Eine Spule mit einer Isolationsfestigkeit von 400kV? Das dürfte schwierig werden…
Man könnte es ja wie die Sekundärspule einer Teslaspule wickeln. Bei 10 cm Radius und 100cm Wicklungslänge kommt man auf so 13 H. 13 H haben bei 20 kHz( wenn man annimmt das die Kondensatorentladungen über die Dioden mit der Frequenz des Wechselstromes erfolgen) einen Widerstand von 1,634 Mohm. Bei einer Spule pro Turm und 250 kV (ca 80 cm Überschlagsweite zwischen Nadeln sind laut Jochen Kronjäger 400-500 kV) sind das dann noch, 135 mA was die von dir benutzten Dioden abkönnen sollten. Und man könnte auch in Kammern wickeln für mehr Induktivität.
Es würde sich allerdings empfehlen lieber mit dickerem Draht und Kammern zu wickeln, da man sonst einen Drahtwiderstand von 100kohm hätte.
Wir haben hier DC, nicht 20kHz, die Spule hätte keine Wirkung.
Der Ausgangsstrom schon, Aber die Impulsspitzen, die den Dioden schaden nicht. Die sind periodisch mit der Frequenz des Wechselstroms, hier 20 kHz. Die Spule würde die Impulse abfangen. Und übrigens beim Laden der Kondensatoren entstehen auch Impulse.
Hier noch eine Simulation vom ganzen, da kann man beides Gut sehen.
Ich hoffe man verzeiht mir den langen Link.
Den langen Link verzeih ich dir gerne, aber sorry, der Rest ist einfach Müll. Das Problem ist nicht in erster Linie die AC des Trafos. Das Hauptproblem sind die Spitzenströme der Kondensatoren. Die Kondensatoren werden sich gnadenlos über die Dioden entladen und diese killen. Die Kondensatorentladenströme sind viel schlimmer als der Trafostrom, obwohl man letzteren unter gewissen Umständen auch berücksichtigen sollte.
Als nächstes kommt hinzu, dass du für deine Simulation unsinnige Annahmen gemacht hast, die so nicht einmal annähernd hinkommen. Ernsthaft jetzt, wie willst du mit einer Luftspule 300H hinbekommen? Eine TC-Sekundärspule liegt im besten Fall bei einigen hundert mH, ganz sicher nicht bei 300H. Simulieren kann man viel, die Physik sagt dann aber, wie es wirklich ist. Ich halte nicht viel von solchen Betrachtungen. Auch die Betrachtung der Anfangsbedingungen stimmt absolut nicht. In deiner Simulation können sich die Kondensatoren gar nie auf 400kV aufladen, was halt eben auch niemals den Tatsachen entspricht… den Fall des satten Kurzschlusses nach vollem Laden der Kondensatoren lässt sich gar nicht simulieren. Auch dass sich die Kondensatoren nicht alle gleich schnell entladen bei einem Kurzschluss, berücksichtigt ein solches Tool nicht. Durch ungleich schnelle Entladungen entstehen kurzzeitig sehr hohe, impulsförmige Querströme über die Dioden, was diese killt.
Gruss kilovolt
Das ungleiche Entladen der Kondensatoren habe ich nicht berücksichtigt. Ehrlich gesagt habe ich das noch garnicht bedacht. Allerdings würden die impulsförmigen Querströme im inneren der Kaskade stattfinden, und sich nicht durch externe Widerstände verhindern lassen. Und 400 kV pro Turm sind viel zu viel das sind bei zwei Türmen über 1,5 Meter Schlagweite. Das sind höchstens 200-250 kV pro Turm. 200-250 kV alleine entsprechen ca 30 cm Schlagweite, die von Funkeninduktoren problemlos erreicht werden. Im alten Forum gab es einen Thread dazu, wie viel Induktivität Funkeninduktoren haben. Die Werte lagen zum Teil deutlich über 300 H. Solche Induktivitäten sind also keineswegs unrealistisch.
Ein Funkeninduktor hat zum einen einen Eisenkern, zum anderen zigLagen von Wicklungen übereinander. Mit einer einfachen TC-Sek wirst du nichtmal 1H erreichen. Der Vergleich ist etwa so zutreffend wie der Vergleich zwischen einer Kutsche und einem LKW. Sind doch beides Fahrzeuge und haben demnach gleiche Eigenschaften, nicht ?
Zum Rest sag ich mal nichts, denn es scheint mir nicht, dass du dich bereits einigermassen mit dieser Materie beschäftigt hast.
Gruss kilovolt
Ich habe von einer Spule gesprochen und nicht speziell von einer TC sek.
Die Spannungen und Überschlagsweiten kommen aus Jochen Kronjägers Tabellen.
Und mit der Materie habe ich mich schon beschäftigt, bevor ich etwas größeres gebastelt habe, habe ich erstmal eine Großteil aller Beiträge im alten Forum gelesen.
So lautete deine erste Aussage. Und nein, mit einem Eisenkern und mehreren Wicklungslagen wäre eine Isolation nicht mehr praktizierbar bei den gegebenen Spannungen. Spielt aber eh keine Rolle aus obengenannten Gründen.
Gruss kilovolt
Die Spule muss die Ausgangsspannung der Kaskade nur in einem kurzen Puls isolieren. Bei Last bricht die Ausgangsspannung der Kaskade stark ein und die Spule muss nur noch das isolieren.
