Hallo, ich würde gerne aus einer 15-stufigen Villardkaskade mehr Leistung rauskitzeln, d.h. die Blitzfrequenz steigern. Bei ausreichender Frequenz und Gleichmäßigkeit soll die Kaskade zum Funkenerodieren eingesetzt werden. Momentan besteht die Kaskade aus BA159 und 220 nF/600V-Folienkondensatoren. Gespeist wird die Kaskade direkt mit Netzspannung. Gehe ich richtig in der Annahme, dass ich die Netzspannungsfrequenz durch gleichrichten und eine Vollbrücke steigern müsste? Gruß
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Zwei Kaskaden Gleichzeitig aufladen, wie in der oberen Schaltung. Geht schneller als in der unteren Schaltung. Bei einer höheren Frequenz sparst Du Kapazität und die Bauteile werden kleiner und preiswerter.
Ralf L. schrieb: > Zwei Kaskaden Gleichzeitig aufladen, wie in der oberen Schaltung. Normalerweise ist es üblich, die Quelle anzugeben: Beitrag "Re: Die richtige Kapazitätswerte für Spannungsvervielfacher wählen" Dort kann man auch sehen, um wieviel besser die symmetrische Lösung ist. Außerdem kann man viel kleinere Kapazitäten verwenden und ist trotzdem schneller. Und die Ausgangsspannung ist gegenüber der Quelle nicht so groß wie in der üblichen Version, weil ja eine positive und eine negative Spannung erzeugt werden und die Ausgangsspannung deren Differenz ist.
ArnoR schrieb: > Normalerweise ist es üblich, die Quelle anzugeben: Ich wollte sogar den Thread verlinken, aber ich fand die Quelle nicht mehr. Das Bild hatte ich mir damals schon runtergeladen, deswegen konnte ich es jetzt spontan einsetzen. Sorry :)
Es ist aber schon klar, dass bei einem Kurzschluss alle Dioden gewechselt werden muessen. Also muessen die Dioden steckbar sein. Und sinnvollerweise auch schon als Gruppe montiert. zB in einem DIL-28 Stecksockel. Ich wuerd sogar in Richtung ZIF Sochel gehen, wo man einen DIL-40 mit den Dioden schon drauf einsteckt. Funkenerodieren mit so einer Kaskade : vergiss es. Funkenerodieren benoetigt richtig Rumms.
@ biep (Gast) >ich würde gerne aus einer 15-stufigen Villardkaskade mehr Leistung >rauskitzeln, d.h. die Blitzfrequenz steigern. Bei ausreichender Frequenz >und Gleichmäßigkeit soll die Kaskade zum Funkenerodieren eingesetzt >werden. Hmm. >Momentan besteht die Kaskade aus BA159 und 220 >nF/600V-Folienkondensatoren. >Gespeist wird die Kaskade direkt mit Netzspannung. Dort liegt das Problem. 50 Hz sind nicht sonderlich viel. Da braucht man relativ große Kondensatoren. In der Praxis werden solche Kaskaden meistens von einem Wechselrichter mit vielen Dutzend kHz gespeist, damit kann man DEUTLICH kleinere Kondensatoren für deutlich mehr Ausgangsleistung nutzen. >Gehe ich richtig in der Annahme, dass ich die Netzspannungsfrequenz >durch gleichrichten und eine Vollbrücke steigern müsste? Ganz schön viel Information in einem Satz. Wie bereits geschrieben, kann man eine Kaskade auch als doppelt gespeiste Kaskade aufbauen und hat dadurch ähnlich wie beim Brückengleichrichter den halben Ripple auf der Ausgangsspannung. Allerdings braucht man dann auch doppelt soviele Bauteile. Und wenn du damit wirklich Funkenerodieren willst, solltest du die Kaskade aus einem Trenntrafo betreiben. Außerdem braucht man für durchschlagsfeste Kaskade noch einen hochspannungsfesten Ausgangswiderstand, damit dir die transienten Ströme beim Blitz die Dioden und Kondensatoren nicht zerlegen. Pi mal Daumen muss der Widerstand bei voller Ausgangsspannung den Strom auf den max. zulässigen Pulsstrom der Dioden begrenzen, im Falle der BA159 auf 30A. Je nach Größe der Kondensatoren ist die Kaskade automatisch kurzschlußfest, bei 50Hz und 220nF sollte das passen, man braucht keine zusätzlichen Maßnahmen. Das kann man ja auch mal simulieren.
