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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik HV Trafo Verhalten


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Autor: Hermann S. (diphtong)
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Servus!

Bin neu hier und möchte erstmal „Hallo“ sagen!

Ich hab mir auch mal einen Trafo selbst gewickelt, als Kern diente ein 
alter ZT Kern (AC-ZT).

Man findet zwar ein bisschen was zum Selbstbau, auch hier im Forum, 
jedoch nicht sonderlich viele Detailinfos. Ich möchte mich erstml bei 
denen bedanken, die in Foren oder auf eigenen Seiten Infos zur Verfügung 
stellen und das möchte ich hier auch tun!

So, zum Trafo:
Die Primärspule hat 4+4 Windungen mit 1,5^2, zum Kern mit Overheadfolie 
isoliert.
Spule hat mit einem 12000pF Kondensator gemessen einmal Resonanz bei 
10,5 kHz und nochmal bei 800kHz.

Sekundär hab ich einen PMMA Spulenkörper mit 9 Ksmmern gedreht. 
Aussendurchmesser 28 mm, Kammertiefe 3 mm, Kammerbreite- und Abstand 
sond jew. 2 mm. Lochdurchmesser 17,1 mm (Kern 17 mm).
Bewickelt mit 0,15 CuL. Windungszahl weiss ich nicht, lt. Wikipedia 
Berechnung zur wilden Wicklung lande ich ca. bei ~2100 Windungen.
Sekundärspule ist weder geerdet, noch auf den Kern gelegt.

Das Gsnze ist auf PMMA Sockel an den Aludeckel geschraubt und in einem 
Weckglas in Livio eingelegt.
Als HV Elektroden hab ich Zündkerzen benutzt.

Angesteuert mit einer handelsüblichen ZVS hat er auf Anhieb 
funktioniert.

Allerdings passiert auch folgendes: ich stecke den Trafo an die ZVS an, 
ZVS arbeitet mit ca. 15kHz und am Fuss der ZK-Isolatoren bilden sich 
zischende Koronaentlafungen. Schliess ich die Zündkerzen kurz, schwingt 
das Ganze auf ca. 200-400kHz und ich hab eine saubere 
Lichtbogenentladung, Koronaentladung an den ZK verschwindet. Woran kann 
das liegen?

Danke schon mal!

Autor: Marek N. (bruderm)
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Interessanter Aufbau!

Sind die 6-Kant-Schrauben der Zündkerzen geerdet, oder floaten die 
irgendwo hin?

Im schmalen Spalt zwischen Keramik-Isolator und Schraube bildet sich die 
höchste Feldstärke aus.

Autor: IncreasingVoltage .. (increasingvoltage)
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Im Leerlauf ist die Spannung höher. Daher entsteht die Koronaentladung 
eher im Leerlauf.

Und kleiner Tipp nebenbei:

In den Zündkerzen ist ein Widerstandselement verbaut (ca. 5kOhm). Die 
Würde ich entfernen:

Youtube-Video "Modifying Resistor Plug to Non Resistor Plug - DIY"

: Bearbeitet durch User
Autor: voltwide (Gast)
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Rattenscharfe Konstruktion. Der olle Tesla hätte Dir sofort das Du 
angeboten!

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Servus!

Vielen Dank schon mal!

@Marek: Nein, nix geerdet. Sobald ich jedoch die Zündkerzen einmal 
kurzschliesse, ändert sich auch die Betriebsfrequenz. Dann ist auch im 
Leerlauf keine Koronaentladung mehr da.

Meine Vermutung wäre, dass der ZT Kern bei der niedrigen Frequenz 
einfach besser läuft...aber dass das bei 15V schon durch die Isolation 
der ZK geht wundert mich. Hab iwo auf der Bosch Seite gelesen dass die 
bis 40kV isolieren.
Sollte ich den Aludeckel (und somit ZK) erden? Was hat es eig. damit auf 
sich, wenn nan ein Ende der HV Wicklung auf den Kern legt?


@IncreasingVoltage: Die Zündkerzen sind gleich ohne Widerstand, hab ich 
extra bestellt, NGK C7HSA.

@voltwide: danke 😁

Autor: voltwide (Gast)
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Diese ZT-Kerne waren gerne aus N27, einem alterümlichen Ferrit, der wohl 
bei 25kHz in etwa seinen Zenith sieht, wenn ich das recht erinnere.

Autor: Mani W. (e-doc)
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Wirklich eine saubere Arbeit!

Kompliment...

Autor: A-Freak (Gast)
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Du hast unbeabsichtigt zwei lose gekoppelte Schwingkreise gebaut.

Einer aus Primärspule und dort angeschlossenem Kondensator, der andere 
aus der Sekundärspule und ihrer inneren Kapazität.

So eine Anordnung hat mindestens zwei Resonanzfrequenzen, es können auch 
noch mehr werden wenn sich noch stehende Wellen innerhalb der 
Sekundärspule bilden.

Und du siehst ja selbst wie die Anordnung auf zwei verschiedenen 
Frequenzen abwechselnd schwingen kann, welche gerade angeregt wird kann 
man schlecht vorhersagen und kontrollieren.

Meine Abhilfe wäre die magnetische Kopplung wesentlich zu verbessern, 
also die Primärspule direkt unter die Sekundärspule zu wickeln statt auf 
den anderen Kernschenkel.

Wenn du den Trafo nicht mehr umbauen kannst oder willst geht notfalls 
noch eine ansteuerung die auf einer extern vorgegebenen festen Frequenz 
arbeitet.

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Servus!

Danke erstmal für die Antworten!

Hm also sollte der Kern bis 25 kHz optimal laufen?

Den Trafo so umzubauen ist fast ein Neubau...ungern...und dann wäre mit 
dem Kern auch ziemlich viel Platz verschwendet.
Dafür wäre dann ein E- oder RM Kernsatz besser geeignet?!
Vom Verhalten ist das ja dann eher eine Teslaspule mit Ferritkern?!
Ist es auch möglich mit zB. einem Tiefpass die höhere Resonanzfrequenz 
rauszufiltern?
Eine andere Ansteuerung mit einstellbarer Frequenz wäre aber 
wahrscheinlich die einfachste und beste Lösung.


Hab mal die Resonanzen der Primärspule gemessen, da sieht man schön 
mehrere peaks. Hab dafür so ein kleines Spielzeug (DSO204 mit 12000 pF 
Kondensator parallel), zur groben Messung sollte es aber reichen.

Ich hab in der ZVS einen 220 nF Kondensator parallel zum Trafo.


Was ich auch noch festgestellt habe...tritt die Koronaentladung auf, 
riechts nach 2sek. ziemlich krass nach Ozon. Wenn ich einen Lichtbogen 
ziehe auch nach längerer Zeit gar nicht.

Autor: A-Freak (Gast)
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100kHz Sinus ist mit N27 und ähnlichen Ferriten noch erträglich, bei 
Rechteck würde ich aber auch nicht über 30kHz gehen.

Datenblätter: 
https://www.tdk-electronics.tdk.com/de/193508/produkte/produktkatalog/ferrites/epcos-ferrite-und-zubehoer/materials

Was mich am meisten interresieren würde, kannst du die Impedanzmessung 
noch zweimal ohne den 12nF-Kondensator machen?
- Sekundär offen
- Sekundär kurzgeschlossen

Dann kann ich das mal grundsätzlich abschätzen.

Btw: nettes Meßgerät, könnte ich auch brauchen, allerdings finde ich zu 
DSO204 nichts eindeutiges. Kannst du die Typenbezeichnung mal bitte 
prüfen?

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Muss ich den Kondensator auf der „Messkarte“ mal auslöten, kann ich 
später machen und nochmal messen.

