Hallo. Ich bin Chemiker und habe vor eine große Menge Kupfer elektrolytisch zu raffinieren. Ich habe 5 Ringkerntrafos (630VA) mit Primär: 2x115V und Sek:2x12V. Da ich mich mit Elektrotechnik nicht wirklich auskenne und gerade einmal Grundlagen beherrsche hätte ich ein paar Fragen an euch und ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. Also, ich möchte die 12V sek. über die ich, nach meinem Verständnis, theoritisch(bei 100% Wirkungsgrad) gute 50 Ampere ziehen kann gleichrichten und anschließend am besten stufenlos von 0-12V regeln und der strom sollte auch regelbar sein. Nun weiß ich nichts über dafür notwendige Bauelemente etc. und hoffe auf Hilfe. Was ich noch gerne wissen möchte, ist es auch möglich die jeweils 12 V sek aller 5 Trafos zusammenzuschließen und dann sozusagen 5x50 Ampere ziehen zu können? bzw. wenn das möglich ist dann auch die spannung und den strom zu regeln? ich hoffe auf eure hilfe, da ich zwar mit den elektrochemischen vorgängen vertraut bin aber absolut hilflos beim bau eines "großen Netzgeräts" bin. mit freundlichen Grüßen Markus
Dein vorhaben ist für einen Anfänger kein Pappenstiel das sollte dir bewusst sein! Das gleichrichten ist noch relativ leicht. Da kannst du eine Greatzschaltung mit großen Dioden und dahinter dicke Elkos einsetzen. Die Regelung ist dann schon schwieriger. Da entstehen riesige Verlustleistungen die es zu kühlen gilt. Der Schaltplan im Anhang müsstest du also noch etwas "größer" nachbauen. Die Schaltung dann einfach mehrfach aufbauen und parallel betreiben.
@ Markus Landauer (slizer) >Also, ich möchte die 12V sek. über die ich, nach meinem Verständnis, >theoritisch(bei 100% Wirkungsgrad) gute 50 Ampere ziehen kann Naja, wenn die Trafos hinreichend gleich sind umd man sie dadurch parallel schalten kann. >gleichrichten und anschließend am besten stufenlos von 0-12V regeln und >der strom sollte auch regelbar sein. Bei deinen Voraussetzungen sollte man sich einen Stelltrafo besorgen, 0-230V. Der muss aber satte 3,5kW bringen, das ist schon eine Menge Eisen. >Was ich noch gerne wissen möchte, ist es auch möglich die jeweils 12 V >sek aller 5 Trafos zusammenzuschließen und dann sozusagen 5x50 Ampere >ziehen zu können? bzw. wenn das möglich ist dann auch die spannung und >den strom zu regeln? Theoretisch ja, mit deinem Wissen und Können nein. Reglen wirst du das per Hand müssen. MfG Falk P S Wenn das im professionellen Umfeld passiert, lass es einen machen, der sich mit sowas auskennt. Ist einfacher und mittelfristig billiger.
kannst du mir das mit der verlustleistung näher erklären. bzw wo und wie diese verluste anfallen? Die Elektrolyse soll mit der max. leistung die der Trafo hergibt laufen. das heißt ich brauche eine Spannung von 0,4 V und dabei so viel Strom wie nur geht.
also es soll so einfach und primitiv und so billig wie möglich gemacht werden. ich möchte nur aus 12v ac -> 12dc machen und diese Spannung bzw den strom dann regeln...per hand...ich muss ledigliche eine bestimmte spannung einstellen können und dabei die max kapazität des bzw. der trafos ausnutzen.
