Auslegung große SGTC

Hallo axon-F,

danke für deinen netten Kommentar. Der “Trenntrafo” ist ein 400V→2x115V Netztrafo. Den hab ich - wie von Alexander470815 vorgeschlagen - genommen, um aus 400V auf 515V zu kommen und damit die 5 Messwandler in Serie zu betreiben.

Neben den 2 Messwandlern ohne “Höcker” ist auch noch eine Lücke, die ich sehr gerne mit einem 3ten Wandler gleichen Formfaktors und Daten (20kV / 7A_Ith / MWB Messwandler-Bau AG Bamberg) füllen würde; falls jemand so einen abzugeben hat, sehr gerne melden :slight_smile:

Ja, genau, der Schweisstrafo ist zur Strombegrenzung. Die 515V gehen auf die 380V von dem Schweisstrafo (ich hoffe/denke das hält er aus) nochmal in Serie zu den Messwandlern. Die Primärseite von dem Schweisstrafo hab ich im inneren mit einem Kupferblock kurzgeschlossen, ohne zusätzlichen Ringkerntrafo, das hat so schon ziemlich gut gepasst. Er begrenzt die Messwandler auf Stufe 1 auf 18A und es gäb noch 5 weitere Stufen über den Drehschalter für mehr Strom.

Klar, die Resonanzfrequenz muss ich dann messen und abstimmen wenn alles fertig ist.

Im Haus hätte ich auch nicht allzuviel Schiss, solange die Blitze nicht direkt in ein Gerät oder eine Datenleitung einschlagen. Respekt ist aber definitiv angebracht, HV verzeiht keine Fehler.

Die Kondensatoren sind ein MMC aus 5 Stacks mit insg. 950 FKP1, da hatte ich weiter oben schonmal ein Foto gepostet.

LG Daniel

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Hallo Daniel

Das sieht alles sehr gut aus! Was mir jedoch noch ins Auge gestochen ist ist die Tatsache, dass die fünf Wandler nicht alle gleich sind. Obwohl du die hochspannungsseitig parallel hast, würde ich unbedingt zuerst im Kleinen überprüfen, ob sich die Spannungen niederspannungsseitig gleichmässig aufteilen. Je nach Impedanz der einzelnen Wandler muss dies nicht unbedingt gegeben sein. Ich würde einfach mal im Leerlauf schauen und mit einem Variac langsam bis zur Maximalspannung gehen. Falls du viele Multimeter zur Verfügung hast, wäre es auch interessant zu schauen, ob es zwischen den einzelnen Wandlern zu Ausgleichströmen kommt.

Und vielleicht noch was: Je nach Aufstellungsort würde ich mir auch ein Erdungskonzept überlegen, um allfällige Schäden bei der Hausinstallation und bei angeschlossenen Geräten zu vermeiden.

Vielleicht noch ein Wort zu eurer Diskussion hinsichtlich Leistung der Wandler:
Du schreibst:

Aber irgendwie macht das hier glaube ich eh keinen Sinn, ich hab ja hier kein Typenschild am Messwandler auf dem steht 20kV/80mA sondern das ist einfach nur der Wunschwert und ich weiß gar nicht, ob bei dieser Last die Spannung nicht schon zusammen bricht.

Ich probiers einfach aus…

Grundsätzlich kann man sagen, sollten fünf Wandler parallel problemlos in der Lage sein, diese (moderate) Leistung selbst für eine etwas längere Einschaltdauer problemlos umzusetzen, denn das wären ja ca. 1.6kW, macht pro Wandler also noch gute 300W, da dürfte ja selbst die thermische Grenzleistung noch höher liegen. Ob die Leistung auch tatsächlich erbracht werden kann, hängt in deinem konkreten Fall hier also weniger von den Wandlern selber ab, da diese alleine betrachtet ja sehr spannungssteif sind, sondern fast ausschliesslich von der niederspannungsseitigen Strombegrenzung.

EDIT: Sorry, hab gerade gesehen, dass wohl 80mA pro Wandler gefordert sind, das wäre dann schon was anderes. Einen solchen Betrieb würde ich nur noch für wenige Sekunden machen, denn sooo gross scheinen mir diese Wandler nun auch wieder nicht.

Beste Grüsse
kilovolt

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Hallo kilovolt,

vielen Dank für deine Hinweise :slight_smile:

Ich hab leider keine 5 gleichen bekommen, das werde ich messen. Ausgleichsströme muss ich mal schauen, ob ich das mit vertretbarem Aufwand hinbekomme. Auf jeden Fall guter Tipp!

Mein aktueller Plan bezgl. Aufstellungsort ist erstmal mit Variac in der Garage zu testen und ggf. später nach draussen zu gehen. Für die Erdung hätte ich vorgesehen, eine 10mm² Litze auf die Erdungsschiene der Unterverteilung der Garage zu legen, damit dann auf die Rändelsschraube am “Netzteilwagen” und von dort (mehr oder weniger) sternförmig weiter zu PT Erdungen und Erdung der Prim. und Sek. Spulen.

Über den Drehstromanschluss gibt es noch eine zweite Erdungsverbindung zur UV.

Ich hab mir ehrlichgesagt über die Erdung bisher nicht allzu viele Gedanken gemacht. Wenns besser ist kann ich auch einen extra Kreuzerder in den Boden klopfen….!?