Stimmt, DSO203 sollte es sein:
http://wiki.seeedstudio.com/DSO_Quad/

Hab dazu eine andere Firmware namens QuadPawn...das Programm zur 
Impedanzmessung ist ein Zusatzprogramm (FrequencyResponse).
https://github.com/PetteriAimonen/QuadPawn

Werde auch mal einen grösseren Kondensator als 220nF probieren, vll auch 
mal eine andere Drosselspule? (die hat gute 50 uH).
Wirkt die Drossel eigentlich als Widerstand zur Strombegrenzung oder als 
Energiespeicher...oder beides?
Also bei grösserer Drossel mehr oder weniger Strom? Kann man das 
überhaupt generell sagen? -ist ja auch Frequenzabhängig...alles nicht 
ganz trivial🤪

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Hermann S. schrieb:
> Hm also sollte der Kern bis 25 kHz optimal laufen?

Zeilentrafos liefen entweder bei 16kHz oder 32kHz, so weit ich weiß.

> Den Trafo so umzubauen ist fast ein Neubau...ungern...und dann wäre mit
> dem Kern auch ziemlich viel Platz verschwendet.
> Dafür wäre dann ein E- oder RM Kernsatz besser geeignet?!

EE Kerne eher weniger, ETD (o.ä.) hätten einen runden Mittelschenkel.
Je "dünner" der Kern (je höher d. Quotient aus magn. Weglänge/Fläche),
desto einfacher kann man viele Windungen aufbringen. Doch können die
Maßnahmen bezüglich HV unterschiedlich aussehen, danach richtet sich
logischerweise auch viel.

> Vom Verhalten ist das ja dann eher eine Teslaspule mit Ferritkern?!
> Ist es auch möglich mit zB. einem Tiefpass die höhere Resonanzfrequenz
> rauszufiltern?

Falsche Betrachtungsweise... Resonanzwandler können serielle wie auch
parallele Resonanzen (bzw. Anteile davon) beinhalten. Ein Vergrößern der
hauptsächlich die Frequenz bestimmenden primären parallel-Kapazität 
sorgt
z.B. für eine Verringerung.

> Eine andere Ansteuerung mit einstellbarer Frequenz wäre aber
> wahrscheinlich die einfachste und beste Lösung.

Ja, das wäre auf diverse Weise möglich. Schaltregler-Controller gibt es
in verschiedensten Ausführungen. Von einem einfachen Rechteckgenerator
(Tastverhältnis ca. 49% zu 49% mit Totzeit) bis hin zu Regelung.

Jedoch sinkt u.U. die Effizienz, wenn sich die Frequenz nicht mehr von
alleine auf die exakte Last einstellen kann - die Parallelresonanz beim
"Mazilli Flyback Driver" ("ZVS" nennst Du die Schaltung, aber Augen 
auf:)

sorgte hier für sehr effizientes ZVS =  Z ero   V oltage   S witching

(= schalten bei "Nullspannung", was allerdings auch sehr viele andere
Schaltungsvarianten machen/können - "DIE ZVS" ist leider echter Unfug).

> Hab mal die Resonanzen der Primärspule gemessen, da sieht man schön
> mehrere peaks. Hab dafür so ein kleines Spielzeug (DSO204 mit 12000 pF
> Kondensator parallel), zur groben Messung sollte es aber reichen.

K.A., wie aussagekräftig diese Messung ist - tut mir leid.

> Was ich auch noch festgestellt habe...tritt die Koronaentladung auf,
> riechts nach 2sek. ziemlich krass nach Ozon. Wenn ich einen Lichtbogen
> ziehe auch nach längerer Zeit gar nicht.

Vermutlich ist bei der geringeren Frequenz sehr viel höhere Leistungs-
übertragung möglich (das ist nämlich so bei festen Induktivitätswerten).

Und dazu schätze ich, daß bei der niedrigeren f auch mehr Bewegungs-
energie in die Luft abgegeben werden kann (die so stärker "vibriert",
was dann zu einem aktiveren Austausch des "verbrauchten" Gasgemisches
führen könnte). Daß die Luft bei X00kHz also auch eher stillsteht.


Zur Koronaentladung:

Ich sehe leider nicht, inwieweit genau die Sechskant-Teile der ZKen vom
Aludeckel isoliert sind. Die Entladung findet ja zwischen diesen 6kanten
und "dem Inneren" der ZKen statt, nicht wahr? "Das Innere", was dann 
oben
zu den Plugs führt.

Sauber nach unten isoliert sollte dort nicht mehr viel los sein - doch
könnte man (falls diese Isolation gewährleistet) auch jeweils auf den 
ZK-
Außenseiten gut leitende Verbindungen zwischen dem jeweiligen 6kant und
zugehörigen Plug schaffen - so daß Potentialunterschiede ausgeschlossen
würden. (Den Aludeckel erden würde ich auch nur, wenn besagte Isolation
wirklich sauber. Sekundärabgriff-Isolation ist schon bestmöglich, oder?)


MfG, Sini

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Danke für die ausführliche Erklärung, klingt alles logisch.

Die Zündkerzenmassen (Sechskant) haben Kontakt zum Aludeckel, jedoch ist 
der Trafo komplett zum Deckel über 2 PMMA Stelzen isoliert. Die 
Isolation zw. Deckel und Plug ist quasi der Zündkerzenisolator, deswegen 
habe ich Zündkerzen verwendet, weil diese ja schon gut isoliert sind. 
Oder hab ich da iwo ein falsches Verständnis?

Die Sekundärspule ist auch komplett isoliert, keine Verbindung zum Kern 
oder Deckel. Die beiden Sekundärenden gehen direkt auf die 
Zündkerzenelektroden, Masseelektroden an den ZKs hab ich entfernt.

Wenn ich mit einer Zange den ZK Isolator berühre, hab ich dort auch 
Koronaentladung.

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Also denkst Du, dass EINE ZVS die bessere Wahl ist?

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Hermann S. schrieb:
> Also denkst Du, dass EINE ZVS die bessere Wahl ist?

Nö. Wenn, dann "eine der (vielen) zu ZVS fähigen Schaltungen".
Kürzer: "Royer Converter". Oder sonst etwas fachlich korrektes.

Beitrag "Re: Amazon ZVS - Puff und Peng - Fet und Dioden"

Ab Mitte des Beitrages, ab "Anderes Thema:", wird's interessant.
Dort steht ausführlich und genauestens, was daran falsch ist.
(...weshalb die Seite auch in meine Lesezeichen wanderte.)


Back to topic:

Hermann S. schrieb:
> Die Zündkerzenmassen (Sechskant) haben Kontakt zum Aludeckel,
> der Trafo ist komplett zum Deckel über 2 PMMA Stelzen isoliert.

Das Problem in Hinsicht auf die Coronas ist nicht der Trafo. Die
beiden 6kante sind also sogar leitend verbunden - das ist schlecht.

Hermann S. schrieb:
> Isolation zw. Deckel und Plug ist quasi der Zündkerzenisolator,
> deswegen habe ich Zündkerzen verwendet, weil diese ja schon gut
> isoliert sind. Oder hab ich da iwo ein falsches Verständnis?

Nein, ich hätte bisher auch gedacht, daß so etwas unmöglich sei.
Aber scheinbar ist es so, und der Ort der Coronas ist so gut wie
unmßverständlich. Sofern Du nicht durch Zauberei im_Inneren der
ZKen etwas ändern kannst, sehe ich nur das beschriebene Vorgehen.

Hermann S. schrieb:
> Die beiden Sekundärenden gehen direkt auf die
> Zündkerzenelektroden, Masseelektroden an den ZKs hab ich entfernt.

Moment mal: Dort vielleicht? Wie genau sehen die Verbindungen Draht
zu Zündelektrode aus? Wie ist da die Isolation exakt gewährleistet?

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Danke für die Erklärung, das ZVS Prinzip hab ich verstanden, hatte mich 
äusserst unfachlich ausgedrückt...ich meinte ob eine ZVS fähige 
Schaltung einer mit fester Frequenz zu bevorzugen ist? Wahrscheinlich 
schon...wegen der Effizienz?!

Ahh...guter Einwand. Die Sekundärenden sind einfach an die ZK Elektroden 
angelötet, isoliert wird durch das Öl und dem Abstand zw. Zündkerzen 
Masse und der Elektrode. Abstand ca. 1,5mm.
Durch die Oberflächenspannung vom Öl ist evtl. der Spalt noch mit Luft 
gefüllt...werde ich mal prüfen. Müsste man dann auch eine 
Koronaentladung an der Stelle sehen?
Generell sind die 1,5mm auch mit Öl im Spalt kritisch?

