Auslegung große SGTC

[daniel]

Moin Ems,

Danke

Ich hab sie ein paar mal in der Garage angeschmissen aber wegen der Lautstärke noch nicht im Freien. Da möchte ich vorher die Sparkgap etwas leiser kriegen, erstmal durch einfaches dämmen mit Hartschaum Dämmplatte, später durch Umstieg auf eine SRSG.

Ja, die Drosseln schwingen im Primärkreis mit und führen je nach Größe des Kondensators (und damit Resonanzfrequenz) entweder zu einer höheren oder niedrigeren Ladespannung im Primärkreis. Das wird tw. auch bewusst eingesetzt, um die Spannung noch etwas zu erhöhen. Hier ist das gut beschrieben:

https://richieburnett.co.uk/resonant.html#resonant

Ich hab es für meine Spule noch nicht konkret vermessen / berechnet, das wollte ich aber sowieso noch machen. Meine Static-Sparkgap begrenzt die Spannung im Primärkreis sowieso auf einen festen Wert, da besteht also erstmal keine Gefahr, dass Trafo oder die Kondensatoren Schaden nehmen, es kann nur sein, dass die Performance unnötig leidet. Bei einer RSG würde es natürlich anders aussehen.

Die Frage nach dem richtigen Harz hatte ich mir auch gestellt. Hab mich dann für dieses Elektrovergussharz entschieden, weil ich mir gute Isolationseigenschaften davon erhofft habe:

https://www.harzspezialisten.de/epoxidharz-elektroverguss-farblos

Das ist zwar eigentlich nicht zum Streichen vorgesehen, aber abgesehen davon, dass es in dünnen Schichten länger zum aushärten braucht, habe ich keine Probleme feststellen können.

Die erste Schicht hab ich mit 5% Verdünner verdünnt, damit sie besser in die Lücken zwischen dem Kupferlackdraht einzieht:

https://www.harzspezialisten.de/verduenner-fuer-epoxidharze

Die weiteren Schichten hab ich im Abstand von einigen Stunden ohne Verdünner aufgetragen nachdem die vorherige Schicht halbwegs formstabil aber noch nicht komplett ausgehärtet war.

Und als kleinen Tipp: Misch Harz und Härter nicht mit einem Rührer und Akkuschrauber an, das hat mir in der ersten Schicht ohne Verdünner tausende mikroskopisch kleine Luftbläschen eingebracht die nicht mehr rausgegangen sind Mit einfachem Holzstab von Hand anmischen hat ein viel besseres Ergebnis gebracht.

Viele Grüße

[Lightsource]

@daniel

das hat mir in der ersten Schicht ohne Verdünner tausende mikroskopisch kleine Luftbläschen eingebracht die nicht mehr rausgegangen sind

Ich weiß nicht, wie dickflüssig euer Harz ist, und wie lange es zum Abbinden benötigt. aber wir haben im Labor Flüssigkeiten zum Entgasen unter Vakuum in ein Ultraschallbad gesetzt.
Vakuum oder Ultraschall für sich alleine funktioniert aber auch.

[Ems]

Moin Daniel,

ich bin’s nochmal
Ich hätte ein paar Rückfragen zum Wicklungsprozess deiner Sekundärspule.
Der Aufbau sieht für mich so aus, als ob du sowohl den Draht als auch das Rohr fest fixiert hast - wie bist du damit “entlang” des Rohres “gewandert”?

Hast du die Spule in einem Gang gewickelt oder Pausen eingelegt? Und falls ja, hast du den Draht zwischendrin fixiert?

Und hast du das Ganze beim zweiten Anlauf erst gewickelt und dann mit Harz bestrichen oder Abschnittsweise verarbeitet?

Vielen Dank jetzt schonmal ^^

[daniel]

Moin Ems,

ich hab sowohl an der Sekundärspule als auch der Drahtspule eine Klemmung angebracht. Die Spulen waren fest mit den Wellen verbunden. Zwischen der Aluklemme und der Welle etwas Kreppband:

Beim Wickeln hab ich die Drahtspule leicht geklemmt, damit der Draht immer etwas auf Spannung ist. Bei den Pausen beide komplett fest geklemmt.