@Sapperlot W. (jetztnicht) >Es ist aber schon klar, dass bei einem Kurzschluss alle Dioden >gewechselt werden muessen. Also muessen die Dioden steckbar sein. Unsinn. Man muss die Kaskade so bauen, daß die Pulsentladungen die Kaskade nicht schädigen. Das geht. >Funkenerodieren mit so einer Kaskade : vergiss es. Funkenerodieren >benoetigt richtig Rumms. Vor allem glaube ich nicht so ganz, daß man dazu 10kV braucht. Ist das nicht eher so ähnlich wie Schweißen? D.h. eher wenig Spannung aber viel Strom?
Falk B. schrieb: > Ist das > nicht eher so ähnlich wie Schweißen? D.h. eher wenig Spannung aber viel > Strom? Genau! Spannung um die 100V, Strom je nach Anwendung bis 100A, dafür aber mit genau definierten Impulsen im µs-Bereich.
Hier mal was, was ich auf die Schnelle gefunden habe: http://erosion.de/Wissenswertes/mwkdiss/kapitel5.pdf Wobei man ggf. noch Draht vom Stempelerodieren unterscheiden muss, das weiss ich jetzt nicht.
Falk B. schrieb: > Allerdings braucht man dann auch doppelt soviele Bauteile. Nö, beide Varianten brauchen bei gleicher Ein- und Ausgangsspannung genau gleich viele Bauteile.
@ ArnoR (Gast) >> Allerdings braucht man dann auch doppelt soviele Bauteile. >Nö, beide Varianten brauchen bei gleicher Ein- und Ausgangsspannung >genau gleich viele Bauteile. Jaja, der ArnoR mal wieder. Wollen wir wetten, daß eine DOPPELT gesepeiste Villardkaskade auch DOPPELT soviele Bauteile wie eine einfache braucht? Und wir reden nicht von irgendwelchen Sonderkonstruktionen in deinem LTSpice. https://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungskaskade Möge der geneigte Mitleser sein eigenes Urteil fällen (und Bauteile zählen).
@Falk: Also für mich sieht es so aus, als ob. Als würde eben mit dieser Falk B. schrieb: > Sonderkonstruktion auf geschickte Weise der andernfalls ungenutzte negative Spannungshub genutzt - in vollem Ausmaß. Und auch, daß man die AC-Quelle "frei herumschieben" kann. Wo liegt der Fehler?
Falk B. schrieb: > Wollen wir wetten, daß eine DOPPELT gesepeiste Villardkaskade auch > DOPPELT soviele Bauteile wie eine einfache braucht? Jaja, der Falk mal wieder. Wir reden hier die ganze Zeit von dem oben gezeigten Bild bzw. dem von mir oben verlinkten Beitrag und nicht von irgendwelchen anderen Konstruktionen. Und da braucht der geneigte Leser gar nichts zählen, man sieht sofort, dass bei gleicher Speisung und gleicher Bauteileanzahl die gleiche Ausgangsspannung rauskommt, nur eben viel schneller. Homo Habilis schrieb: > Wo liegt der Fehler? Es gibt keinen, außer, dass nicht sein darf was Falk nicht will.
Ralf L. schrieb: > Zwei Kaskaden Gleichzeitig aufladen, wie in der oberen Schaltung. Geht > schneller als in der unteren Schaltung. Nur hat man dann 2 gefährliche Anschlüsse und das will man nicht. Auch ist die Aufladegeschwindigkeit oft kein Problem. Dafür wird der Lagerverwalter und der Bestücker nicht wahnsinnig, weil ich grundlos 8 verschiedene Werte vorsehe. Alles in allem eine schöne Theorie, die in der Praxis niemand einsetzt.