Autor: Peter R. (Gast)
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Hermann S. schrieb:
> und in einem
> Weckglas in Livio eingelegt.

Livio??? Im Ernst? Du willst doch keine Schnitzel braten?

Trafoöl ist reines Mineralöl, oft sogar vakuumgetrocknet.

In Livio sind viele verschiedene Fettsäuren gemischt.Für Isolieröl wären 
die FettSÄUREN  ein absolutes Nein.

Schon der Fettsäurenfilman an den Kerzen würde per Kriechstrom den 
Entladunegn den Weg bahnen.

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Hatte anfangs auch bedenken...Siemens baut wohl mittlerweile auch Trafos 
auf Raps- und Sonnenblumenölbasis:
https://biooekonomie.de/nachrichten/trafo-auf-pflanzenoel-basis-fuer-die-deutsche-bahn

Deswegen hab ich einfach mal das Livio reingekippt, ist auch 
Sonnenblumen- und Rapsöl drin.

Bevor ich den Artikel gelesen hab, wollte ich eigentlich Paraffinöl 
benutzen.

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Hermann S. schrieb:
> das ZVS Prinzip hab ich verstanden

Hatte Dir nicht das Gegenteil unterstellen wollen. Nicht der ganze
Inhalt und Kontext des verlinkten paßt (war immerhin nicht an Dich).
Jedenfalls steht dort alles wichtige - "die ZVS" gibt es gar nicht.

> hatte mich äusserst unfachlich ausgedrückt...

Ich werd's überleben...  ;-)

Hermann S. schrieb:
> ob eine ZVS fähige Schaltung (ggbr.) einer mit fester Frequenz zu
> bevorzugen ist? Wahrscheinlich schon...wegen der Effizienz?!

Grundsätzlich haben Resonanzwandler noch mehr Vorteile, jedoch sind
einige (z.B. stark verminderte Schaltspitzen und damit bessere EMV)
davon hier vielleicht eher zweit- oder gar drittrangig einzustufen.

Das Ding wird wohl nicht im Dauerbetrieb arbeiten sollen, oder doch?

Hermann S. schrieb:
> Müsste man dann auch eine Koronaentladung an der Stelle sehen?

Müssen nicht, doch möglich ist es. Du kannst also bei der Entdeckung
zweier Koronas (von unten gesehen) das Problem optisch verifizieren,
doch würde deren Abwesenheit nicht "dort kein Problem" bedeuten.

> Generell sind die 1,5mm auch mit Öl im Spalt kritisch?

Ja. Ich machte an Deiner Stelle zwei Hülsen aus Kunststoff / Teflon
(welche möglichst exakt in die Lücke zw. Metall und Keramik passen)
auf die Wicklungsenden, nach dem Anlöten schöbe ich sie dort hinein.
Das würde die Luft- bzw. Kriechstrecke gleich mehrfach ausdehnen.

Verstehst Du mich ganz exakt? Ich würde Hülsen suchen, deren Außen-
durchmesser so genau als irgend möglich, evtl. sogar nur mit etwas
Druck, in die 6kant-Gußteile reinpaßt (notfalls Teflonband dazu).

Der Innendurchmesser dieser Hülsen sollte am besten auch passen.
Heißt: Im Idealfall nur wenig größer, als die Keramik um die 'ode.
Ist jenes Porzellan konisch statt zylindrisch, würde ich es nicht
genau nehmen wollen - immer rein damit. Doch falls zylindrisch,
kann man sich auch dort "etwas Mühe geben" - nötig ist aber nicht.

Findest Du nur welche passendem Außen- aber viel zu kleinen Innen-
durchmessers, käme auch noch in Frage, letzteren aufzubohren.

Machst Du diese Isolation perfekt, kannst Du drum herum erden, was
Du willst (oder eben nicht). Schlecht ist der Gedanke nicht, damit
(Du hast GND-symmetrische AC am Ausgang) wäre die Spannung v. jeder
Elektrode zu beiden 6kanten (& der Platte) auf 1/2 V(peak-to-peak)
festgelegt.


P.S.: Gerade entdeckte ich das mit "Livio"... :P
Also auch wenn Siemens mit Öl besagter Herkunft arbeiten sollte,
haben die bestimmt nicht bei Edeka eingekauft, und reingekippt.
Sondern solche Öle müßten gründlich gereinigt, gefiltert und evtl.
noch anderweitig behandelt/aufbereitet werden, das ist sicher.

Hermann S. schrieb:
> Bevor ich ... gelesen ... eigentlich Paraffinöl benutzen.

Paraffin aus der Apotheke würde ich mehr zutrauen.

Die Frage ist, ob das hier tatsächlich ein Problem darstellt - denn
immerhin scheint es ja (bis auf die von mir angesprochenen Stellen)
problemlos zu funktionieren, ... bis jetzt, zumindest.

Autor: Peter R. (Gast)
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Bei meinen HV-Spielen (ca. 5kV in einen Oszilloskop) hat sich beim 
Vergießen mit "Kerzenwachs" der Spalt zwischen HV-Anschluss und Wachs 
als Schwachstelle erwiesen. Ebenso Risse im Plastik des HV-Steckers. Da 
bildeten sich, evtl. von Kriechstrom begünstigte Überschläge.

 Die Verwendung von per Essigsäure abbbindendem Silikon ging auch nicht. 
Endgültige Isolation ging dann mit Silikon, das ohne Essigbildung 
abbindet und Wartezeit von mehreren Tagen fürs Abbinden. Der Verguss 
hält schon zehn Jahre. Die Spannung am HV-Anschluss ist allerdings schon 
DC. Wie es dann bei Wechselspannung aussieht, kann ich nicht sagen.

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Dauerbetrieb ist angestrebt und symmetrischen AC Ausgang hätte ich auch 
gern. Ist für Kaskaden auch notwendig oder? Vll wird da mal eine 
angeschlossen 😜

Sonntags war eben auch nix besseres da als Livio 😜

Genau, gute Idee, Danke...evtl. dürfte so ein kleiner durchsichtiger 
Strohhalm passen, oder ein stück Schrumpfschlauch...oder ich machs ganz 
anders und schraube die ZK in Kunststoffbuchsen, dann wären die komplett 
isoliert.

Wie lang würdest Du denn die Röhrchen machen?

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Anbei mochmal Bilder der gemessenen Primärspule ohne Messkondensator, 
ohne und mit gebrückter Sekundärspule. Ich weiss aber jetzt nicht wie 
ich das interpretieren soll. Mit dem Kondensator hab ja einen LC 
parallelschwingkreis mit dem Ergebnis ich (Frequenzpeak) und bekanntem 
Kondensatorwert die Induktivität berechnen kann. das wären ha bei 10,5 
kHz 3,3 uH und bei 800 kHz 19,13mH. Aber was ist dann ohne dem 
Kondensator?

Allerdings glaube ich dem Fehler gefunden zu haben...kann auch eine 
Koronaentladung innen an einer ZK Elektrode erkennen...

@Peter: wie gross ist dein Spalt? Der an den Zündkerzen ist schon recht 
schmal...ich weiss nicht ob ich da Silikon oder eine andere zähe Masse 
rein bekomm.

Kurzer Hinweis off topic: Karosseriedichtmasse (hab immer so ne schwarze 
LiquiMoly) dichtet eig auch überall ab und klebt auch überall...echt zu 
empfehlen. Aber auch recht zäh.

Ich glaub ich werd mir grössere Gewinde in den Deckel bohren und die 
Zündkerzen in Kunststoffbuchsen schrauben. Somit sind die Zündkerzen 
komplett auch untereinander und zum Deckel isoliert, wie von 
Sinuswandler vorgeschlagen.
M14x1,5 hätte ich, ZKs sind M10x1...somit hätte ich eine minimale 
Isolierung von 1,25 mm. Bei schlechtestens ~35 kV/mm müsste das doch 
reichen oder?!

