Frage zum Bau eines Elektrostats

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo ich baue gerade für meine Modelleisenbahn einen Elektrostat zum begrasen der Grasflächen.
Ich habe dort einen Trafo der die Spannung von 230 Volt auf 15 Volt transformiert und zwei die die Spannung wieder hoch auf 230V transformieren sollen, die beiden in Reihe geschalteten Trafos sollen dann die Eingangsspannung von etwa 460 V Volt für die Kaskaden liefern. Nur kommen bei den in Reihe geschalteten Trafo nur insgesamt 280 Volt heraus alos jeweils 140 Volt. Zum Ausprobieren habe ich nur einen von den beiden Trafos angeschlossen, jedoch messe ich auch wieder nur die 140 Volt. Woran liegt das? Was für einen Denkfehler habe ich?

vielen Dank für eure Hilfe…

Gruß

Thorsten

#2

Bitte nix mit Trafo am Netz!
Hi Thorsten,

Ich habe dort einen Trafo der die Spannung von 230 Volt auf 15
Volt transformiert und zwei die die Spannung wieder hoch auf
230V transformieren sollen,

Laß den Mist bitte sein. Die von den Trafos abgegebene Leistung kann dein Leben und das von anderen nachhaltig negativ ändern. Ja, mir ist klar, du willst kein Geld ausgeben. Aber deinen Vorschlag halte ich dann doch für die falsche Vorgehensweise.

Was spricht gegen eine solche Anleitung:
http://bahn.uli-eckhardt.de/elektrostat.shtml

Die ist immerhin nicht mit der Netzspannung verbunden und läßt sich halbwegs gut isolieren. Sie ist bestimmt nicht „dat Gelbe von dat Ei“, ist aber eindeutig sicherer. Die beiden 10 MOhm Widerstände und die 9 Volt Batterie begrenzen die Ausgangsleistung.

Schnapp dir gute Kumpels, die auch Ahnung von Elektronik haben und zaubert gemeinsam einen solchen Elektrostaten.
Die meisten Teile dürften in den einschlägigen Bastelkisten doch vorhanden sein.

Ulrich

#3

Danke erstmal für die Antwort,

wenn man alles richtig zusammen baut kann nichts passieren. Schaue mal unter http://amw.huebsch.at/produkte/elektrostat.htm da ist auch ein Link zur Bauanleitung. Dieser Elektrostat wurde auch im Eisenbahn Journal vorgeschlagen. Da ich selber Elektriker bin weiß ich was ich tuhe…*g* Verstehe nur nicht warum am Ausgang der Trafos nur 140 Volt anliegen…

gruß

Thorsten

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#4

Moin, Thorsten,

wer misst, misst schonmal Mist - alte Elektronikerweisheit. Nie im Leerlauf messen! Schalte einen Widerstand von 1 M zwischen die Klemmen und wähle den passenden Messbereich. Liegt der Wert dann immer noch meilenweit daneben, könnten die Trafos falsch verdrahtet sein.

Gruß Ralf

#5

Hallo Thorsten,

wenn die beiden sekundären Trafos tatsächlich jeweils nur etwa 0,5 VA haben, muss der primäre Trafo, der die Netztrennung übernimmt, mindestens 2 VA haben, sonst bricht die Spannung zusammen.

Die sekundären Trafos müssen natürlich baugleich sein und identisch parallel gespeist werden.

Dann müssen am Ausgang eines jeden Trafos 230 V ~ zu messen sein.
Wenn du die Ausgänge dann noch richtig gepolt in Reihe schaltest, müssen es 460 V ~ werden.

Belastungswiderstände brauchst du da nicht.

Gruß
BT

#6

Hallo Thorsten,
ich nehme an, dass der erste Trafo zur Netztrennung vorgesehen ist und daher die Bedenken von Ullrich unbegründet sind.
Sowas ähnliches habe ich auch schon mal gebaut, und soweit ich mich erinnern kann, kam nach dem Hochtransformieren wieder ca. 230 Volt heraus, allerdings nur im Leerlauf. Ausserdem sollten alle Trafos gleiche Daten aufweisen.
Ich kann mir nur vorstellen, dass Du Trafos mit Anzapfungen verwendest, und dabei einen Fehler bei der Zusammenschaltung gemacht hast… sorry, ich will Dich nicht für dumm verkaufen, aber das ist für mich die einzige Erlärung.

Gruß, Edi

Ich habe dort einen Trafo der die Spannung von 230 Volt auf 15
Volt transformiert und zwei die die Spannung wieder hoch auf
230V transformieren sollen, die beiden in Reihe geschalteten
Trafos sollen dann die Eingangsspannung von etwa 460 V Volt
für die Kaskaden liefern. Nur kommen bei den in Reihe
geschalteten Trafo nur insgesamt 280 Volt heraus alos jeweils
140 Volt.:

Gruß

Thorsten

#7

hallo zusammen,
ich hatte mich vor einer Stunde eingeloggt, und hatte die letzten Antworten noch nicht gesehen. Die Frage wurde inzwischen ja schon beantwortet.