@ ArnoR (Gast) >> Wollen wir wetten, daß eine DOPPELT gesepeiste Villardkaskade auch >> DOPPELT soviele Bauteile wie eine einfache braucht? >Wir reden hier die ganze Zeit von dem oben gezeigten Bild bzw. Nö, DU tust das! Ich sprach in meinem ersten Beitrag von einer doppelt gespeisten Kaskade und NICHT von ZWEI einfach gespeisten Kaskaden mit der halben Ausgangsspannung! >sieht sofort, dass bei gleicher Speisung und gleicher Bauteileanzahl die >gleiche Ausgangsspannung rauskommt, nur eben viel schneller. Sicher, weil eben die halbe Kaskade deutlich mehr Strom liefern kann als eine volle. Aber jenseits der LTSpice-Welt kann man diese Anordnung oft nicht nutzen, denn man will/braucht eine unipolare, geerdete Hochspannung und keine bipolare!
@Peter Dannegger (peda)
>Alles in allem eine schöne Theorie, die in der Praxis niemand einsetzt.
Das ist ArnoRs Kernkompetenz . . .
@Homo Habilis (Gast) >> Sonderkonstruktion >auf geschickte Weise der andernfalls ungenutzte negative >Spannungshub genutzt - in vollem Ausmaß. Das macht die einfache Kaskade auch, denn in der einen Halbwelle werden die Schubkondensatoren geladen, in der anderen die Ladung hochgepumpt. >Und auch, daß man die AC-Quelle "frei herumschieben" kann. Eben das will man praktisch eher nicht, schon gar nicht bei Hochspannung.
Die Diskussion ist ja interessant und ihr habt beide irgendwo recht, aber der TO braucht gar keine Kaskade für sein Erodieren. Siehe mein Link oben und Marios Aussage.
Falk B. schrieb: > denn man will/braucht eine unipolare, geerdete > Hochspannung und keine bipolare! Ist doch kein Problem, denn Falk B. schrieb: > solltest du die Kaskade aus einem Trenntrafo betreiben. genau so wird's gemacht. Wieder ein "Argument", das sich in Luft auflöst. Falk B. schrieb: > Das macht die einfache Kaskade auch, denn in der einen Halbwelle werden > die Schubkondensatoren geladen, in der anderen die Ladung hochgepumpt. Die symmetrische Kaskade macht das aber in beiden Polaritäten (Richtungen), nicht nur in einer. Peter D. schrieb: > Auch ist die Aufladegeschwindigkeit oft kein Problem. Wenn sie es doch mal ist (und in dem Thread, in dem die Schaltung diskutiert wurde war sie es), dann könnte es die Lösung sein. Peter D. schrieb: > Dafür wird der Lagerverwalter und der Bestücker nicht wahnsinnig, Was ist an den paar Bauteilen so gefährlich? Verwendest du in deinen Schaltungen sonst auch nur 1 Widerstands-, Kapazitäts-, usw.- Wert? > weil ich grundlos 8 verschiedene Werte vorsehe. Von grundlos kann ja wohl überhaupt keine Rede sein. Bei höheren Spannungen sind die Baugrößen extrem unterschiedlich. Man spart dann sehr viel Platz. Das ist doch sonst immer das Hauptargument. Falk B. schrieb: >>Alles in allem eine schöne Theorie, die in der Praxis niemand einsetzt. > > Das ist ArnoRs Kernkompetenz Ich meine mich zu erinnern, dass Du schon Schaltungsvorschläge von mir nachgebaut hast...
ArnoR schrieb: > Bei höheren > Spannungen sind die Baugrößen extrem unterschiedlich. Man spart dann > sehr viel Platz. Das ist doch sonst immer das Hauptargument. Da scheinen die Profis (Iseg, Heinzinger, Matsusada, HVP, Spellman usw.) aber anderer Meinung zu sein. Und auch in den alten Röhrenmonitoren waren die HV-Kaskaden gleich bestückt. Ein Hauptgrund dürfte die Überschlagsfestigkeit sein. Bei gleichen Kondensatoren teilt sich die Spannung auch gleichmäßig auf, d.h. die Kondensatoren und Dioden werden nicht überlastet.
Der Andere schrieb: > Die Diskussion ist ja interessant und ihr habt beide irgendwo > recht, > aber der TO braucht gar keine Kaskade für sein Erodieren. Siehe mein > Link oben und Marios Aussage. Bitte nagelt mich jetzt nicht auf das Erodieren fest. Für Hochspannung gibt es doch auch noch andere Anwendungen. eine Xenon-Blitzröhre mit 1,5 kW habe ich auch noch hier rumliegen, die könnte ich damit vermutlich ebenfalls zumindest schwach leuchten lassen.
