Forum: HF, Funk und Felder Magnetron im Dauerbetrieb


von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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Halli Hallo
Weil man immer die Warnungen bezüglich Hochspannungen (>=2kV für den 
Betrieb) und explodierenden Köpfen hört wenn man mit Kollegen drüber 
redet:
Ich weiss.
Ich hatte schon "Netzwerke und Schaltungen" sowie "Felder und 
Komponenten" in der ETH und ausserdem werd ich das NUR im geschlossenen 
Hohlleiter mit ausreichendem Abstand zur Schaltung und Magnetron 
einschalten.

Das Problem ist, dass ich bei Leistungselektronik einfach noch ned soo 
viel Erfahrung habe. Also Trafos wickeln etc. ist kein Problem.

Von 230V-AC nach 24V-AC und dann mit Brückengleichrichter nutzbar machen 
ist auch kein Problem.

Aber zur Beschaltung eines Magnetrons gibts aufm Netz halt ned sehr viel 
weil alle Schiss davor zu haben scheinen...

Im Datenblatt vom 2N218 von Daewo das ich da habe hats zwar Kennlinien 
zur Impendanz etc. aber ned viel mehr als die olle allgemeinbekannte 
Einpuls-Verdopplerschaltung...

Auf http://www.hcrs.at/MIKRO.HTM fand ich dann eine Schaltung ( 
http://www.hcrs.at/BILDER/MAGTRON4.GIF ), die mit Hilfe zweier 
phasenverschobener Mikrowellentrafos wenigstens sowas ähnliches wie 
einen Dauerbetrieb zuliesse, wenn da nicht die blöde Überschreitung der 
spezifizierten Leistung wäre....

Nun meine Frage: Das Magnetron ist ja eigentlich ein 
Röhrengleichrichter...
Also einfach nur eine Diode...
Kann man da nicht einfach einen Vorwiderstand davor hängen um die 
Leistungsaufnahme/Abgabe zu verringern?

Bitte nicht hauen wenn ich was falsch überlegt hab.
Danki ^.^

von Hohlkopf (Gast)


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Das gefährliche an der Strahlung ist nicht, dass dir dein Kopf 
explodiert, sondern dass du Blind davon wirst!

von Thomas S. (thomas_s74)


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Ein Mikrowellenmagnetron bekommt man nicht so leicht gedrosselt. Das 
Magnetron schwingt erst ab einer bestimmten Leistung an. Vielleicht 
solltest du über ein Triac nur jede 2. Phase in den MOT einspeisen.

von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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Hohlkopf schrieb:
> Das gefährliche an der Strahlung ist nicht, dass dir dein Kopf
> explodiert, sondern dass du Blind davon wirst!

Das weiss ich.
War auch mehr sarkastisch gemeint.
Von wegen dem Inneren vom Auge... Glaskörper wars glaubs...
Der nicht durchblutet ist und daher wie ein Omlet denaturiert wird...
kA. ob das der richtige Teil im Auge ist...
studiere Elektrotechnik nicht Biologie.
Auf alle Fälle kocht da dann was im Auge und man wird blind.
Ich weiss. Ich weiss :-)

von Harald Wilhelms (Gast)


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David Lanzendörfer schrieb:

> Aber zur Beschaltung eines Magnetrons gibts aufm Netz halt ned sehr viel
> weil alle Schiss davor zu haben scheinen...

Nun, man findet immerhin Schaltpläne von Mkrowellenherden.
Gruss
Harald

von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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Thomas S. schrieb:
> Ein Mikrowellenmagnetron bekommt man nicht so leicht gedrosselt. Das
> Magnetron schwingt erst ab einer bestimmten Leistung an. Vielleicht
> solltest du über ein Triac nur jede 2. Phase in den MOT einspeisen.

Super!
Genau so einen Gedanken-Anstoss brauchte ich...
Ḧmm...
Nur wird dann nicht das Plasma unruhig?

Denn die Idee ist:
Mit dem Konzept hier 
http://ispc20.plasmainstitute.org/my_ispc/papers/94.pdf und hier 
http://www.kps.or.kr/home/kor/journal/library/downloadPdf.asp?articleuid=%7B80E30EF5-F67B-40D3-8402-DBE4B9208015%7D

einen simplen Experimentalaufbau eines magnetoplasmadynamischen Antriebs 
zu realisieren.