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Hermann S. schrieb:
> Ich hab mir auch mal einen Trafo selbst gewickelt, als Kern diente ein
> alter ZT Kern (AC-ZT).

Respekt :-)
Mir fehlt momentan die Zeit dazu.
Aber auch ich mache gerne experimente mit HV.

Baum war mein Gastaccount hier.

Beitrag "DST - Zeilentrafo - Plasmakugel Eigenbau"

Könnte dir eventuell auch gefallen. ;-)

Sinuswandler schrieb:
> Ab Mitte des Beitrages, ab "Anderes Thema:", wird's interessant.
> Dort steht ausführlich und genauestens, was daran falsch ist.
> (...weshalb die Seite auch in meine Lesezeichen wanderte.)

Das finde ich echt cool, freut mich das ich nützliche beiträge anfange.

BTT:
Du hast die Spulenkörper selbst hergestellt?
Klingt interessant, kannst du da mehr zu sagen?

Also wie kamst du an die Maschinen und materialien? Hast du eine 
günstige Bezugsquelle?

: Bearbeitet durch User
Autor: Hermann S. (diphtong)
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Servus!
Interessant, mit einer Glühbirne hab ichs noch nicht probiert, wäre auch 
einen Versuch wert😁 Mir schwebte aber eher ein Plasmalautsprecher vor, 
deswegen sollte er auch Dauerbelastbar sein.

Jo der ist selbst aus PMMA (Acryl) gedreht (gibt bestimmt besseres 
dafür, zb. ist die Glastemp. von PMMA nur 105grad, schaut aber in Öl 
recht gut aus). Durchmesser 28, Kammertiefe 3, Kammerbreite und Abstand 
2 (jew. in mm). Der Kern hat 17mm, also hab ich ein 17,1er Loch 
ausgedreht. Hab dann mit einem Sägeblatt einen schlitz durch alle 
Kammern gesägt, damit ich den Draht in die anderen Kammern bekomm. Die 
Kanten an der Sägekante sind abgerundet und mit so einem Feuerzeug 
Bunsenbrenner leicht angeschmolzen dass alles schön glatt ist und der 
Draht nicht hängen bleiben kann. Nicht zuviel abrunden, sonst kann der 
Draht nicht sauber in die andere Kammer geführt werden.

Zum bewickeln hab ich aus einem Mienenbleistift einen Drahtabroller 
gebaut. 0,15mm CuL.

Dann Draht fixiert, die ersten Windungen von Hand, dann Maschine ein und 
mit 150 1/min. handgeführt bewickelt bis fast an die Kammeroberkante, 
Maschine aus. Draht sauber in die andere Kammer führen, ersten paar 
Wicklungen wieder von Hand, dann mit Maschinenkraft 😜 Und so 
weiter...Zum schluss vorne und hinten ein Tröpfchen 2K Epoxid zum 
fixieren...fertig.

War an sich eig. keine grosse sache...

Man kanns aber sicherlich noch besser machen, besseres Material, va. 
aber auch die Spulengeometrie und Abstimmung auf den Kern und 
Primärspule...ich hab ja nur einfach mal so drauf losgelegt 😜

Kerndaten vom ZT findet man ja auch schlecht...gut voltwide meinte es 
ist N27, damit könnte man es bestimmt besser machen...trafoauslegung ist 
aber nicht so meine Stärke...bin mehr der Mechaniker...da ist alles mit 
Strom eh fast schon „Zauberei“😁

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Drehmaschine hab ich eine RC Machines RC6128 mit 600mm Spitzenweite, 
Fräsmaschine eine Optimum BF30 Vario. Also eigentlich nix besonderes...
Hab ich vor 10, 15 Jahren mal neu gekauft. Kann man sich auch oft auf 
Modellbaumessen anschauen. Castolin WIG Inverter auch vorhanden, günstig 
neu bei Ebay.

Material bestell ich immer in ebay oder hols beim örtlichen 
Metallbauer/Fräsereibetrieb.

Also...hab leider keine Spezialquelle...

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Hermann S. schrieb:
> Drehmaschine hab ich eine RC Machines RC6128 mit 600mm Spitzenweite,
> Fräsmaschine eine Optimum BF30 Vario. Also eigentlich nix besonderes...
> Hab ich vor 10, 15 Jahren mal neu gekauft. Kann man sich auch oft auf
> Modellbaumessen anschauen. Castolin WIG Inverter auch vorhanden, günstig
> neu bei Ebay.
>
> Material bestell ich immer in ebay oder hols beim örtlichen
> Metallbauer/Fräsereibetrieb.
>
> Also...hab leider keine Spezialquelle...

Respekt :-) mir fehlen dazu die Maschinen. Ja danke für die Auskunft, 
genau was ich wissen wollte.

O.T
Vielleicht kaufe ich bald einen günstigen 5L Kochrundkolben für eine XXL 
Plasmakugel. Muss aber dafür auch (Dickeres glas) einen stärkeren Trafo 
finden oder Basteln ;)

: Bearbeitet durch User
Autor: Hermann S. (diphtong)
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Kann man eigentlich aus Teslaspulen auch Plasmalugeln bauen? Wär vll 
einfacher ohne Maschinen...und auch mit😁

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Hermann S. schrieb:
> Kann man eigentlich aus Teslaspulen auch Plasmalugeln bauen?

Joa, wenn du anstellle des Toroid ne Glühbirne verwendest. Musst dir nur 
eine suchen deren gasfüllung passt.

Autor: Peter D. (peda)
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Hermann S. schrieb:
> Mir schwebte aber eher ein Plasmalautsprecher vor,

Gesund ist sowas aber nicht:
"Problematisch an dieser Schallwandlungsmethode ist weiterhin, dass 
durch das starke ionisierende Feld größere Mengen Stickoxide erzeugt 
werden, die in Wechselwirkung mit dem Luftsauerstoff Ozon bilden."

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Peter D. schrieb:
> "Problematisch an dieser Schallwandlungsmethode ist weiterhin, dass
> durch das starke ionisierende Feld größere Mengen Stickoxide erzeugt
> werden, die in Wechselwirkung mit dem Luftsauerstoff Ozon bilden."

Ich überlege auch schon wie man das verhindern kann. Bei der plasmakugel 
wäre ja durch die Gasfüllung kein Sauerstoff mehr vorhanden der 
reagieren kann. Wenn man dem Lautsprecher nun einen kasten aus zb. Lexan 
Spendiert könnte man das Ozon mit einem schlauch am kasten aus dem 
Fenster leiten.

Klar nicht gut für die Umwelt, jedoch besser für die eigene gesundheit.

P.S
Lexan (Polycarbonat) platten in unterschiedlichen Stärken kann ich 
vielleicht Besorgen. Wenn die stücke nicht zu groß sind. Ein kumpel von 
mir arbeitet mit dem Material.

: Bearbeitet durch User
Autor: A-Freak (Gast)
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Danke für die zwei weiteren Messungen. Mir sagen die Kurven schon 
einiges und ich versuch mal das wichtigste für dich zu übersetzen:

Zuerst die Messung bei der die Enden der Sekundärwicklung 
kurzgeschlossen sind 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/388847/4FC69022-0FC9-4218-9A97-B50A2C02341F.jpeg

Da ist keine nennenswerte Resonanz höherer Ordnung in der 
Sekundärwicklung erkennbar. Das ist schon mal gut weil wir dann kein 
Risiko haben daß so eine Resonanz angeregt wird und dann innerhalb der 
Spule zu Überschlägen führen kann.

Dann die Messung mit offener Sekundärwicklung 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/388846/ECCA8C20-8F76-4315-B36A-5A75066C1538.jpeg

Hier sehe ich eine Resonanz bei ungefähr 15kHz. Die Resonanz ist scharf 
ausgeprägt was heißt daß deine Materialien keine allzuhohen 
dielektrischen oder magnetischen Verluste haben. Auch gut.

Schwieriger ist ist die niedrige Frequenz der Resonanz die sagt daß du 
hohe Streukapazitäten hast. Einen Hochspannungstrafo oberhalb dieser 
Grundresonanz zu betreiben bringt einige Nachteile, ich würde entweder 
direkt auf der Resonanz oder einem Bruchteil davon bleiben.