Und ich habe Vorgeschlagen eine Spule zu nehmen, und meine erste Idee wahr, das man eine Tc sek nehmen könnte. Allerdings muss ich eingestehen, dass das nicht stimmt und Funkeninduktor ähnliche Spulen viel besser geeignet sind.
Ich versuch’s jetzt noch ein aller-allerletztes Mal: Nein, die Spule “isoliert” gar nichts. Ganz im Gegenteil: Zu Beginn liegt am Ausgang der Kaskade eine hohe Gleichspannung an, das liegt nunmal in der Natur einer Kaskade. Die Spule hat einen DC-Widerstand von vielleicht einigen hundert Ohm, wenn’s hochkommt. Bei einigen hundert kV ist dies praktisch gleichbedeutend mit einem reinen Kurzschluss, anders kann man es nicht sagen. Und bei einem satten Kurzschluss am Ausgang passiert eben genau das, was man nicht möchte: Über die Dioden fliessen hohe, dynamische Impulsspitzenströme, ggf. sogar in Rückwärtsrichtung. Wenn erstmal eine Diode aufgegeben hat, folgen weitere, weil dies wiederum interne Ausgleichvorgänge mit sich bringt. Und Deine Aussage, wonach man nichts dagegen machen kann, wenn interne, hohe Kondensatorströme fliessen, stimmt eben auch nicht, denn dies passiert nur wegen der Kurzschluss- resp. Überschlagssituation. Wäre der Ausgang mit Widerstandsketten gesichert, könnte dies nicht passieren, weil auf diese Weise die Kondensatoren kontrolliert mit einem begrenzten dv/dt entladen werden.
Ich hoffe, dass dies nun endgültig geklärt ist.
Beste Grüsse
kilovolt
Die Spule behindert den Stromanstieg. Die Spannung, die an der Spule anliegt spielt da keine Rolle. Es ist Definitiv kein Kurzschluss. Bei einer Kapazität der Kaskade von 150 pF und einer Spule mit 300 H ergibt sich eine Stromspitze von 176 mA. Danach fliest der Kurzschlussstrom des Trafos über die Dioden.
Die Berechnung der Stromspitze kann ich bei bedarf noch zeigen.
Ob Du Mathematiker bist, kann ich nicht beurteilen, aber Elektrotechniker bist Du ganz sicher nicht ![]()
Eine Spule mit 300H wirst Du nicht so isolieren können, dass sie einer DC-Spannung von mehreren 100kV standhält, schon gar nicht, wenn sie einen Eisenkern hat und diesen hat sie nunmal, denn eine Luftspule mit dieser Induktivität kann man (zumindest als Privater) vergessen. Eine Funkeninduktorspule schlägt schon viel früher durch. Bei meinem Setup würde die Spule alleine schon zwischen den beiden Anschlüssen überschlagen oder dann von einem Anschluss auf den Eisenkern und von da zum anderen Anschluss rüber. Bau doch zuerst selber mal was und schau, wie sich das alles verhält, dann bekommst du ein bisschen ein Gefühl dafür, wie abwegig deine Vorschläge sind. Ganz ehrlich, ich weiss was eine Induktivität oder eine Kapazität ist und wie sie sich verhält bei tiefen Spannungen. Aber ich habe halt auch über 30 Jahre Erfahrung im Bereich Hochspannung / Höchstspannung, und daher kann ich auch recht gut einschätzen, was halbwegs funktionieren könnte und was völliger Humbug ist. Deine Vorschläge muss ich leider in letztere Kategorie einordnen, sorry.
Gruss kilovolt
Allein was Matze baut, beweist das man solche Spulen bauen kann.
Und sowas selbst zu bauen und dann mein Vorschlag zu testen habe ich schon länger vor.
Denkst Du ernsthaft, dass es einfacher ist, zwei von Matses Funkeninduktoren zu bauen, als zwei Widerstandsketten mit Leistungswiderständen? Schlussendlich läuft es ja immer darauf hinaus, was am einfachsten, effizientesten und kostengünstigsten machbar ist…
Ich habe nie gesagt das es leichter ist, sondern nur das es möglich ist.
Und effizienter sind Widerstandsketten sicher nicht.
Was hat die Sekundärspule vom dem Aliexpress Ding denn für einen DC Widerstand?
Brauch für ne Anwendung was mit hohem Kurzschlussstrom mit wenigstem 1A. Und das macht irgendwie nichts was ich aktuell habe langfristig mit ohne zu überhitzen…
Den DC-Widerstand kann ich noch messen. Auf Dauer werden die aber bestimmt bei weitem nicht 1A liefern können. Die sind halt eher auf hohe Spannung ausgelegt.
Gruss kilovolt
Hallo Norbi
Der DC-Widerstand zwischen den Ausgängen dieser Trafos beträgt einmal 39.0 Ohm und einmal 39.4 Ohm, gibt also leichte Streuungen zwischen den einzelnen Exemplaren.
Gruss kilovolt
Danke für die Info.
~40 ohm ist ja schon recht wenig so dass man den gut langfristig kurzschlussnah betreiben kann. Kann mir gut vorstellen dass 500mA Dauerbelastung durchaus gut möglich sind, wenn man zB. einen Lichtbogen an einer Jakobsleiter etwas länger laufen lassen will.