Die Drahtspule stand nur auf dem Tisch und hat den Draht durch ihr Eigengewicht gehalten (hab eine 22kg Spule genommen, obwohl ich nur ca. 12kg gebraucht hab, damit war sie auch am Ende noch schwer genug). Von Zeit zu Zeit hab ich sie etwas “nachgeschoben”

Ich hab erst komplett gewickelt und danach alles mit Harz bestrichen aber beim zweiten Mal darauf geachtet, dass die Spule keinen Temperaturschwankungen ausgesetzt wird, damit sich der Draht nicht wieder dehnt

VG Daniel

[Lightsource]

Ich überlegte gerade, ob es vielleicht sinnvoll wäre, bereits während des Wickelns den Draht auf frisch gestrichenes Harz zu legen. Und wenn dann alles fertig gewickelt ist, nochmal über die ganze Rolle Harz zu streichen.
Da weiß ich allerdings nicht, wie die allgemeinen Erfahrungen damit sind, denn ich hatte meinen Lack damals auch erst am Ende aufgebracht.

[daniel]

Ich denke, das würde mit Sicherheit Sinn machen, für mehr Stabilität und um Lufteinschlüsse zwischen dem Draht und dem Spulenkörper zu verhindern.
Ist halt die Frage, wie sich das praktisch handeln lässt. Könnte man vlt mal mit einem kurzen Teststück ausprobieren…

[daniel]

Ich hab die Messwandler jetzt durch einen Öltrafo ersetzt, der hier vor einigen Wochen angeboten wurde:

Von den Parametern unterscheidet er sich nicht so großartig von den Messwandlern (20kV / 15kVA 3-phasig aber halt im Dauerbetrieb). Als ersten Versuch wollte ich die TC damit mal zwischen 2 Phasen hochspannungsseitig betreiben (laut KI max. 7,5kVA wegen 2:1:1 Stromverteilung durch Yzn11 Zickzack-Wicklung des Trafos).

Damit bekomme ich jetzt aber sehr miese Entladungen auf der Sek. Spule, tw. sogar über die komplette Spulenlänge:

Am Harz und der Wicklung sieht man aktuell noch keine Beschädigungen.

Hat irgendwer eine Idee woher das kommen könnte?
Ein offensichtlicher Unterschied zu vorher ist, dass die untere Seite der Primärspule jetzt nicht mehr auf Erdpotential liegt. Ggf. könnte ich versuchen zwischen Kondensatoren und Primärspule zu erden!?
Zur tatsächlich umgesetzten Leistung kann ich aktuell nichts sagen.
Nur, dass der Öltrafo auf ca. 30A pro Phase gedrosselt ist.

VG Daniel

[kilovolt]

Hallo Daniel

ich könnte mir gut vorstellen, dass es ein Problem ist, dass die Primärspule nun nicht mehr einseitig geerdet ist. Vielleicht könntest du dies umschiffen, indem du die drei Phasen des HV-Trafo gleichrichtest und zusammenführst. Dann ergäbe sich wieder eine ähnliche Situation wie mit den Messwandlern.

Als Gleichrichterdioden für die drei HV-Phasen könnte man beispielsweise Ketten von billigen BY255 nehmen. Diese Dioden halten 3A aus, das könnte reichen, nicht?

Beste Grüsse
kilovolt

[daniel]

Hallo Kilovolt,

danke für deine Antwort.

Auf DC umbauen hätte ich längerfristig sowieso geplant um die volle Leistung des Trafos nutzen zu können aber das dürfte gar nicht so einfach werden. Es braucht auf jeden Fall eine RSG, vermutliche eine HV-seitige induktive Strombegrenzung (Spule mit mehreren 10kV und mehreren 10H) und die Primärspannung steigt wegen Gleichrichter und resonant charging auf bis zu > 50kV.
Würdest du dann eine Seite der gleichgerichteten Spannung nach dem Gleichrichter erden? Der hochspannungsseitige Sternpunkt ist nicht aus dem Trafo rausgeführt und kann nicht geerdet werden.

Ich hab die Funkenstrecke parallel zu HV Trafo und Primärkondensator in Reihe zur Primärspule, deshalb kam mir die Idee, als ersten Versuch zwischen Kondensator und Spule zu erden:

Kann natürlich auch sein, dass die Erdung gar nicht der Grund für die Entladungen ist, aber da sich sonst nur wenig geändert hat, wäre es meine erste Vermutung…

VG Daniel