Ja, wünschenswert wären 80mA / 1,6kW pro Wandler. Sie haben 6 bzw. 7A Ith LV seitig, nicht die größten…

Viele Grüße

Daniel

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So, Topload ist jetzt auch weitestgehend fertig

Da ist mir zwar ein kleiner Fehler passiert, ich hatte in den Rechner 1m Aussendurchmesser eingegeben und dann beim Bau mit 1m Durchmesser gemessen am Mittelpunkt des Rohres gerechnet (also bei 10cm Rohrdurchmesser nun 1,1m Aussendurchmesser). Wird jetzt etwas knapp mit dem Abgleich aber müsste sich gerade noch ausgehen…

Mit der Erdung hab ich mich mittlerweile auch nochmal beschäftigt und - auch wenn es bei meiner ersten TC nie Probleme gemacht hat - werde ich die Sekundärbasis nun doch nicht über Schutzleiter auf der Unterverteilung erden. Ich hab an allen 4 Ecken der Garage 30x4mm Flacherder für Blitzschutz / Dachrinnen gefunden und hätte nun geplant, 2 davon über je 10 x 4mm² Litzen auf einen Kupferblock zu führen und den dann mit einem kurzen Masseband 70mm² auf die Sekundärbasis zu klemmen. Bei der Erdung der PTs bin ich mir gerade noch etwas unsicher aber tendiere dazu, sie auf der Schutzleitererde des Drehstromanschlusses zu lassen…!?

Die Messungen zur Spannungsverteilung PTs und Ausgleichsströmen stehen noch aus…

VG Daniel

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Im Leerlauf teilen sich die Spannungen sehr gut auf (die zwei linken Multimeter sind an zwei gleichen PTs und die drei rechten an den anderen drei gleichen):

Bei einem HV-seitigem Kurzschluss schaut es schon anders aus.
10A LV-seitig:

15A LV-seitig:

Relevante Ausgleichsströme gibt es aber nicht.
Leerlauf:

Kurzschluss ca. 3A:

Kurzschluss ca. 8A:

Ich würde das so als absolut OK bewerten.

Die sekundär Spule ist jetzt mittlerweile zusammengebaut und mit 52,227kHz eingemessen :slight_smile:

VG Daniel

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kleines Problem: Ich komme mit dem Primärsetup nicht unter 57kHz (vs. 52kHz sekundär), obwohl der Rechner 50kHz min. Frequenz ausgespuckt hatte.

Als kleinstes von allen Übeln hab ich mich deshalb entschlossen, die prim Kapazität zu erhöhen und noch einen 6ten MMC Block mit 13nF hinzufügen (65nF => 78nF)…

Hallo Daniel

Das sieht mehr als perfekt aus! Erstaunlich auch, dass die Wandler so ähnliche Eigenschaften aufweisen, das ist nicht selbstverständlich. Cool, weiter so! Bin sehr auf die Ergebnisse gespannt!

Beste Grüsse
kilovolt

Durch die US Reihen und OS Parallelschaltung ist eine gleichmäßige Verteilung nahezu garantiert. Einfach weil man mit der Parallelschaltung alle Spannungen gleich setzt und mit der Reihenschaltung dafür sorgt das überall der gleiche Strom fließt.

Problematisch wäre eine Reihenschaltung oder Parallelschaltung auf beiden Seiten.

Hallo Daniel, ich staune! Bin kein Ing., “nur” EnAnEl. Meine SSTC lungert schon seit fast ewigen Zeiten herum. Im Inet hatte ich mal die beiden Österreicher, HCRS (Harald Chmela und Richard Smetana hießen die glaube ich) gefunden, die hatten ebensolche abenteuerlichen Aufbauten kreiert, von sowas bin ich weit entfernt. Mein SSTC-Projekt ist jenes hier:

Dieses Bild gehört nicht dazu.

Das ist meine Wickelmaschine. Auf das lange PVC-Rohr wickle ich 1850 Windungen 0,6mm Durchmesser CuL-Draht.

jetzt schreibe bald ich in einem neuen Thread zu meinem Projekt.

HV-Nerd
Wie erzeugst du deine 650V Gleichstrom (±325VDC) ?

Werden nur 325V sein, keine bipolare Spannung.

Dein Schaltplan?

So ein paar Anmerkungen hätte ich.

Was macht die Sicherung in der Gate Leitung? Da gehört ein Widerstand rein.

C10 sollte mindestens 10 mal so groß wie C9 sein.

Der TLP595 wird viel zu langsam für diese Aufgabe sein, Turn On und Turn Off Zeit zusammen sind 0,5ms typ. Also bei 2000Hz ist das schon absolut unbrauchbar, geschweige denn viele kHz. Hier ist ein High Speed Optokoppler mit Logik Ausgang angebracht. 6N139 oder sowas in der Richtung.

Was ist die Idee hinter D1, D2, D3, D4? Das macht so keinen Sinn. Normal wäre eine Halbbrücke und dann zwei Kondensatoren in Reihe die sich die 325V aufteilen, dazwischen kommt die Primärspule.

Das Aspektverhältnis der Sekundärspule erscheint mir auch recht extrem.

Alexander hat bereits richtig gesagt, es handelt sich um 325V, also keine 650V. Ich will das hier nicht weiter ausführen und in den Thread von Daniel mit meinem Zeug reinkräätschen, ich mache einen neuen Thread zu meinem SSTC-Projekt.

Hallo HV-Nerd

Na dann ist das doch der richtige Zeitpunkt sie wieder auszupacken :wink:

VG Daniel

Habe einen neuen Thread erstellt zu meinem Teslaprojekt!

Hallo Alexander, zum Aspektverhältnis muß ich nachlesen, was das heißt. Die Schaltung habe ich aus dem Internet, hier: Tjaco’s design graveyard

Ich habe einen neuen Thread aufgemacht zu meinem Teslaprojekt, hier unter “Extremes & Elektronik”: Mein SSTC-Projekt - Elektronik & Extremes / Hochspannung - m0sfetkiller-Bastlerforum