Ihr kennt vielleicht das Projekt VASIMR von AdAstra Rocket-Systems, die 
"Helicon-Antennas" für die Plasmaentladung verwenden.
Dummerweise kriegen die die Impendanz und Verlustleistung der Antennen 
nicht genüngend gering hin so dass sie das letzte Mal nach spätestens 4h 
Test aufhören mussten weil ihnen langsam die Antennen durchschmorten...

Mit Magnetrons geschieht die Leistungsübertragung in einem Hohlleiter, 
und hat sich dazumal schon 60 Jahre lang bewährt.

Während die dort immer noch um einen Wirkungsgrad von 80% kämpfen hat 
das das Magnetron schon lange.

Von daher ist meine Wahl aufs Magnetron gefallen da
a) Bezahlbar
b) Effizienter
c) Einfacher :-)

von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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Harald Wilhelms schrieb:
> David Lanzendörfer schrieb:
>
>> Aber zur Beschaltung eines Magnetrons gibts aufm Netz halt ned sehr viel
>> weil alle Schiss davor zu haben scheinen...
>
> Nun, man findet immerhin Schaltpläne von Mkrowellenherden.
> Gruss
> Harald

Ja.
Dem ist so.
Nur will ich eben eine gleichmässige Plasmaflamme generieren um sie mit 
einem mit Kupferlackdraht umwickelten Ferrittrichter auf ~40km/s zu 
beschleunigen :-)

von Harald Wilhelms (Gast)


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David Lanzendörfer schrieb:
> Harald Wilhelms schrieb:
>> David Lanzendörfer schrieb:
>>
>>> Aber zur Beschaltung eines Magnetrons gibts aufm Netz halt ned sehr viel
>>> weil alle Schiss davor zu haben scheinen...
>>
>> Nun, man findet immerhin Schaltpläne von Mkrowellenherden.
>> Gruss
>> Harald
>
> Ja.
> Dem ist so.
> Nur will ich eben eine gleichmässige Plasmaflamme generieren um sie mit
> einem mit Kupferlackdraht umwickelten Ferrittrichter auf ~40km/s zu
> beschleunigen :-)

Nun, heisst das, das Du höhere Leistugen brauchst? Magnetrons sind
doch von der Ansteuerung eher einfache Geräte. Heizung und Hoch-
spannung anschliessen und schon laufen sie.
Gruss
Harald

von ??? (Gast)


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David, lass es sein! Wir wollen nicht sterben :D

von Purzel H. (hacky)


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So einfach ist das nicht. Ich rechne schon seit Jahren mit 
Mikrowellenfeldern rum. Wir vermeiden allerdings Plasma, weil sich da 
die Bedingungen aendern. Einfach mal einen Hohlleiter nehmen und 
Leistung durchlassen wird nicht viel bringen. Denn wenn das Plasma nicht 
in einem definierten Mode abgestimmt wird wird es nicht stabil sein.
Lass mal.

von Ockam (Gast)


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http://generalfusion.com/
frag doch mal bei denen nach

von Stefan E. (sende_de)


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David Lanzendörfer schrieb:
> Das Problem ist, dass ich bei Leistungselektronik einfach noch ned soo
> viel Erfahrung habe.

Und warum kaufst Du dann nicht einfach etwas Fertiges? Mügge und Alter 
stellen Magnetron-Netzteile speziell für Applikationen mit Plasma her.

http://www.muegge.de/
http://www.altersystem.com/

von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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Harald Wilhelms schrieb:
> David Lanzendörfer schrieb:
>> Harald Wilhelms schrieb:
>>> David Lanzendörfer schrieb:
>>>
>>>> Aber zur Beschaltung eines Magnetrons gibts aufm Netz halt ned sehr viel
>>>> weil alle Schiss davor zu haben scheinen...
>>>
>>> Nun, man findet immerhin Schaltpläne von Mkrowellenherden.
>>> Gruss
>>> Harald
>>
>> Ja.
>> Dem ist so.
>> Nur will ich eben eine gleichmässige Plasmaflamme generieren um sie mit
>> einem mit Kupferlackdraht umwickelten Ferrittrichter auf ~40km/s zu
>> beschleunigen :-)
>
> Nun, heisst das, das Du höhere Leistugen brauchst? Magnetrons sind
> doch von der Ansteuerung eher einfache Geräte. Heizung und Hoch-
> spannung anschliessen und schon laufen sie.
> Gruss
> Harald

Hmm.
Nein das bedeutet, dass ich Leistung kontinuierlich abgeben muss und 
nicht in Pulsen.
Die Antwort auf die Frage ob ich weniger Leistung Pulsfrei (also im 
Dauerstrich) abgeben kann ist demfall bei einem standard 
Mikrowellenofen-Magnetron: Nein.