Gruß Edi

#8

Hallo,
also der Trafo für die Netztrennung hat 1 VA, die beiden anderen die hoch transformieren haben 0,5 VA. Die Spannung am Trenntrafo bricht aber nicht zusammen. Trotzdem messe ich nur 140 Volt… es können doch nicht beide Trafos kaputt sein… naja ich werde mich morgen früh nochmal mit dem Meßgerät unterhalten und hier dann nochmal posten.

gruß

thorsten

#9

Hallo Thorsten,

wenn „die Spannung am Trenntrafo nicht zusammenbricht“, du also wirklich 15 V ~ am Ausgang des 230 V / 15 V - Trafos hast, während die anderen zwei angeschlossen sind, und die anderen zwei Trafos wirklich mit ihrem 15 V ~ - Ausgang, der nun als Eingang benützt wird, an diese 15 V ~ angeschlossen sind, muss an den Eingängen der anderen Trafos, die nun als Ausgang benützt werden, auch jeweils wieder 230 V ~ zu messen sein.

Hast du vielleicht versehentlich die zwei sekundären Trafos doch in Reihe angeschlossen? Das würde exakt die 140 V ~ erklären.

Gruß
BT

#10

hallöchen,

was für ein messgerät nutzt du? bzw was für einen innenwiderstand hat dieses?
da die trafos einen innenwiderstand von ca 100kohm haben, kann dein messgerät die ausgangsspannung schon zusammenbrechen lassen.

gruss wgn

#11

Hallo,

ich verwende das Voltcraft VC820 Messgerät mit automatischer Bereichswahl. Ich denke mal das es daran liegt. Habe heute nochmal gemessen, immernoch die 140 Volt…
Wie kann ich das den am besten messen, wenn es am Messgerät liegen sollte?

gruß

thorsten

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#12

trafoübersetzungsverhältnisse

Hallo,

ich verwende das Voltcraft VC820 Messgerät mit automatischer
Bereichswahl. Ich denke mal das es daran liegt. Habe heute
nochmal gemessen, immernoch die 140 Volt…
Wie kann ich das den am besten messen, wenn es am Messgerät
liegen sollte?

hab mal nachgeschaut - dein messgerät hat ca 10Mohm eingangswiderstand, und sollte damit unkritisch für deine schaltung sein.
aber mir fiel noch was anderes ein:
ein 0,5va 15volt trafo hat kein wicklungsverhältnis 1:15 sondern ca 1:10. damit werden im belastungsfall die verluste ausgeglichen, sodass bei nennlast die nennspannung anliegt. speist du nun solch einen trafo rückwärts mit 15volt, werden am ausgang nur ca 140volt anliegen.
fraglich ist nun, weshalb dein als trenntrafo genutzer transformator nur 15volt ausgibt, wie du in einer anderen antwort geschrieben hast. ich hätte etwa 25volt leerlaufspannung erwartet. 25volt um faktor 9 hochtransformiert wären etwa die erhofften 230volt.

hier maln link mit datenblättern zu verschieden standardtrafos:
http://www.pulseeng.com/products/datasheets/LT2007_4…

gruss wgn

gruß

thorsten

hallöchen,

was für ein messgerät nutzt du? bzw was für einen
innenwiderstand hat dieses?
da die trafos einen innenwiderstand von ca 100kohm haben, kann
dein messgerät die ausgangsspannung schon zusammenbrechen
lassen.

gruss wgn

#13

Hallo wgn,

DA haben wir es doch:

Thorstens Primärtrafo ist ja mit 1 VA nur doppelt so „stark“ wie ein Sekundärtrafo!

Wie ich weiter oben schon schrieb, hätte ich für den Primärtrafo mindestens die 4-fache Leistung der Sekundärtrafos in VA empfohlen, um eben Verluste auszugleichen.

Gruß
BT

#14

Hallo,

ich habe jetzt bei einen 5VA Trafo bestellt, da bin ich mal gespannt… werde hier dann das Ergebins Posten…

gruß

Thorsten

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#15

Hallo,

Thorstens Primärtrafo ist ja mit 1 VA nur doppelt so „stark“
wie ein Sekundärtrafo!

ich verstehe irgendwie immer noch nicht, was die Belastbarkeit mit dem Übersetzungsverhältnis zu tun haben sollte. Ein unbelasteter Sekundärtrafo bringt doch einen unbelasteten Primärtrafo gar nicht in Schwierigkeiten. Und ein Messgerät mit 10MOhm Eingangswiderstand ist doch das gleiche wie unbelastet in diesem Zusammenhang.
Kannst Du das grad mal erklären?
Gruß
loderunner

#16

Hallo,
das Messgerät dürfte kein Problem darstellen.
Bei kleinen Trafos haben die Wicklungen sehr große Impedanzen. Ein Vertauschen von Primär und Sekundärwicklung funktioniert nicht so gut wie bei Leistungstransformatoren.
Es ist zwar nicht viel Eisen drin, aber die Eisenverluste stellen schon eine gewisse Last dar.
Grüße,
Wepster

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#17

Hallo,

Bei kleinen Trafos haben die Wicklungen sehr große Impedanzen.