Falls du noch einmal eine neue Sekundärspule wickeln möchtest würde ich 
empfehlen mehr schmale Kammern zu nehmen und die Spulen in mehrere 
dünnere Scheiben aufzuteilen, in der Hoffnung die Resonanz in die 
Größenordnung 30 bis 50kHz zu bringen. Und wie oben schonmal, die 
Primärwicklung auf dem gleichem Schenkel unter die Sekundärwicklung.

Von der Schaltung her würde ich erstmal eine Ansteuerung mit unabhängig 
einstellbarer Frequenz nehmen, z.B. mit einen SG3525 den du mit Poti 5 
bis 20kHz einstellbar und auf festen 50+50% Tastverhältnis verdrahtest.

Dann gibst du dem Leistungeteil erstmal nur ganz kleine Betriebsspannung 
von vielleicht 1V und nimmst ein paar Oszilogramme an den MOSFETs auf, 
einmal ohne Kondensator und zwei oder drei mit steigenden Werten wie 
z.B. 10nF und 100nF.

Mich reizt das sehr wenn wir da einen leistungsfähigen HV-Trafo zum 
Leben erwecken. Vielleicht auch mehr als einen :)

Autor: Sinuswandler (Gast)
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A-Freak schrieb:
> Einen Hochspannungstrafo oberhalb dieser Grundresonanz zu betreiben
> bringt einige Nachteile, ich würde entweder direkt auf der Resonanz
> oder einem Bruchteil davon bleiben.

Magst Du darauf bitte etwas näher eingehen? Das wäre nett von Dir.
Welche schädlichen Effekte treten auf, wenn man oberhalb arbeitet?
Einen Royer-Converter habe ich persönlich noch nicht mit fester
Frequenz betrieben, weder ober- noch unterhalb Parallelresonanz.

A-Freak schrieb:
> Falls du noch einmal eine neue Sekundärspule wickeln möchtest würde
> empfehlen mehr schmale Kammern zu nehmen und die Spulen in mehrere
> dünnere Scheiben aufzuteilen, in der Hoffnung die Resonanz in die
> Größenordnung 30 bis 50kHz zu bringen.

Hier, wo scheinbar extrem viel Platz ist (schon an sich, und außerdem
sind die Trennstege gleich breit wie die Kammern), würde ich dazu noch

[_dazu_ - weil Deine Idee mit Aufteilung auf mehr Kammern schon gut ist]

die Trennstege schmaler gestalten. Dann ist sogar noch mehr Platz, und
ein noch etwas dickerer "Ausgangs"-Zylinder böte wiederum noch mehr...

Man muß gar nicht alle von mir gerade genannten Modifikationen auf ein
mal machen, um entscheidend mehr Wickelquerschnitt zu gewinnen.


Hat man diesen (mehr oder gar viel mehr), dann käme doch auch Litze
mit z.B. Teflonisolierung o.ä. in Frage, das drückte die C stark.


Wäre das keine Idee?

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Servus!

@peda: ich weiss...war ein Gedanke...einen HV Trafo kann man ja auch 
noch für andere mehr oder weniger gefährliche sachen verwenden...marx, 
laser, röntgen, etc. 🤪
Kannst du vll erklären, warum bei der Koronaentladung es nach 1 sek. 
extrem nach ozon riecht, bei der Entladunz zwischen den ZK, wenn ich 
einen Lichtbogen zünde auch nach 5min. nix zu riechen ist?

@Kilo: geschlossener Kasten ist schlecht, du musst ja den Schall nach 
aussen bringen. Vll lässt sich sowas aber mit einer öffnung bauen.
Ausser du schaffst es mit dem modulierten lichtbogen das ganze gehäuse 
so anzuregen (körperschall) dass das sauber funktioniert...wenn das 
überhaupt geht.
Für die umwelt ist das eher unproblematisch würde ich behaupten...beim 
schweissen gibts auch ozon...wahrscheinlich sogar viel mehr. hast das 
teil ja nicht 24/7 am laufen😜

@A-Freak: ok, soweit  glaube ich erstmal verstanden, danke für die 
ausführliche erklärung!
Wie entstehen denn Streukapazitäten? Die Sekundärwicklung ist jetzt ca 
2,5 mm vom Kern entfernt (auf den Radius bezogen). Wäre es besser wenn 
man die Sekundärspule näher an den Kern bringt?
Normalerweise ist im ZT ja auch ein Luftspalt, den hab ich entfernt. Hat 
das auch was damit zu tun?
Schmälere, höhere Kammern haben auch den Vorteil einer höheren 
Spannungsfestigkeit. Man könnte das Ganze auch mit sowas betreiben 
(letztes bild auf der seite):
http://www.joretronik.de/Oszillatoren/Oszillatoren.html
Dann aber natürlich mit erdung😁

@Sinuswandler: wenn schon eine neue Sekundärspule dann mit allen 
optimierungen...soll sich ja rentieren😜 Hab noch d60 POM, da liesse sich 
schon was machen.

Wie „gross“ kann man denn die Sekundärspule überhaupt machen? Hängt 
bestimmt vom Kern ab oder?

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Hermann S. schrieb:
> Wie entstehen denn Streukapazitäten?

2 aneinander liegende Windungen eines Trafos haben an den Berührstellen 
schon leicht unterschiedliches Potential - noch höheres, wenn sich 
"nicht direkt aufeinander folgende" berühren (am höchsten an den 
Rändern, wenn statt in einzelnen Kammern in vollständigen Lagen 
("Schichten") gewickelt wird).

Nun ist aber auch - gerade bei CuL - die isolierende Lack-)Schicht sehr 
dünn.

Man kann sich die Berührfläche als Plattenkondensator vorstellen: Bei 
dem ist auch die Kapazität um so höher, je näher sich die Platten sind.

(Und noch dazu sind gute Isolatoren, wie eben der verwendete Lack, auch 
noch sehr häufig recht gute Dielektrika.)


Deswegen sprach ich von Litze mit dickerer Isolation - der höhere 
"Platten-Abstand" führt doch zwangsweise zu stark verringertem 
Kapazitätswert.

Hermann S. schrieb:
> Die Sekundärwicklung ist jetzt ca
> 2,5 mm vom Kern entfernt (auf den Radius bezogen). Wäre es besser wenn
> man die Sekundärspule näher an den Kern bringt?

Abstand vom Kern (und die restliche Geometrie) beeinflussen die 
sogenannte Streu-Induktivität - auf die ...-Kapazität aber hat ("nur") 
die Geometrie der Windungen zueinander Einfluß.


Hermann S. schrieb:
> Normalerweise ist im ZT ja auch ein Luftspalt, den hab ich entfernt.

Du... hast was getan? Guck doch mal hier, letztes Bild, Trafo:

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap11_2/Kapitel11_2.html#11.2

Beim Royer (und auch vielen anderen Resonanzwandlern) ist der Trafo ein 
Teil des Resonanzkreises. Hier geht es z.B. nicht darum, den Leerlauf- 
bzw. Blindstrom so weit als möglich zu verringern.

Händisch geschliffen blieb vermutlich eh ein merklicher Restluftspalt, 
doch... das hast Du nicht gut gemacht. Original wäre besser.


Solltest Du daran denken, den Luftspalt wieder zu vergrößern, könntest 
Du diesen evtl. mittels Deines Gerätes vorsichtig/stückweise optimieren.

Doch dazu wäre wohl angebracht, eine Spulenkörper- /Wicklungs- 
Konstruktion zu machen, die auch sicher in Freiluft funktioniert, um 
keine wiederholten Tauch- und Auftauch-Gänge machen zu müssen, wenn man 
jene Optimierung machen wollte.

Das aber könnte die v. m. beschriebene Kombination schon leisten... nur 
wäre der endgültige Einbau (das Eintauchen) in das ölgefüllte Gefäß dann 
eher als "noch besser" denn als "unverzichtbar" zu sehen.

Hermann S. schrieb:
> Wie „gross“ kann man denn die Sekundärspule überhaupt machen? Hängt
> bestimmt vom Kern ab oder?