@ Markus Landauer (slizer) >kannst du mir das mit der verlustleistung näher erklären. bzw wo und wie >diese verluste anfallen? Ohje, und so jemand will 3,5KW in einer Elektrolyse umstzen? Hmmmm. >Die Elektrolyse soll mit der max. leistung die der Trafo hergibt laufen. >das heißt ich brauche eine Spannung von 0,4 V und dabei so viel Strom >wie nur geht. Und wieso nimmst du einen 12V Trafo, wenn du 0,4V brauchst? >also es soll so einfach und primitiv und so billig wie möglich gemacht >werden. McGyver lässt grüßen. Ich wiederhole mich. So eine Geschichte ist nix für Leute mit deinem Kenntnisstand. > ich möchte nur aus 12v ac -> 12dc machen und diese Spannung bzw Wieso 12V, wenn deine Elektrolyse 0,4V braucht? Wo soll der Rest der Spannung hin? >den strom dann regeln...per hand...ich muss ledigliche eine bestimmte >spannung einstellen können und dabei die max kapazität des bzw. der >trafos ausnutzen. Ohne mich jetzt mit Elektrolyse im Großformat genauer auszukennen würde ich sagen, du brauchst einen Hochstromtrafo. Sowas wie einen Schweißtrafo. Kann man ggf. aus deinen Rimgkernen basteln. Alle primär parallel an den Stelltrafo, mechanisch übereinander stapeln. Mal rechnen. Wenn wir mal vorsichtig von 2kW Ausgangsleistung ausgehen. Für die Elektrolyse brauchst du 0,4V, mit Reserve mal 1V. Ein Brückengleichrichter frisst mindestens 2x1V, macht 3V. 2kV@3V sind ~660A, hoppla. Da braucht man eine DICKE Kupferschiene, die man durch die Ringkerne fädeln muss. Damit baut man sich seine Sekundärwicklung, welche nur eine Windung hat. Dort fallen dann max. 3V Ausgangsspannung ab. Dahinter ein DICKER Gleichrichter mit DICKEM Kühlkörper, der um die 1,3kW abführen muss, und fertig ist die Monsterelektrolyse. Je mehr ich drüber nachdenke, umso weniger glaube ich, dass das was für dich ist. Realistisch schaffst du das vielleicht mit EINEM deiner Ringkerne, der ist immerhin für ~200A gut. Da braucht man aber um die 35mm^2 oder mehr Querschnitt für die Sekundärwicklung. MFG Falk
das problem ist ich würde mir ja ein passendes netzgerät kaufen...habe allerdings bis jetzt noch nichts gefunden. ich brauche eine stromquelle die mir dauerhaft 200 ampere liefert und bei der ich die spannung von 0-5V einstellen kann. das selbst zu bauen ist sozusagen einen endlösung weil ich bis jetzt keine brauchbare alternative gefunden habe. ich wäre überaus dankbar wenn du mir ein derartiges netzteil zum kaufen zeigst bzw so das es man mit einfachen mitteln selbst zusammenbauen kann. die 12v trafos habe ich von einem bekannten geschenkt bekommen, deswegen bin ich aus kostengründen erstmals davon ausgegangen.
