LiPo f. portable Isolationstester - 100 kV DC ohne GND , Hmmm?

[Max M. (hvlab)]

Hallo,

Ich konstruiere HV Lab Ware und möchte gernen einen meiner HV Tester 
"portable" machen .

Der Entwurf inkludiert einen 400 W 24V LiPo als Quelle, welcher über 
eine regulierte 250W ZVS zunächst einen AC Ferrit Trafo ansteuert, der 
letztlich zur Speisung einer HV Kaskade dient .

Als Case soll ein Alukoffer mit integriertem 100 kV Multilayer 
Feedtrough dienen , in welchem die Bauteile im Epoxy Vollverguss und 
gekapselte PVC Cases verbaut werden würden.

Aufgrund der Feldstärke hätte ich alternativ auch noch 50 kV Buchsen und 
würde die Kaskaden Bipolar konfigurieren .


Mein Problem, wegen dem ich Euch um Hilfestellung und Rat bitte, ist die 
bisherige Erfahrung, dass selbst meine kleinen 90 kV Kaskaden bis in 
eine Entfernung von über 80 cm Ladung versprüht...

Corona Ringe zur Feldsteuerung zeigen sich natürlich wirkungslos - Der 
HV DC Out muss ja irgendwie zur Erde ...

Alsbald sich die Speisung also auch nur in der Nähe der eigentlichen 
Kaskade befindet, gibt es natürlich ESD's en Mass und von etwas wie 
einer berührungssicheren Konstruktion kann bei dem Koffer keine Rede 
mehr sein ...



Wie schütze ich nun also den 6 kG LiPo e f f e k t i v (so dass er nicht 
"hochgeht") ?

Wie "erde" ich den Lipo, so dass ich ihn O H N E  Gefahr* nutzen kann ?

Bei Leckspannungen und Strömen im 12 -24 V Bereich brauche ich an Dioden 
Strings als Sicherheitelement sicher nicht einmal mehr zu denken ...


Für Euren fachmännischen Rat, Hilfe oder Tipps wäre ich Euch überaus 
dankbar !


* 100 kV - ohne Gefahr :)... ihr wisst was ich meine ...

[Falk B. (falk)]

Max M. schrieb:

> Der Entwurf inkludiert einen 400 W 24V LiPo als Quelle, welcher über
> eine regulierte 250W ZVS zunächst einen AC Ferrit Trafo ansteuert, der
> letztlich zur Speisung einer HV Kaskade dient .

So weit, so normal.

> Als Case soll ein Alukoffer mit integriertem 100 kV Multilayer

Case? Käse? Oder meinst du GEHÄUSE?

> Feedtrough dienen , in welchem die Bauteile im Epoxy Vollverguss und
> gekapselte PVC Cases verbaut werden würden.

Looks like a hopeless case . . .

> Aufgrund der Feldstärke hätte ich alternativ auch noch 50 kV Buchsen und
> würde die Kaskaden Bipolar konfigurieren .

Schön, aber glaubst du, damit die Spannungsbelastung zu halbieren? Dann 
müßte dein "case" definiert auf der halben Ausgangsspannung liegen.

> Mein Problem, wegen dem ich Euch um Hilfestellung und Rat bitte, ist die
> bisherige Erfahrung, dass selbst meine kleinen 90 kV Kaskaden bis in
> eine Entfernung von über 80 cm Ladung versprüht...

Logisch, wenn man keine ausreichend großen Elektroden hat.

> Corona Ringe zur Feldsteuerung zeigen sich natürlich wirkungslos

Quark.

> - Der
> HV DC Out muss ja irgendwie zur Erde ...

???

>
> Alsbald sich die Speisung also auch nur in der Nähe der eigentlichen
> Kaskade befindet, gibt es natürlich ESD's en Mass und von etwas wie
> einer berührungssicheren Konstruktion kann bei dem Koffer keine Rede
> mehr sein ...

Tja.

> Wie schütze ich nun also den 6 kG LiPo e f f e k t i v (so dass er nicht
> "hochgeht") ?

Indem man ihn in ein geerdetes Gehäuse packt?

> Wie "erde" ich den Lipo, so dass ich ihn O H N E  Gefahr* nutzen kann ?
>
> Bei Leckspannungen und Strömen im 12 -24 V Bereich brauche ich an Dioden
> Strings als Sicherheitelement sicher nicht einmal mehr zu denken ...

???

> Für Euren fachmännischen Rat, Hilfe oder Tipps wäre ich Euch überaus
> dankbar !