Die Höhe ist ja "fest" (doch eh ausreichend bei einem Zeilentrafo - der 
ist gutes Rohmaterial dafür). Die "Dicke" sollte man nicht übertreiben, 
auch, wenn bei Dir theoretisch Platz für ein vielfaches wäre. Je mehr 
Abstand zum Kern, desto schlechter die Kopplung (und desto höher die 
Streuinduktivität).


VG

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Hermann S. schrieb:
> Wäre es besser wenn man die Sekundärspule näher an den Kern bringt?

Grundsätzlich ja.

Der SpuKö könnte aber ziemlich "filigran" werden - vorsichtig, bitte! 
:)

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Ach ja: Ich würde auch dann, wenn evtl. unbegrenzt Rohlinge zur 
Verfügung stünden, erst nach einigen (o.g.) Überlegungen einen neuen 
drehen. Sonst verschwendest Du irgendwann Deine wichtige Motivation an 5 
SpuKös, und zum 6. (der dann ideal wäre) kommt es nicht mehr - 
Motivation war aus.  ;)

Also erst loslegen, wenn man sich festgelegt hat, meine ich damit.


Gute N8

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Hermann S. schrieb:
> Ausser du schaffst es mit dem modulierten lichtbogen das ganze gehäuse
> so anzuregen (körperschall) dass das sauber funktioniert...

Man könnte für einen teil (soll ja nur kein ozon austreten) eine 
Overheadfolie oder irgend eine andere dünne kunststofffolie verwenden. 
Die könnte entsprechend als membran wirken.

Ich schaue am wochenende auch mal das ich zum basteln komme ;-)

Autor: Hermann S. (diphtong)
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So...Trafo ist zerlegt.

Folgendes ist jetzt erstmal geplant:

-bessere Isolation der Zündkerzen durch Kunststoffbuchsen und Hülse über 
Elektrode

-Luftspalt wieder einbringen...was würdet Ihr vorschlagen wie gross? 
Erstmal mit ein paar 1/10 anfsngen oder gleich 1, oder 1,5 mm?
Dadurch ändert sich ja auch die Flussdichte und der Trafo ist auch hei 
niedrigeren Frequenzen nicht so leicht in die Sättigung zu 
treiben...richtig?

-grössere Ölschraube (von M5 auf M14x1,5)

-Deckelrand optimieren für besseren Sitz


Die Spulen an sich werd ich erstmal nicht verändern, das wird dann eine 
neue Konstruktion.
Wäre es eigentlich nicht am besten, wenn die Primärspule zwischen Kern 
und Sekundärspule wäre? Dann wäre auch ein ETD oder RM Kern viel 
besser?!

Original auf dem Zeilentrafo des jetzigen Kerns stand übrigens „ITT TFAT 
1109-2“

Autor: Hermann S. (diphtong)
Datum:
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So schaut das schon besser aus oder?!

Ist das Material im Luftspalt wurscht oder sollte man was bestimmtes 
nehmen? (Ausser Metall natürlich)

Autor: Kilo S. (kilo_s)
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Hermann S. schrieb:
> st das Material im Luftspalt wurscht

Nimm einfach etwas papier oder plastikfolie. Das dürfte gehen.

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Hermann S. schrieb:
> So schaut das schon besser aus oder?!

Unbedingt!  :-)

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Also, hab alles wieder zusammengebaut.

Hab auch gleich nochmal zwei Messungen gemacht und siehe 
da...Resonanzfrequenz liegt viel höher😁 (Obacht, hab andere 
Skaleneinteilung verwendet). Hat das Isolieren der Zündkerzen selbst 
wohl Einfluss gehabt?! Oder auch der Luftspalt?! Der ist jetzt bei ~1,2 
mm (Pappe).

Ausprobiert hab ich ihn auch schon...läuft jetzt bei 12V, 4,6A bei 55kHz 
im LL, wenn ich Lichtbögen ziehe bei um die 100kHz schwankend.
Lichtbögen sind ca. 1/2 bis doppelt so lang. Netzteil hochgedreht und 
hatte sofort eine Lichtbogenentladung im Glas (Trafo war auch noch nicht 
komplett gefüllt, ca. 3mm unter Deckel). Lustiges Geräusch, bin fast 
bissl erschrocken😄 Is aber alles noch heil.
Werd ihn erstmal voll machen, evtl. wärs bestimmt auch gut das Teil vor 
dem verschliessen mal bei 100 Grad in den Backofen zu stellen.

Läuft jetzt (für mich subjektiv betrachtet) schon mal viel besser und 
stabiler. Auch das anfängliche Frequenzspringen ist weg und natürlich 
auch die Koronaentladungen! Also vielen Dank für Eure Tipps!

Aber bei 12V und fast schon 5A brauch ich fast ein leistungsfähigeres 
Netzteil, meins kann zwar 30V aber nur 5A...🤨

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Zefix, 36V Eingang waren doch zu viel...

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Hermann S. schrieb:
> 36V

Sch...   :)

Na ja, die ideale Gelegenheit für einen besseren Wicklungsaufbau.
War eine schlechte Idee, ohne die Primärwicklung (deren L-Werte,
dazu die Parallelkapazität) der Spannung entsprechend zu ändern.

Hermann S. schrieb:
> Aber bei 12V und fast schon 5A brauch ich fast ein leistungs-
> fähigeres Netzteil, meins kann zwar 30V aber nur 5A...🤨

Abhilfe bei so etwas: Ungeregelte, synchrone Wandler mit IR215X.
Die können 1:2 auf- oder 2:1 abwärts wandeln, je nach Bedarf. Und
zwar, weil sie festen DutyCycle 50/50 und keine Regelung haben.


Stell Dir einfach einen synchronen Buck vor: Du hast je einen
Elko an Ein- und Ausgang (auf jeder Seite halt). Links ist dann
parallel zum Elko die Mosfet-Halbbrücke. An deren "Mitte" liegt
der sogenannte Schaltknoten. Daran das gewohnte Tiefpaßfilter.

Also geregelt wäre da noch ein Feedback, über Spannungsteiler
in Regelschleife, für variables Tastverhältnis der Halbbrücke.
Beim Buck wäre der Vout-Teiler "rechts nach dem Tiefpaßfilter".


Nun Stell Dir einen synchronen Boost vor: Der Leistungsteil ist
identisch, nur ist der Eingang bei der Drossel, und der Ausgang
(und auch der Spannungsteiler) parallel zur gesamt-Halbbrücke.

Verzichtet man auf eine Regelung (bei einer geregelten Eingangs-
spannung wie hier wohl problemlos - und noch dazu ist für Deinen
Wandler keine akkurat auf festen Wert geregelte Spannung nötig),
hat man eben auch gar keinen Teiler...

Ist der DutyCycle fest auf 50/50 (IR215X macht das von allein),
hat man ein festes Verhältnis: Buck V_in * 1/2, Boost V_in * 2.
(Es ginge auch noch etwas anderes, aber lassen wir das besser.)

Man kann den Wandler also für beides nutzen, und die Grenzen des
Ganzen liegen nur in den Leistungs-(und Bootstrap-) Bauteilen.
(Ab gewisser Leistung/Frequenz auch im Gate-Umladestrom und der
relativ langen, festen Totzeit von - je nach IC - 0,6 o. 1,2µs.)


Schade, daß ich das nicht gelesen hatte, sonst hätte ich Dir so
etwas empfohlen Dir zu bauen - braucht man öfter mal. Mit einem
solchen hättest Du 30VDC/5A zu ca. 15VDC/10A oder 36VDC zu 18VDC
wandeln können. Oder auch ganz andere Spannung/Strom. Die IR215X
internen Level Shifter vertragen bis zu V_B = 625VDC (!). Jedoch
gehen nicht unter 10VDC als Vsupply, sonst schaltet der UVLO ab.)


Allerdings:

Speziell hier, für so niedrige Spannungen, gibt es auch zahllose
Buck- Module --- fertig zu kaufen an allen Ecken, nicht teuer.
Allerdings sollte man sich weit von deren angeblichen max. Strom-
bzw. Leistungs-Spezifikationen fern halten - durchaus nur <= 1/2.
Einem angeblichen "250W 10A" Modul also besser nur 100W zutrauen.