@ Markus Landauer (slizer) >ich brauche eine stromquelle die mir dauerhaft 200 ampere liefert und >bei der ich die spannung von 0-5V einstellen kann. DAS hättest du sinnvollerweise in deinem ersten Posting geschrieben, siehe Netiquette. >das selbst zu bauen ist sozusagen einen endlösung weil ich bis jetzt >keine brauchbare alternative gefunden habe. Sie gibt es aber. NEIN, ich kann keine empfehlen, kenn mich da nicht aus. Aber sowas ist kommerziell verfügbar, wenn gleich nicht für 3 fuffzich. >ich wäre überaus dankbar wenn du mir ein derartiges netzteil zum kaufen >zeigst bzw so das es man mit einfachen mitteln selbst zusammenbauen >kann. Hab ich oben beschrieben, ist aber ein Workaround. Schön ist was anderes, aber 200A sind alles andere als Kinderkram. >die 12v trafos habe ich von einem bekannten geschenkt bekommen, deswegen >bin ich aus kostengründen erstmals davon ausgegangen. Naja . . . . Wer nur einen Hammer hat, sieht überall Nägel. MFG Falk
Sinvollerweise wuerde man ein Schaltnetzteil verwenden, zB um aus den 12V, oder besser den 24V, die 0.4V zu erzeugen. Meine Wahl waere einem LTC1922 oder aehnlich, mit einem Synchrongleichrichter. So fallen auch nicht die rabiaten Gleichrichterverluste an. Dann vieieicht 500-1000W pro modul. Kaeuflich gibt es sowas aehnliches : Ein Zup 6/132 (6V/132A) http://us.tdk-lambda.com/lp/products/zup.htm oder http://www.elektroautomatik.de/
Moin, bei der Kupferelektrolyse musst du doch bestimmte Stromdichtegrenzwerte einhalten damit sich keine Kupferdendriten statt einer gleichmäßigen Kupferschicht abscheiden oder? Dementsprechend braucht man doch bei 200A ein Elektrolysebad gigantischen Ausmaßes? Naja mal ganz abgesehen davon: wie Falk bereits schrieb ist die bereitstellung solcher Ströme im Hobbybereich sehr kostenintensiv, wenn auch möglich. In deinem Fall ein Stelltrafo incl. Einschaltstrombegrenzung damits dir die Sicherung nich rausbläst beim Einschalten des Trafos. Dahinter ein entsprechend großer Trafo mit 1-2 Windungen sekundär entsprechenden Querschnitts und ne Gleichrichtungs/Glättungs-Stufe. Im Endeffekt sicher möglich ne 200A-Konstantstromquelle zu bauen, allerdings nicht mit deinem Kenntnisstand. Am besten man hätte da nen ausgebildeten Elektroniker an der Hand, der einem helfen könnte. Wie du bereits recherchiert hast sind 200A-Netzgeräte einfach Kundenanfertigungen und nichts für die allgemeine Industrie, daher auch so teuer. MfG Echo
Falls Du deine 12V Trafos mit minimalen Verlusten nutzen willst, dann kann man, wie in der Industrie üblich, mehrere (viele) Elektrolysebäder in Reihe schalten. Ohne Leitungs- und Kontaktwiderstände wären dies 12V-2x1V für Diodenverlust/0,4Vje Bad = 25 Bäder. Besser wäre ein Drehstromtrafo mit Brückengleichrichter, welcher den nötigen Strom bei gewünschter Spannung erzeugt. MfG
also vielen dank für die vielen vorschläge. ich hab mir das mit dem "selber machen" nochmal genau überlegt und nachdem es nicht so "einfach" ist wie ich mir das gewünscht hätte werde ich es lassen. ich habe ein preiswertes labornetzgerät mit 50a und von 0-30v regelbar gefunden http://www.ts-audio.biz/tsshop/PRD/ETT1542053/Details.htm was haltet ihr davon bzw. was bedeutet bis 1A frontseitig? das heißt nachdem ich da "nur" 50A zur verfügung habe dauert der ganze vorgang 4mal so lange, kann aber aufgrund der umstände gut damit leben. als anmerkung: bei der kupferelektrolyse generell sollten bestimmte stromdichten eingehalten werden. die industrie arbeitet mit stromdichten bis 800A/m2, dabei muss man aber bereits diverse additive in den elektrolyt einmengen. ich begnüge mich mit 200A/m2 wobei ich keinen additive brauche und mir keine gedanken um eventuelles ausbilden von dendriden machen muss. gesteuert wird der vorgang über die oberfläche der rohkupferanoden und die dabei eingesetzte stromstärke. falls jemand andere preiswerte verstellbare netzgeräte mit 50A kennt bin ich für jeden vorschlg dankbar.