Hmm.
Demfall werd ich wohl mal den entsprechenden Wellenleiter berechnen und 
bauen, sodass ich eine stehende Welle bekomme, die vorzugsweise in der 
Mitte des Keramik/Quartzglas-Rohres zu stehen kommt und dann halt mit 
voller Leistung betreiben :-)

von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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Stefan E. schrieb:
> David Lanzendörfer schrieb:
>> Das Problem ist, dass ich bei Leistungselektronik einfach noch ned soo
>> viel Erfahrung habe.
>
> Und warum kaufst Du dann nicht einfach etwas Fertiges? Mügge und Alter
> stellen Magnetron-Netzteile speziell für Applikationen mit Plasma her.
>
> http://www.muegge.de/
> http://www.altersystem.com/

ABER das ist teuer! Nicht?
Bisher hab ich genau 0€ für mein Equipment ausgegeben ( Recyclingzeugs 
:-) )
Wollte eigentlich weiterhien so sparsam arbeiten.
Dank Maxwell&co. weiss ich ja recht genau wo meine Augen brutzeln werden 
und wo ich meine Sehkraft  behalte :-)

von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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Oktav Oschi schrieb:
> So einfach ist das nicht. Ich rechne schon seit Jahren mit
> Mikrowellenfeldern rum. Wir vermeiden allerdings Plasma, weil sich da
> die Bedingungen aendern. Einfach mal einen Hohlleiter nehmen und
> Leistung durchlassen wird nicht viel bringen. Denn wenn das Plasma nicht
> in einem definierten Mode abgestimmt wird wird es nicht stabil sein.
> Lass mal.

Hmm.
Will aber >_<

PS: Und ja.
Wie man das berechnet ist mir klar.
Es ging mehr um die Reduktion der Leistungsaufnahme um die 
"Augenwegbrutzel"-Gefahr zu reduzieren.

von Stefan E. (sende_de)


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David Lanzendörfer schrieb:
> ABER das ist teuer! Nicht?

Bei dieser Art von Versorgungen musst Du schon mit einem Preis im 
vierstelligen Euro-Bereich rechnen.

> Bisher hab ich genau 0€ für mein Equipment ausgegeben ( Recyclingzeugs
> :-) )

Diese Art von Kunden werden von den o.g. Firmen wahrscheinlich nicht 
bedient. :-)

> Wollte eigentlich weiterhien so sparsam arbeiten.

Dann solltest Du Dich erst einmal in die Grundlagen der Regelung von 
Magnetrons einarbeiten. Die Steuerung der Ausgangsleistung eines 
Magnetrons ist in einem relativ weiten Bereich über die Regelung des 
Stromes möglich. Du benötigst also eine einstellbare Stromquelle, 
idealerweise mit einer Begrenzung des maximalen Stromes, um das 
Magnetron nicht jenseits der Spezifikationen zu betreiben (Gefahr von 
Moding oder ggf. Zerstörung).

von Purzel H. (hacky)


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So geht das aber nicht. Das Plasma ist eine nichtlineare Geschichte. Die 
Impedanz aendert sich mit der Last. Dh es gibt nicht "ein bisschen" 
Plasma mit weniger Leistung. Moeglicherweise gibt es "ein wenig" Plasma, 
das hat dann aber einen anderen Mode. Einen stabilen Mode, der 
unabhaengig von der Leistung ist, erscheint mir zwar moeglich, aber 
nicht so von nichts. Wenn wir dann mal ein paar Jahre drauf gearbeitet 
haben...

von Stefan E. (sende_de)


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Oktav Oschi schrieb:
> So geht das aber nicht. Das Plasma ist eine nichtlineare Geschichte. Die
> Impedanz aendert sich mit der Last.

Vollkommen richtig. Allerdings sollte David bei so einem Projekt Schritt 
für Schritt vorgehen. Das heißt zunächst sollte er sich um die 
Leistungsregelung des Magnetrons kümmern. Danach dann um die Ankopplung 
an den Waveguide, den Zirkulator, den 3-Stab-Tuner und dann schließlich 
die Auskopplung ins Plasma.

> Einen stabilen Mode, der unabhaengig von der Leistung ist, erscheint
> mir zwar moeglich, aber nicht so von nichts.