@ArnoR (Gast) >> solltest du die Kaskade aus einem Trenntrafo betreiben. >genau so wird's gemacht. Wieder ein "Argument", das sich in Luft >auflöst. Nö, denn dann muss dein Trenntrafo die halbe Ausgangsspannung als Isolationsspannung aushalten. Das will man im allgemeinen nicht haben. >> Das macht die einfache Kaskade auch, denn in der einen Halbwelle werden >> die Schubkondensatoren geladen, in der anderen die Ladung hochgepumpt. >Die symmetrische Kaskade macht das aber in beiden Polaritäten >(Richtungen), nicht nur in einer. Deine Konstruktion ist keine "symetrische Kaskade" sondern zwei Kaskaden mit verschiedenen Polaritäten. Und die arbeiten zwar um 180 Grad phasenverschoben, aber sind trotzdem pro Polarität nur einfache Kaskaden. Quasi wie ein Boxermotor ;-) Doppel gespeiste Kaskaden findest du im obigen Wikipedia Link. >Peter D. schrieb: >> Auch ist die Aufladegeschwindigkeit oft kein Problem. Naja, das stimmt so natürlich nicht. Es ging beim dem Originalthread um eine möglichst kurze Ladezeit, und dafür braucht man nunmal Ausgangsleistung. >> Dafür wird der Lagerverwalter und der Bestücker nicht wahnsinnig, >Was ist an den paar Bauteilen so gefährlich? Gar nichts. Praktisch wird das trotzdem aus diversen gründen nicht so gemacht. >Von grundlos kann ja wohl überhaupt keine Rede sein. Bei höheren >Spannungen sind die Baugrößen extrem unterschiedlich. Man spart dann >sehr viel Platz. Das ist doch sonst immer das Hauptargument. In der Praxis sind 50Hz Kaskaden schon ziemlich aus der Mode gekommen, außer vielleicht in großen HV-Laboren. Kleine und mittlere HV-Quellen bis ein paar Dutzend kW arbeiten mit Wechselrichtern, da sind die Kondensatoren so oder so um Größenordnungen kleiner. Praxisbeispiel. Ich hab hier in einem Gerät eine HV-Kaskade mit 65kV und 1,6kW, die arbeitet mit 100kHz und 10nF Kondensatoren.
@ biep (Gast) >Xenon-Blitzröhre mit 1,5 kW habe ich auch noch hier rumliegen, die >könnte ich damit vermutlich ebenfalls zumindest schwach leuchten lassen. Toll, auch das ist praktisch die vollkommen falsche Anwendung für HV. Denn Blitzlampen brauchen einen großen Blitzkondensator mit ein paar hundert Volt und nur einen schwachen Hochspannungspuls für die Zündung.
Dann werden damit halt Fliegen gegrillt. Da findet sich schon was.
biep schrieb: > Dann werden damit halt Fliegen gegrillt. Da findet sich schon was. Also geht es dir nicht ums Erodieren sondern einfach um irgendwas mit Hochspannung und du hast uns Märchen erzählt. Danke!
Ja, mir geht es um Hochspannung. biep schrieb: > Bei ausreichender Frequenz > und Gleichmäßigkeit soll die Kaskade zum Funkenerodieren eingesetzt > werden. Da steht im Übrigen auch "soll". Nicht wird.
biep schrieb: > Da steht im Übrigen auch "soll". Nicht wird. Sowas nennt man "Erfahrung mit guten Ausreden", glaube ich. (oVo) (Die Zeichen sollen übrigens einen "bösen Blick" nachahmen.) @biep: Man gibt doch nicht absichtlich falsche Tatsachen an. Mal davon abgesehen, daß das eine Frechheit ist, führt es auch in vielen Fällen zu unnötiger - weil nutzloser - "Hilfsarbeit" der Ratgeber-Community. Laß das.
Böser Blick: v Blaues Auge: O_° oder: °_O je nach dem, ob Du mit der rechten oder linken Faust zuschlagen wirst, bzw. ob Du einen Schlag von anderen erwartest. Dabei kannst Du dann wählen ob der Gegner Dir das rechte- oder linke Auge blau schlagen soll. Erwarten kann man das immer dann, wenn die gleichen Fragen zum 100sten mal beantwortet werden sollen, oder wenn jemand die einfachsten Dinge nach mehrfachen Erklärungen immer noch nicht kapiert.