Es wäre gar nicht schlecht, wenn Du zukünftig vor solcherlei evtl.
gefährlichen Entscheidungen lieber doch das Forum zu rate ziehst.


(Wie konntest Du nur (unmodifiziert!) 36VDC anlegen - verd-^#°!  :)


P.S.:

Hermann S. schrieb:
> Zefix

Kommst Du vielleicht aus Bayern (wie ich)?

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Servus!
Ja ich komm auch aus Bayern 😁

Hatte mein altes Netzteil repariert (GL war durch), das leistet 36V bei 
10A...und konnts einfach nicht erwarten und musste das Netzteil gleich 
mal an dem Royer ausprobieren (erstmal nur mit einer Spule als 
Induktionsheizung...Schraubenzieher hat ziemlich schnell geglüht), dann 
hab ich den Trafo hingehängt. War nicht so gut. Die eine Kammerwicklung 
hats wohl „zusammengeschweisst“...funktionieren tut er noch.

Dabei bin ich auch gerade an einem leistungsfähigen Buck Converter dran.
Hab den mit einem FGA25T120 und einem TC4422 als Treiber aufgebaut, 
Snsteuerung mit billigem ebay PWM Modul, leistungsführende Teile der 
Platine hab ich elektrolytisch noch auf ca. 1/10 mm verkupfert.
...wobei ich schon wieder gelernt hab...den GDT besser als Ringkern.

Aber dasmit dem IR215x ist natürlich auch äusserst interessant da der ja 
bis 625V geht.

Autor: Werner H. (werner45)
Datum:

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Gegen den Überschlag hilft sorgfältiges Lagenwickeln, damit die Spannung 
zwischen den Drähten etwa gleichgroß ist - auch bei einer 
Scheibenwicklung.

Den Kern würde ich 90° drehen und zwischen Pertinaxstreifen 
festschrauben. Dann ist die Ölkühlung/Konvektion besser.

Gruß   -   Werner

Autor: Jürgen_M_S (Gast)
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Hallo HV Kollegen,

sehr cooler Beitrag, passt gerade gut zu meinem Projekt (Ozonisator)
Vielen Dank für die vielen Anregungen.
Hinsichtlich Trafo gehe ich den Weg, aus 2 identischen Zeilentrafos 
einen mit Mittelschenkel zu machen. Auf der Mitte habe ich die Prim. 
Wicklung gedacht und an den beiden runden Aussenschenkeln die 
Hochspannung.
Aufgrund der Konfiguration hab ich noch mehr Platz für die 
Hochspannungswicklung und kann daher eine bessere Kammerisolation 
machen.
Mein HV Körper ist aus Lexan also Polycarbonat da passt die 
Temperaturbeständigleit und die Durchschlagsfestigkeit gut zusammen.
(Die dielektrischen Verluste hab ich mir jetzt nicht angeschaut, aber 
hoffe die sind bei 100kHz noch kein Thema... was meint ihr?)

Die Isolationsdicke zum Ferritkern mach ich 3mm (!) Sonst sehe ich da 
ein Problem hinsichtlich Belastung der Isolatin auf Dauer, möchte den 
Kern nicht erden.
Sapnnung von ca. 30-40kV wären das absolute Maximum das ich anstrebe.
(Dafür halt etwas Leistung :))

Also Spulenkörper sind ja noch nicht fertig, aber ich hoffe ich kann 
bald mal weitermachen und dann noch Bilder von der Wicklung reinstellen.

Ich hoffe ihr lacht mich nicht aus, aber ich habe ernsthaft die 
Hoffnung, das Teil dann ohne Ölbad betreiben zu können... Was meint ihr 
dazu?

Autor: Sinuswandler (Gast)
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Jürgen_M_S schrieb:
> Was meint ihr dazu?

Dir ist klar, daß die Außenschenkel nur etwa 1/2 des magnetischen
gesamt-Flusses tragen? Also sind es magnetisch (der Knackpunkt hier)
2 einzelne Kerne - das "Aneinanderstellen" ändert daran nichts.

Ansonsten stellst Du vereinzelt verwaschene Fragen, lieferst jedoch
nicht ausreichend Daten, damit man Zusammenhänge herstellen könnte.
Da müßtest Du schon konkreter werden - mit allem.

(Könnte allerdings auch in einem separaten Thread erörtert werden.
Wer weiß schon jetzt, was, wie, wie viel, wie lange, etc. das wird?)


P.S.: Allmählich gewinne ich allerdings auch Interesse, HV-Trafos
zum Laufen zu kriegen. Solche Material-Bearbeitungs-Möglichkeiten
wie die Leute hier habe ich aber leider nicht.

Machen wir doch einen Deal... Kerne habe ich zur Genüge.   :)

Autor: Jürgen_M_S (Gast)
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Tja, ich wollte da jetzt nicht gleich alles plattwalzen da ja nicht mein 
Faden, sondern nur den zur Diskussion stellen, aus 2 Kernen sowas wie 
einen M-Kern zu machen. Die beiden HV Spulen aussen kommen dann schon in 
Serie. Aber ich kann gerne noch Daten liefern. Ich hab mich für 2 Kerne 
entschieden, da ich mehr Ferrit brauche um mit den Windungen (vorallem 
Primär runterzukommen). Hab nur Platz für 18 bei meiner 2,6mm HF Litze.
Übersetzungsverhältnis 1:90 Sekundär Draht hab ich einen 0,45mm incl. 
Isolation (2L)
Ansteuerung recht brutal direkt vom Netz 300V gleichgerichteter 
Zwischenkreis dann eine Igbt Halbbrücke. Schaltungstechnisch bin ich 
jetzt nicht der Profi, aber ich hab mich da von einer 
Induktionsherdplattenschaltung "inspirieren" lassen. Ansteuern tu ich 
das mit einer einstellbaren Frequenz (also kein Resonanzbetrieb) 
Strombegrenzung mach ich mit einer Drossel im Primärkreis bzw. Luftspalt 
bei den Kernen... Aber wie gesagt mit der Schaltung bin ich noch nicht 
so ganz durch fange mal mit dem Trafo an, da der ja ohnehin das 
wichtigste Teil ist.
Meine Kammeraufteilung pro Seite ist so geplant: 9 Kammern mit je 2,5mm 
Breite und einer Wicklungstiefe von 6mm Kammertrennstege 3mm. Sägen 
möchte ich micht 90° zur Kammerwand (wie der TE) sondern möglichst 
schräg, da ich mir da noch eine bessere Kammertrennung erwarte.
Wenn gewünscht kann ich gerne mal ein Par Bilder reinstellen wenn der 
Spulenkörper fertig ist, ich mach den nicht selber, sondern ein Freund 
kennt sich da mit Maschinen und bearbeiten besser aus. Mein Beitrag wird 
dann das Wickeln und die Schaltung sein....

Autor: Jürgen_M_S (Gast)
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Sorry vertippt Kammertrennstege 2mm

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Coole Sache wenns hier noch mit neuen Sachen weitergeht ;-)
Hab leider gerade ned viel zeit, meine Versuche mit meinem Trafo sind 
erstmal beendet...Erfahrung gesammelt, der nächste wird besser😜 Brauch 
eh fast vorher n gscheits Netzteil...

Auf die Schaltung bin ich auch mal gespannt:-) Bei joretronik gibts auch 
ne 325V SinuswandlerSchaltung die im ZVS Betrieb arbeitet.

Tipp: nimm reines Paraffinöl...und du brauchst auch einen ölausgleich, 
nach 2min quillt das öl schon über, da reicht schon minimale 
temperaturerhöhung. und beim Ikea hab ich gesehen gibts glasbehältnisse 
mit Verschluss, gerade für deine grösse...hab ich aber erst im 
hachhinein gesehen.

@Sinuswandler: gegen Tauschgeschäfte bin ich generell zu haben...aber 
gerade wenig zeit...in 4 wochen siehts besser aus😜

Autor: A-Freak (Gast)
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Ganz kurz überflogen, der M-Kern sieht aus als ob da wegen riesiger 
magnetischer Streuung kaum Leistung drüber gehen werden wird.