Ähm. Eigentlich ist die Impedanz bei unbelasteten Trafos immer möglichst groß. Ich sehe jetzt nicht, warum sie ausgerechnet bei kleinen Trafos besonders groß sein sollte. Zudem spricht das eigentlich dafür, dass erst recht eine geringe Belastung auftreten sollte.

Ein Vertauschen von Primär und Sekundärwicklung funktioniert
nicht so gut wie bei Leistungstransformatoren.

Kann sein. Kommt wohl darauf an, was wie gewickelt wird. Aber imho ist ein Trafo abgesehen von den Verlusten recht symmetrisch.

Es ist zwar nicht viel Eisen drin, aber die Eisenverluste
stellen schon eine gewisse Last dar.

Und das wird wohl der Punkt sein. Die Minitrafos sind wohl wegen ihrer Eigenverluste so schlecht, dass sie bereits unbelastet für den Primärtrafo eine (relativ) große Belastung darstellen.

Danke, hätte ich auch selber drauf kommen können… :wink:

Gruß
loderunnner

#18

Bei kleinen Trafos haben die Wicklungen sehr große Impedanzen.

Ähm. Eigentlich ist die Impedanz bei unbelasteten Trafos immer
möglichst groß. Ich sehe jetzt nicht, warum sie ausgerechnet
bei kleinen Trafos besonders groß sein sollte. Zudem spricht
das eigentlich dafür, dass erst recht eine geringe Belastung
auftreten sollte.

Hallo,
ich bin in diesem Fall nicht vom Leerlauf ausgegangen, sondern habe den „ersten“ Trafo betrachtet, der durch die anderen (diese allerdings im Leerlauf mit Leerlaufverlusten) belastet wird. Die Primärspule besteht da aus etlichen Metern dünnstem Kupferdraht, der auch einen nennenswerten ohmschen Widerstand hat.
Würde man als „ersten“ Trafo ein (überdimensioniertes) Exemplar größerer Leistung nehmen, treten die ohmschen (Kupfer-)Verluste in den Hintergrund und die "Ausgangs-"Impedanz dieses Trafos nimmt vernünftige Werte an, d.h. die Spannung wäre in unserem Fall nahezu lastunabhängig.
Fatal wäre die umgekehrte Kombination: ein stärkerer Trafo hinter einen kleinen Trafo geschaltet würde mit seinen Eisenverlusten im Leerlauf praktisch einen Kurzschluss darstellen.

Noch einfacher als Lösung wäre ein kleiner Trenntrafo (230V zu 230V), wie ich schon für 5€ bei ebay gefunden habe. Dabei spart man sich im Ergebnis einen umzumagnetisierenden Kern und die zwei Ausgangswicklungen. Mit zwei Dioden und zwei Kondensatoren kann man die Eingangsspannung für die Kaskade (zulässigen Bereich beachten!!!) schon mal anheben.

Grüße,
Wepster

#19

Nochmal Danke und *
Hallo,
nochmal Danke und *. Jetzt habe ich verstanden, was Du meintest.

Ist schon peinlich, dass ich als E-Techniker mir das von einem Zahnarzt erklären lassen muss. Hast Du früher mal was in diese Richtung gelernt / studiert? Oder ist die Schulbildung in Bayern derartig gut?
Gruß
loderunner

#20

Ich habe schon immer gerne gebastelt. Ohne theoretischen Hintergrund kann das leider schnell lebensgefährlich werden, deshalb habe ich mich im Selbststudium gründlich eingearbeitet.
Derzeit plane ich eine Anlage zur induktiven Erwärmung für meine Schmiede - das ist ein eher langfristiges Projekt. Da ist es aber wirklich schwer, an verwertbare Informationen zu kommen.

Die meisten Teile (vom 60KW Trenntrafo bis zu den 1200A IGBTs) habe ich schon beisammen (natürlich ebay…). Im Sommer (wenn die Kühe meiner Frau auf der Weide sind habe ich abends mehr Zeit) werde ich mal einen Prototyp kleinerer Leistung bauen. Ein Problem sehe ich momentan noch beim Ausgangsschwingkreis, da ich den Wechselrichter lastgeführt aufbauen will.

Bei dem Projekt will ich mir eher beweisen, dass so etwas im „fortgeschrittenen Heimwerkerbereich“ überhaupt möglich ist…

Ich bin halt kein „normaler“ Zahnarzt.

Grüße,
Wepster

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