100kV aus nem Alukoffer? Viel Erfolg!

[Max M. (hvlab)]

Ah - ich vergaß....


BITTE keine Antworten von Falk B. ;)

DU zerreisst immer jedes Thema - Danke, aber NEIN Danke ...

[Max M. (hvlab)]

So ungefähr

[Harald W. (wilhelms)]

Max M. schrieb:
> Ah - ich vergaß....
>
>
> BITTE keine Antworten von Falk B. ;)

Du kannst mit der Wahrheit nicht leben?

[Max M. (hvlab)]

Mit sachbezogener konstruktiver Kritik kann ich leben -

Falk's reguläre persönliche Affrontierung ist N I C H T  das, was mein 
Problem löst .

[Max M. (hvlab)]

Mein Ursprungsgedanke :

[Max M. (hvlab)]

Ich drucke selbst meine HF Cores und Cases selbst - und wollte hier 
eigentlich nur wissen, ob ich statt meiner HV Netzteile auch einen LiPo 
verwenden kann wenn ich das Case erde (z.B. mit Kupferstange im nassen 
Erdboden) oder ob ich den Akku durch das DC feld hochjage ......

Bei Lithium isses mit der Stabilität...na ja... immer etwas kritisch... 
;)


Und das Falk etwas nicht kann oder als mit seinem Vorstellungsvermögen 
vereinbar erachtet bedeutet oder heisst im Übrigen ausdrücklich nicht, 
dass Ich es ebenfalls nicht kann oder es nicht möglich ist ....

Wobei Falk sonst aus fachlicher Sicht beinahe vollumfänglich zuzustimmen 
ist .

Die Frage war meinerseits dann aber evtl. auch schlecht formuliert - 
sorry, ich bin da etwas autistisch in meiner kommunikation .

LG


P.S. : So etwas wie meine kleinen 120 kV Teile sollte eigentlich zum 
Einsatz :


Fragen ?

Bitte !

[Achim H. (anymouse)]

Als HV-technischer ~Naivling~ Laie würde ich ein Zwiebelschema andenken.

De Lipo würde ich zunächst in einen eignen Faraday'schen Käfig 
verpacken. Das Innere ist damit HV-technisch gesehen feldfrei, dann 
sollte da auch keine Ladung hineinge"sprüht" werden. Zum Laden sollte 
der Akku-Käfig geöffnet werden müssen (was auf jeden Fall die vorherige 
Abschaltung und ggf. Erdung des HV-Testers voraussetzt) -- das 
verhindert ein Loch im Käfig.

Zwischen Akku-Käfig und seinen Anschlüssen würde ich entsprechende 
Überspannungsableiter mit vielleicht 30V Durchbruchspannung setzen, so 
dass alles um den Akku eine maximale Potentialdifferenz von wenigen 
DekaVolt sieht. Vielleicht kann man noch innerhalb des Käfig statt mit 
Isolationsmaterial/Lut mit semi-leitfähigem (aber hochohmigen) Material 
die Zwischenräume miteinander verbinden, so dass sich irgendwo sammelnde 
Ladung abfließen kann -- ich denke dabei an ESD-Materialien.

Damit sollte der Akku erstmal für sich selbst sicher sein.

Die vom Akku gespeiste ZVS würde ich als zweite Schicht (von innen 
gezählt) ansehen. Der AC Ferrit Trafo sollte die Übertragung zur dritten 
HV-Schicht bilden. Diese zweite Zwischenschicht sollte verhindern, dass 
mittel-hohe Spannungsspitzen an den Akku-Kern weitergeleitet werden.

[Max M. (hvlab)]

D A N K E  Achim ,

Ich werde dein Schema prüfen und Bescheid geben ob es DIE Lösung ist - 
aber schon jetzt ist es ein sehr konstruktiver und Allem voran ein 
"eleganter" Vorschlag, für den ich zufällig auch die nötigen Materialien 
vorrätig habe .

Also, danke nochmal !

[Achim H. (anymouse)]

Ich wünsche Dir viel Erfolg.

Das obige "Naivling" war bewußt gesetzt, bitte berücksichtigten!

Unter Hochspannung fällen bei mir schon die netztypischen 230V, 
ansonsten kenne ich noch 1kV vo Iso-Tester, oder 2,4 kV aus dem Oszi mit 
braun'scher Röhre. Effekte darüber kann ich nicht einschätzen.

Ansonsten habe ich das Problem einfach nur nach Schema "divide et spera" 
-- "Teile und hoffe" angeschaut.