Wenn die System wie oben beschrieben einmal steht, lässt sich die 
Leistung meist in einem weiten Bereich ohne Probleme einstellen. 
Eventuell müssen noch kleinere Anpassungen am Tuner vorgenommen werden, 
aber so dramatisch wie Du es beschreibst, ist es in der Praxis nicht.

von Purzel H. (hacky)


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Moeglich. Ich wuerd's auch ausprobieren. Ein Trafo, der die Spannung ab 
Netz bringt, und einen Variac vornedran.
Das Plasma bekommt man da wo das E Feld am hoechsten ist. zB in einem 
Resonator. Dort ist die Impedanz am hoechsten. Wenn da nun ein 
Lichtbogen, aka unkontrolliertes Plasma entsteht, dann ist die Guete 
weg. Und die Spannung bricht zusammen. Wenn auf Resonanz angepasst 
wurde, wird nun die Leistung reflektiert. Allenfalls kann man's schnell 
genug neu anpassen.

von Silvio K. (exh)


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Wie viel Leistung benötigt dein Plasmaantrieb? Wenn es im 10 
Watt-Bereich wäre, dann könnte man es mit Solid-State machen. Hacky hat 
übrigens recht mit der leistungsabhängigen sprich nichtlinearen Last 
einen Plasmas. Guckst du z.B. hier auf Seite 51:

http://www.fbh-berlin.de/downloads/Press/FBH_Annual_Report_2010.pdf

Dort ist die Plasmazündung in einem Resonator bei Mikrowellenfrequenzen 
über die Zeit aufgetragen. Das gibt dir eine kleine Vorstellung vom 
Plasma.

von .... (Gast)


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Was wurde eigentlich aus dem 3D-Drucker? ^^

von .... (Gast)


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Vermutlich ist nicht nur das ABS geschmolzen....

von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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.... schrieb:
> Vermutlich ist nicht nur das ABS geschmolzen....

Ja. Die Treiberstufen waren zu schwach und die Mechanik buggy.
Bin noch am debuggen.
Das andere war jetzt erst mal so "Mich schlau machen, bevor ich das 
Labor in Flammen aufgehen lasse und mir meine Augen wegbrutzel"

War auch recht informativ.
Danke viel Mal!
Jetzt bin ich schon ein ganzes Stückchen schlauer und weniger weit weg 
von der Möglichkeit dass das Experiment funktioniert :-)

von .... (Gast)


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David Lanzendörfer schrieb:
> Jetzt bin ich schon ein ganzes Stückchen schlauer und weniger weit weg
> von der Möglichkeit dass das Experiment funktioniert :-)

Weniger weit, aber immer noch sehr weit. Mit fatalen Folgen im Falle 
eines Fehlschlages. Ich appelliere an deine Vernunft, auf ein solches 
Experiment in deinem und deiner Mitmenschen Interesse zu verzichten!

von David L. (Firma: O2S GmbH) (leviathan)


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.... schrieb:
> David Lanzendörfer schrieb:
>> Jetzt bin ich schon ein ganzes Stückchen schlauer und weniger weit weg
>> von der Möglichkeit dass das Experiment funktioniert :-)
>
> Weniger weit, aber immer noch sehr weit. Mit fatalen Folgen im Falle
> eines Fehlschlages. Ich appelliere an deine Vernunft, auf ein solches
> Experiment in deinem und deiner Mitmenschen Interesse zu verzichten!

Also...
* Ich schau schon das niemand im Raum ist, der Geschädigt werden kann.
* Wenn du "Menschen" so deutlich unterstreichst motivierst du mich fast 
noch mehr... :-P
* Wer bist du eigentlich "Gast"?
* Und ich werd schon nicht einfach so blöd sein und ewigs in das Ding 
rein starren respektive gleich mal Gas reinpumpen und mich wundern dass 
mir alles um die Ohren fliegt.
Ich bin neugierig aber nicht dämlich.
Daher ging ich ja vorher Informationen einholen bezüglich meiner 
Unklarheiten...
Ausserdem bin ich immernoch am RepRap dran.
Man kommt nicht vorwärts wenn man nur immer kreischend auf einem Baum 
vor sich hin zittert und alles mit Bananen bewirft, was anders aussieht 
als gewohnt...

von Silvio K. (exh)


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.... schrieb:
> Ich appelliere an deine Vernunft

Hi david,
ich appelliere an deinen Erfindergeist. Du wirst schon mehr oder weniger 
wissen was du machst. Also lass dir diesbezüglich nicht reinreden.

PS: Plasma International verwendet gute aber teure Schaltnetzteile für 
ihre magnetronbasierenden Plasmalampen. In gewissen Grenzen regelbar. 
Genaueres müsstest du anfragen.

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