20 kW kaufen. Wie groß ist denn dein Budget? Schreib doch mal, was du für ein Hobby hast; das hört sich alles irgendwie nicht ganz schlüssig an.
SMPS schrieb: > das ganze sollte mobil sein. [...] > (Kabel bis zu 10km lang). Auch ein 10km-Kabel zu verlegen ist nicht ganz einfach, hinterher wieder sauber einrollen ist noch anspruchsvoller. Bei 5KV kannst Du nicht mit Lüsterklemmen stückeln, schon gar nicht im Freien. Da sind vergossene Muffen angesagt. Das spricht aber wieder gegen mobil...
Ja, das Kabel wir eine ordentliche Investition, die ich mir vorerst nich leisten werde und vermutlich auch nie können werde (sonden nur einen kleinen Teil davon). Trotzdem will ich das System so auslegen, dass man es theoretisch noch dafür verwenden könnte. Am langen Kabel führt leider kein Weg vorbei, das ganze soll ins Wasser führen. Wie kommt Tauscher Transformatoren auf diese Werte? http://www.tauscher.com/html/hfcomponents10.html Die behaupten, man könnte bei 100kHz mit einem UU 93/152/30 aus N87 19kW rüberschaufeln... Mit Schmidt-Walter komme ich auf höchstens 4kW, und selbst wenn ich ein höheres B-Feld als die standardmäßigen 130mT akzeptiere nicht recht viel mehr.
SMPS schrieb: > Mit Schmidt-Walter komme ich auf höchstens 4kW, und > selbst wenn ich ein höheres B-Feld als die standardmäßigen 130mT > akzeptiere nicht recht viel mehr. Wie hast du das gerechnet? Bei 100 kHz und 400V Eingangsspannung braucht man für eine Spitzen-Flussdichte von 200 mT ca. 6 Windungen auf der Primärseite. Der Wickelraum hat einen Querschnitt von ca. 3200 mm², das wären ca. 1600 mm² für die Primärwicklung bzw. ca. 250 mm² pro Windung. Für einem Primärstrom von ca. 50 A sollte das problemlos ausreichen, selbst wenn man nur einen Füllfaktor von 50 % erreicht und auch mit kleinerer Spitzenflussdichte.
wie wärs denn wenn du mit der Frequenz hoch gehst? Dann hast du mehr Schaltungsverluste aber kannst kleinere Kerne nehmen. SMPS schrieb: > Am langen Kabel führt leider kein Weg vorbei, das ganze soll ins Wasser > führen. Willst du eine Insel versorgen?
hoderlump schrieb: > wie wärs denn wenn du mit der Frequenz hoch gehst? Dann hast du mehr > Schaltungsverluste aber kannst kleinere Kerne nehmen. Bei höheren Frequenzen steigen auch die Kernverluste, so dass man nur noch eine kleinere Flussdichte verwenden kann und der Kern dann gar nicht so viel kleiner wird. Bei 400V Eingangs- und 5 kV Ausgangs-Spannung halte ich 100 kHz schon für Grenzwertig, ich würde da nicht höher gehen. > Willst du eine Insel versorgen? Oder in den Marianengraben abtauchen?
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Bearbeitet durch User
Naja wenn man die Isolation weg läst ist das relativ günstig. Dann muss man halt nen Schild drann packen damit niemand anfasst. Oder einfach 3m hoch hängen. Obgleich das bei DC auch mit RG58 geht, ist halt etwas "OutofSpec".
Nimm fertige Mikrowellentrafos. Da kommen schon 4kV raus. Wenn du statt 50Hz höher taktest, kannste auch noch mehr Leistung rauskitzeln statt 2kVA. Aber du hast ja schon die Tauscher gefunden frag die einmal. DC würde ich nicht machen, da du ja eh am anderen Ende wieder runterwillst auf 400V. Was sich noch lohnt anzuschauen: Spulen mit mittelanzapfung verwenden, die Mitte erden. Damit haste doppelte Spannung für die Leistung, aber nur 5kV gegen Erde. Ein Chilener hat das mit seinem KWK gemacht. : http://ludens.cl/paradise/turbine/turbine.html Er hat es mit +-1kV gemacht. Gegen Erdschluß mußt du aber eine gescheite Schutzschaltung dir ausdenken. FI oder ähnlich. 20KW sind bei einem Synchrongenerator im Kurzschlußfall locker 200kW Kurzschlußleistung, die man auch abgeschalten können muß. Schau dir mal ein paar Bücher über Energietechnik und co an. Es ist auch eine Frage, was teurer ist im Kabel. Die Isolation, oder das Kupfer? Davon abhängig wählt man die Spannungsebene.
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