In einer Woche habe ich wieder Zeit, dann kann ich mir da mehr Gedanken 
machen wie wir das richtig zum Laufen bringe.

Autor: ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite
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das ist mal wieder ein Beitrag zum "Beobachten"

> Hm also sollte der Kern bis 25 kHz optimal laufen?

nach PAL-Standard liegt die Zeilenfrequenz sogar noch niedriger.

= 15,625 kHz

das ist da im TV so der Bereich, in dem die HV-Elektronen zappeln sollen

evtl noch ein Link um bereits erwähnten Luftspalt?

https://de.wikipedia.org/wiki/Luftspalt_(Magnetismus)

Autor: Jürgen (Gast)
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So, endlich den Spulenkörper bekommen und gleich mal "grauslich" 
bewickelt.... leider muss ich da noch ordentlich üben, aber für einen 
ersten Smoke Test -haha- sollte es reichen. Die schrägen 
Kammertrennschnitte waren fertigungstechnisch dann doch nicht so leicht 
zu realisieren. Draht ist 0,4mm und ich habe 77 Wdg. pro Kammer 
untergebracht, also deutlich weniger als berechnent. (Nachdem ich nicht 
schön gewickelt hatte)
Der nächste Spulenkörper wird anders aufgebaut. Das Problem ist der 
Übergang von Kammer zu Kammer.

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Servus!
schaut doch eigentlich ganz gut aus finde ich. Wie hast du denn 
bewickelt, hast du da auch eine Vorrichtung?

Autor: ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite
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Jürgen schrieb:
> 77 Wdg. pro Kammer

da liegen also etliche übereinander.

Autor: Jürgen (Gast)
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Ja, Kammertiefe ist ca. 7,5mm aber ich habe nicht die volle Tiefe 
bewickelt, da ich noch bis oben mit Tränkharz auffüllen möchte.
Gewickelt hab ich auf einem Dorn, der in der Bohrmaschine eingespannt 
wurde. Die ca. 690 Wdg. könnte man auch noch mit der Hand relativ gut 
schaffen.
Wie gesagt Problem ist die Drahtführung zw. den Kammern, da wir der 
Draht
von der obersten Wicklungsebene wieder auf den Grund der nächsten Kammer 
geführt. Wenn die Kammer dann bis nach oben gewickelt wurde, dann sind 
sich die oberste Lage und der Draht von der vorigen Kammer relativ nahe 
und da gibt's recht hohe Feldstärken, da ich pro Kammer 77x16=1232V 
aufbaue. Und in Bezug auf die hohe Frequenz und die (erhoffte) 
Lebensdauer bräuchte ich da mehr Reserven. Ich hätte auch schon eine 
Idee wie das zu lösen ist, aber ist halt recht aufwendig. Wenn mir das 
Teil abraucht, dann mach ich's gleich ordentlich indem ich Kammer für 
Kammer aufbaue und die Trennwände nach dem Bewickeln der jeweiligen 
Kammer seitlich aufklebe. In 2 dünneren Scheiben, wo der Draht in der 
Mitte geführt wird, damit habe ich dann definierte 
Isolationsschichten.Mit der Methode brauch ich dann sicher einen 
Nachmittag pro Spule :)
Ideal wäre auch noch eine Lagenisolation in der Kammer, zwar nicht wegen 
der Spannungsfestigkeit, aber um die Wicklungskapazität weiter nach 
unten zu bringen. Bei 50-100khz erzeugt das durchaus schon Verluste 
vermute ich mal.

Autor: ● J-A V. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite
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nun wie gesagt, wenns ein Ferrit aus 'nem Fernseher ist,
liegt das Optimum mit Sicherheit tiefer.
hören kann man (ich jedenfalls nicht mehr) beide Freq. eh nicht.

soll denn auch ein möglichst hoher Strom dabei 'rum kommen?

: Bearbeitet durch User
Autor: Jürgen (Gast)
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Habe meine Kerne aus alten PC Monitoren und mit einem Frequenzgenerator 
und Oszi geschaut wo die Dämpfung signifikant ansteigt und die können 
eigentlich noch ganz gut bei 100kHz verwendet werden (muss man in 
Einzelfall anschauen, da sicher nicht alle aus dem gleichen MAterial 
sind.
Nachdem ich 2 Kerne zu einem Trafo vereinen möchte hab ich mir das 
angeschaut ob die aus annähernd ähnlichem Material sind, da ich ja 
unterschiedliche Monitore ausgeschlachtet hatte. Am Kern selbst war ja 
nix aufgedruckt.

Autor: Jürgen (Gast)
Datum:
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So, während ich noch mit den Kernen und den Spulen kämpfe will ich euch 
die verwendete Ansteuerschaltung nicht vorenthalten.Nachdem ich schon 
eine Leistung von ca. 1000W auf der Hochspannungsseite  benötige will 
ich es vermeiden als Versorgung die "üblichen Verdächtigen" 
Ansteuerschaltungen zu verwenden, da ich nicht auch noch ein fettes 
Schaltnetzteil investieren will....

Mutigerweise möchte ich gleich von unseren gut verfügbaren 230V aus der 
Steckdose ausgehen :)
Mir schwebte das was ähnliches vor wie im Grunde auf der Eingansseite 
von ATX NEtzteilen zu finden ist, nur dass ich auf Regelung bzw. 
Überstromsicherung verzichten will, weil diese in meinem Betriebsfall 
eher weniger kritisch sind. Zufällig lief mir da die Site von danyk.cz
(übrigens herzlichen Dank an der Stelle danyk!) über den Weg, der so 
eine Schaltung wie mir vorschwebte schon aufgebaut und -nun ja- ich sag 
mal auch getestet hat. Seine Aufbauten demonstrieren gut die Funktion 
ich für meinen Teil möchte beim Aufbau noch das eine oder andere 
"kosmetische" Detail erweitern (das Auge stirbt ja immerhin auch mit 
beim finalen Stromschlag)
Wenn jemand noch Verbesserungsvorschläge hat, die mein Budget nicht in 
Gefahr bringen, dann bin ich gern dabei.
Ein PFC habe ich bewusst weggelassen, da mir in der Leistungsklasse ein 
aktives zu viel Aufwand ist und ich mit dem Teil sicher zu wenig 
Betriebsstunden mache, dass ich das gern hätte. CE krieg ich für mein 
Teil eh nicht und naja das EVU bekommt eh genug Kohle von mir :)

Autor: Hermann S. (diphtong)
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Servus!
Das ist natürlich schon mal eine andere Liga als meiner!
Was hast du denn vor... mit 1kW HV Ausgang? Laser oder Elektronenkanone? 
;-)

Vorteil natürlich dass du dir das Netzteil sparen kannst👍

Autor: Jürgen (Gast)
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Weder noch.Natürlich soll das ein möglichst universelles Teil werden, 
aber erste Anwendung wir ein leistungsfähiger Ozonisator, den ich mal 
zum "entstinken" vom Auto verwenden möshte. Und dann möchte ich noch mit 
einer etwas größeren Plasmakammer experimentieren. Aber das ist noch 
Zukunftsmusik. Ich rechne doch noch mit einigen Hürden beim Aufbau von 
dem Schaltregler. Wäre schon ein Wunder, wenn die Schaltung so auf 
Anhieb für alle Betriebsfälle funktionieren würde. Die jeweils 3 
parallel geschalteten schnellen Schutzdioden sind mir nicht ganz 
geheuer. Wenn die nicht gleich schnell sind (was eher unwahrscheinlich 
ist) könnten die sterben wie die Fliegen und die IGBT's dann vermutlich 
auch. Was passiert im Resonanzfall? Sollte ja eigentlich in dem Fall 
nicht auftreten ist eben kein Resonanzwandler... und und und wird 
spannend und ich werde weiter berichten, auch wenn ich leider nicht viel 
Zeit dafür erübrigen kann, also wird ein langsamer Erkenntnisprozess 
werden :)

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