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Das habe ich schon gesehen - allerdings habe ich keinen Wandler mit 1,4 kV und entsprechendem Output rumliegen.
Mal ein Gedanke zur Umsetzung mit viel Spannung zum Zünden UND viel Strom zum Materialabtrag: Wäre das nicht praktikabel, wenn man es ähnlich macht wie beim WIG Schweißen mit Überlagerungszündung? Also eine stromliefernde Quelle mit "wenig" Spannung der regelmäßig Zündimpulse überlagert werden? Armin
Armin X. schrieb: > Also eine stromliefernde Quelle mit "wenig" Spannung der regelmäßig > Zündimpulse überlagert werden? Nicht nur beim WIG, auch bei Schweissinvertern für MMA und MAG mit HF-Zündung. Damit kann man dann den Lichtbogen auf 6-8mm ziehen. Bei Plasmaschneidern vermutlich genauso, zumindest mutet das Tickern für den Pilotlichtbogen so an. e-collection.library.ethz.ch/eserv/eth:2157/eth-2157-02.pdf https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=8&ved=0ahUKEwiLiLy02q7UAhVHLVAKHTB8C6EQFghSMAc&url=http%3A%2F%2Fwww.dimnp.unipi.it%2Fdini-g%2Findex_file%2FPPI4%2520-%2520EDM%2520circuits.pdf&usg=AFQjCNEw0LOwfIyQ6GGqkAc-fZEzDzFlNQ&sig2=e098l8ig2njfFWrG3JiALg&cad=rja Da sollten genug Anregungen drin sein. Ne Hochspannungskaskade sehe ich da nirgendwo.
Joachim B. schrieb: > willst du was richtiges? > > http://www.serious-technology.de/Ernsthafte%20Kaskade.htm Augenkrebsgefahr: Vor dem Aufrufen der Seite Schutzbrille aufsetzen.
Baldrian schrieb: > Joachim B. schrieb: >> willst du was richtiges? >> >> http://www.serious-technology.de/Ernsthafte%20Kaskade.htm > > Augenkrebsgefahr: Vor dem Aufrufen der Seite Schutzbrille aufsetzen. Geocities ;)
SPRC. Taugt für hohe Leerlaufspannung wie auch für hohen (konstant geregelten) Ausgangsstrom. Ob nun Schweißgerät oder Funken-Erodieren - müßte doch für beides gehen. Die Regelung müßte fürs Erodieren wohl schneller vonstatten gehen.
Santa Pod Racers Club - Eurodragster.com oder Suicide Prevention Resource Center ?
Series Parallel Resonant Converter. Auf Deutsch: https://www.hpe.ee.ethz.ch/uploads/tx_ethpublications/Thesis_Biela.pdf
In dem Paper allerdings mit optimierter Ansteuerung - ein normaler SPRC wird ja, wie auch ein SRC oder PRC, mit 50/50 betrieben. (Obwohl ich auch schon Papers darüber mit Tests unter Verwendung von PWM und/oder diversen Hilfs-Schaltungsteilen entdeckt habe, ist das m. E. eine hervorragende Methode, bei Biela.)
Warum eigentlich tauchen diese blöden Gleichrichterkaskaden immer wieder auf? Richtigen Wumms bei hohen Spannungen erreicht man viel besser durch Induktivitäten. Musterbeispiel ist doch jede KFZ-Zündspule, die mit wenig Aufwand aus 12V die zehn und mehr kV macht. Oder der Magnetron-Trafo mit seinen kV bei hoher Leistung. Gleichrichterkaskaden sollte man nur in Sonderfällen benutzen: Die Stufen arbeiten in reihe und verursachen letzten Endes einen hohen Innenwiderstand. Nicht umsonst werden solche Kaskaden nur selten eingesetzt: alte TV-Geräte, aber mit nur N = 3, Stromversorgungen für Foto-multiplier , dort wegen der vielen Zwischenspannungen für die einzelnen Dynoden. Auch bei TV- Geräten wurden die Kaskaden durch split-Dioden-Trafos abgelöst.
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