@ Markus Landauer (slizer) >ist wie ich mir das gewünscht hätte werde ich es lassen. Deine Einsicht ist löblich. >ich habe ein preiswertes labornetzgerät mit 50a und von 0-30v regelbar >gefunden >http://www.ts-audio.biz/tsshop/PRD/ETT1542053/Details.htm Es wird funktionieren, wenn gleich es dafür nicht optimal ist. >was haltet ihr davon bzw. was bedeutet bis 1A frontseitig? dass du den dicken Strom mit 50A nur über dicke Klemmen an der Rückseite ziehen kannst, nix dramatisches. MfG Falk
vielen dank für deine einschätzung. ich habe da noch etwas gefunden und zwar noch günstiger und meiner meinung nach besser. http://www.ts-audio.biz/tsshop2/WGS/6553/PRD/ETT1542493/Netzgeraet_McPower_MRGN-900_19-3HE_3_regelbare_Bereiche_0-15V_0-30V_0-60V_900W_max_60A.htm was hältst du davon?
Ist quasi das Gleiche, kein wirkliches Hochstromnetzteil.
was mich sehr wundert ist, dass das zweite billiger ist als das erste obwohl das zweite in 3 modi schaltbar ist und um 10a mehr hergibt... sind kanpp 200euro nicht gar sehr günstig?
Hmm Reichelt hat das Peaktech 1545 zwar nichmehr, aber das ausm Link kann 40A und kost nur 170€, also bessere Preis/Leistung: http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=36575;GROUPID=;SID=31iRD-jKwQAR8AABbHD282fb9c67f2f71ada356b4aa1e04ca9b2f
Markus Landauer schrieb: > ich brauche eine stromquelle die mir dauerhaft 200 ampere liefert und > bei der ich die spannung von 0-5V einstellen kann. Schau dich mal bei Herstellern von supraleitenden Magnetspulen um (Oxford, Bruker etc.) Die haben sicher auch die passenden Netzgeräte. Kostenpunkt so um die 10.000 Euro (geschätzt) > das selbst zu bauen ist sozusagen einen endlösung weil ich bis jetzt > keine brauchbare alternative gefunden habe. endlösung: wir wissen, dass es dir um die kupfer-geschichte geht - und das ist auch gut so. Von der allgemeinen Verwendung des Wortes würde ich eher abraten. > ich wäre überaus dankbar wenn du mir ein derartiges netzteil zum kaufen > zeigst bzw so das es man mit einfachen mitteln selbst zusammenbauen > kann. ist Spezialistenarbeit, allein gewichtsmäßig kommen da gut und gerne 50 kg zusammen. > die 12v trafos habe ich von einem bekannten geschenkt bekommen, deswegen > bin ich aus kostengründen erstmals davon ausgegangen. bau doch die Elektrolysebecken hintereinander, bei 30 Stück hast du dann per Reihenschaltung auch 0,4 V pro Becken. Und nun noch ne Frage: Wie viel Kupfer erhält man denn, wenn 200 A für eine Stunde am wursteln sind?
das von reichelt ist zwar gut, jedoch nur von 1-15V regelbar und ich brauche von 0-**V aber trotzdem danke ;)
Also wenn man mit 200A eine stunde lang laufen lässt...ohne berücksichtigung von Oberfläche der Anode etc. und der Elektrolyt auch passend ist hat man 237,1g fast 100% reines Elektrolytkupfer.
bei angenommener 100% stromausbeute habe ich vergessen.
Falls du fünf Riesen übrig hast: http://www.conrad.de/ce/de/product/511098/EA-PS-9080-200-LABORNETZGERAeT/2110341&ref=list 80 V/DC / 0 - 200 A, Einstellbares Schaltnetzgerät
Man könnte einen Schweißinverter verwenden, gibts sehr billig. Wenn du die Trafos trotzdem verwenden willst, Thyristor/Triac Regelung, aber mit Burt-Fire Zünden. Da du mehrer Trafos hast könntest du 3-Phasig an Filteraufwand sparen. MFG
Falls Du 200 Euro übrig hast, Agilent HP Qualität magst und mit dem 100A Kompromis leben kannst: http://www.quoka.de/modellbau-hobby/elektronik/cat_45_4380_adresult_60488501.html
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