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Forum: Haus & Smart Home Gleichstromquelle bauen


Autor: Schüler (Gast)
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Hallo zusammmen,
Ich bin eher ein Anfänger und darum verzeiht wenn mein Eintrag im 
falschen Forum sein sollte.
Es geht bei meinem Problem darum, dass ich eine Gleichstromquelle bauen 
muss um eine Spule zu speisen, welche ich für meinen Magneten brauche. 
Ich brauche deshalb ca. 420-450V und die Spule hat einen Widerstand von 
ca. 55 Ohm. Damit will ich ein zeitlich konstantes Magnetfeld 
herstellen. Die Gleichstromquelle muss auch irgendwie regulierbar sein, 
da sich meine Spule erwärmt und ich so manuell nachkorrigieren muss, um 
ein konstantes Magnetfeld zu bekommen. Zudem wäre der Induktionsstrom 
beim sofortigen Abschalten zu hoch. Vielleicht zu erwähnen wäre noch, 
dass die Spule nur ca. 5 Minuten in Betrieb sein wird, danach muss Sie 
auskühlen, sonst wird diese zu warm. Irgendwelche Ideen? Ich hab mal an 
eine Drehstrombrücke gedacht (hab aber noch keine Ahnung wie man das 
baut) also die 3 Phasen gleichrichten. Aber wie kann ich die Spannung 
regulieren? Ich hab gehört das soll mit einem Inverter oder einem 
Phasenanschnittsteller zu lösen sein, kann mir jemand das Prinzip davon 
erklären? Der Gleichstrom muss nicht super gut geglättet sein, dass 
übernimmt die Induktion meiner Spule ohne Probleme.
Ich hoffe Ihr könnt mir weiterhelfen.

Gruss

Autor: 6645 (Gast)
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Eine rabiate Leistung, 3.6kW. Da wuerde man einen Schaltregler nehmen. 
Fuer diese Leistung allerdings fuer 3 Phasen. Was ist mit 
Wasserkuehlung?

Autor: Schüler (Gast)
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Es ist keine Wasserkühlung geplant. Der Magnet, also die Spule muss nur 
maximal 5 Minuten laufen, dann wird abgeschaltet um das ganze zu kühlen. 
Ich weiss, ist nicht gerade super, aber es reicht für meinen Zweck.
Wie teuer wäre so ein Schaltregler?

Autor: 6646 (Gast)
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Ich wuesste grad keine Firma die in dieser Leistungsklasse einen Stepup 
macht. Ich kenn nicht mal die ueblichen Verdaechtigen. Allenfalls mit 
Google nach Pwersupplies im kW Bereich suchen. Nicht erschrecken, es 
wird teuer. Ich wuerd erwarten beginnend mit 1 Euro pro Watt.

Autor: Stefanie B. (sbs)
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und du bist Schüler?

und willst in Leistungen >3kVA vordringen?
na dann viel Spass.... ;)

Gruss
Stefan

Autor: TOM (Gast)
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Was du so schreibst hört sich nicht sehr realistisch an. > 3kW die ja 
quasi in Wärme übergehen ohne Kühlung in einer Spule (wahrscheinlich 
hohe Wickeldichte) für 5 Minuten. Das kann ich nicht glauben, das das 
gut geht.
Darf man fragen was das wird?
DIY MRT ;-)?

Autor: Schüler (Gast)
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Das mit der Wärme sollte schon einigermassen funktionieren. Es sind ja 
immerhin über 30kg Kupfer, welche erwärmt werden müssen.
Das ganze wird ein Magnet für einen kleinen Zyklotron (ca. 8cm 
Durchmesser)... Ich weiss, dass ist schwer zu bauen, aber nicht 
unmöglich :)

Autor: Tom (Gast)
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> Ich brauche deshalb ca. 420-450V

Brauchst du die dauerned oder nur zum Hochfahren der Spule?

> Die Gleichstromquelle muss auch irgendwie regulierbar sein,
da sich meine Spule erwärmt und ich so manuell nachkorrigieren muss, um
ein konstantes Magnetfeld zu bekommen.

Da ist eine Stromquelle (im Gegensatz zur Spannungsquelle das Richtige.

> Zudem wäre der Induktionsstrom beim sofortigen Abschalten zu hoch.

Du meinst möglicherweise die Induktionsspannung. Das vermeidest du durch 
Dioden, die die Spannung begrenzen.

> Ich hab mal an eine Drehstrombrücke gedacht (hab aber noch keine Ahnung wie man 
das baut) also die 3 Phasen gleichrichten.

Solche Drehstromgleichrichter gibt es fertig zu kaufen.

> Aber wie kann ich die Spannung regulieren?

Den Strom. Wie oben erwähnt, bei den Leistungen am besten mit einem 
Schaltregler. Kansst dir mal einen Schaltplan eines Schaltreglers für 12 
Volt 1 Ampere besorgen, und den hochskalieren. Sicherheitseinrichtungen 
nicht vergessen.

> Der Gleichstrom muss nicht super gut geglättet sein, dass übernimmt die 
Induktion meiner Spule ohne Probleme.

Das bezweifle ich. Ich würde den Strom/ die Spannung trotzdem sauber 
glätten.

Autor: Franz (Gast)
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> Das ganze wird ein Magnet für einen kleinen Zyklotron

Ich schmeiß mich weg. Danke, du hast mir den Abend gerettet :)

Autor: Ekschperde (Gast)
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Ich würd eher anfangen auf Supraleiter zu sparen ;-)
Da entfällt wenigstens die Verlustleistung und man kann nebenher seinen 
Eisbecher schön kühl halten.

Autor: TOM (Gast)
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30kg Kupfer + 300Wh  --> deltaT = 86°C

Autor: Schüler (Gast)
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@ Tom:
Die Spannung brauche ich dauernd, also eine Stromquelle. Das Magnet muss 
aber wie schon erwähnt nur ca.5 min laufen.
Zur Glättung: Eine Drehstrombrücke glättet eigentlich ziemlich gut. Das 
Magnet sollte den Rest schon schaffen (Es ist ein verdammt grosses 
Magnet, ca. 120Kg schwer). Zudem wären Kondensatoren dafür zu teuer, ich 
überlegs mir mal...

Was kosten so ca. die Bauteile für einen Schaltregler in meiner 
Grössenordnung?

@  Ekschperde:
Supraleiter wären schon schön :) aber leider etwas zu teuer...und zudem 
ist ein Magnet mit Supraleitern nicht ganz einfach zu konstruieren...
Ein normales Magnet tuts auch. Lawrence (Der Erfinder des Zyklotrons) 
baute seinen ersten Zyklotron 1930 und dort wurden auch keine 
Supraleitern etc. verwendet...

Autor: Schüler (Gast)
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@ Tom: Delta T 86 Grad Celsius ist kein Problem... Die Wicklung ist dank 
spezieller Isolierung bis 180 Grad Celsius zu gebrauchen.

Autor: Thomas B. (yahp) Benutzerseite
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400 V, 3 kW auch ein sehr schönes Anfängerprojekt.

Gaslasernetzteile spielen in der Liga. Kannst dir ja mal auf folgender 
Seite ein Auge holen...

http://www.repairfaq.org/sam/laserfaq.htm

Autor: Sepp Obermair (Gast)
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Hab soein Netzteil noch rumstehen, wenn du willst für 500 gehörts dir;)

Autor: Aschi (Gast)
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Zum thema schaltregler:
da du ja schon eine Spule hast, kann man den schaltregler auf Schalter, 
Diode und Steuerung reduzieren.
da diese Spule vermutlich eine hohe induktivität hat, würde da eine 
simple PWM-Schaltung (relativ geringe frequenz) mit einem leistungs-fet 
als schalter genügen.
Eine Glättung wäre evtl. nicht einmal erforderlich, da bei 
3-Phasen-Speisung der vorteil besteht, dass die frequenz nach dem 
Gleichrichter 3x2x50HZ = 300Hz beträgt und die spannung nie auf 0 zurück 
geht.

Autor: ... (Gast)
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Ja. Dann hat er aber den Stromrippel auf dem Feld. Das ergibt dann 
Seitenbanden... Was soll das Zyklotron den machen ? Einen 
Elektronenstrahl beschleunigen ? Also Seitenbanden in der 
Geschwindigkeitsverteilung.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Was du brauchst ist ein Stromrichter fuer Drehstrom

Hier etwas Grundlagen dazu

http://www.et-inf.fho-emden.de/~elmalab/leielek/do...


Gruss Helmi

Autor: Aschi (Gast)
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Wegen Stromrippel:
Ich kenne mich im bereich Zyklotron überhaupt nicht aus.
Da er aber davon geschrieben hat, den gleichrichter ohne glättung zu 
betreiben (da dies eben die spule übernimmt), dachte ich, es spielt 
keine rolle mit dem PWM, da die PWM-Frequenz einiges höher liegt als die 
netzfrequenz.

Autor: juppi (Gast)
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hallo

eine 6pulsgleichrichtung  bei Drehstrom ist schon recht glatt.

Das große L  macht das übrige.

Nur die Sicherheit macht mir Sorgen.

Der Weg ist das Ziel.

wer so denkt randaliert nicht

Grüße

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