dreiphasiges Netzteil

[wizzy]

Hallo liebe Community,

heute habe ich mal wieder eine neue Frage.

Ich habe ein Schaltnetzteil 5 Volt 100 Ampere und betreibe damit ein Regelung für konstanten Strom (sowohl linear als auch PWM-Betriebsmodus).
Es wird ein galvanisches Bad damit betrieben.

Ich hätte aber gerne ein Netzteil, welches so 16 Volt schafft, bei etwa 120 Ampere um Elektrolyte mit niedrigeren Leitfähigkeiten zu verwenden.

Schaltnetzteile in diesen Dimensionen sind schwer zu bekommen und extrem teuer (>1000Euros). Meine Frage daher:

Ich kaufe drei Ringkerntransformatoren, schließe jeden dieser Ringkerntrafos an eine andere Phase des Drehstromes an. Jeder Trafo hat zwei sekundäre Wicklungen. Jede Wicklung (~20A) wird einzeln gleichgerichtet und der Gleichstrom auf die Sammelschiene gegracht.

Vorteil: Die Siebekondensatoren müßten nicht gegen die 100 Hertz (bei nur einer Phase) des Gleichrichters anarbeiten.

Ist gegen dieses Vorgehen etwas einzuwenden? Mit Drehstrom habe ich noch nie gearbeitet! Außer natürlich mit Motoren.

Danke -

Franz

[Hubert.G]

In dem Fall hat das ja nichts mit Drehstrom zu tun, ein Drehstromtrafo hätte Primär 3 mal 400V, du schaltest ja nur 3 Trafos parallel und teilst die Last auf alle drei Phasen auf. Eine Einschaltstrombegrenzung wird notwendig sein und die 3 Trafos sollten ziemlich genau die gleiche Ausgangsspannung haben, damit nicht einer abraucht und der andere nichts zu tun hat.

[kalledom]

Hallo Franz,
Du solltest die Trafos auf Primär- und Sekundär-Seite in Sternschaltung betreiben und einen Drehstromgleichrichter einsetzen (2 x 3 Dioden).
Dann ist kein Elko mehr erforderlich, weil bei gleichgerichtetem Drehstrom bereits recht guter Gleichstrom raus kommt.

Jede Wicklung (~20A) wird .... Das dürfte für 120A Gleichstrom etwas schlapp sein. Du benötigst 120A / 1,73 (auweia, wie war das noch ???).

[wizzy]

Das kapiere ich jetzt nicht.

Wieso 120A/1,73?

Ich kenn mich ja mit Drehstrom net aus...

Danke -


Franz

[wizzy]

Meine Intention wäre halt folgende gewesen:

[kalledom]

Bei Gleichstrom wird zu jedem Zeitpunkt der volle Strom erwartet.
Jetzt schau Dir mal auf folgender Seite die Drehstrom-Kurve an: http://www.domnick-elektronik.de/elekac1.htm#INDUKT.
Wenn eine Phase maximale Spannung / Strom hat, haben die beiden anderen weniger (bei Gleichstrom sind die negativen Halbwellen ja nach oben 'geklappt').
Deshalb muß eine Trafo-Wicklung nicht 120A aufbringen, sondern 1,73 ??? (Wurzel aus 3) mal weniger.
Das gilt auch, wenn Du jede Sekundärwicklung gleichrichtest und dann alle Gleichspannungen parallel schaltest. Es liefert ja immer nur eine der drei Phasen volle Spannung / Strom.

PS: Siebelkos kannst Du bei den hohen Strömen vergessen; wie groß sollen die werden, um 120A einige Millisekunden zu liefern ?

[wizzy]

Das heißt also, ich muß die Leistung meiner Trafos 1,73 mal Überdimensionieren?

Bitte net schimpfen, das letzte Netzteil das ich selber gebaut hab', hat 1 A geliefert.
Für große Ströme habe ich bis jetzt immer welche gekauft.


Danke -

Franz

[kalledom]

Strom geteilt durch 1,73 bedeutet nicht überdimensionieren.
120A / 1,73 = 69A plus etwas Reserve macht ca. 80A.
Reichelt hat Ringkerntrafos 500VA mit 12V / 2 x 20,8A; 3 x 2 Trafos x 2 Wicklungen parallel ergibt 83A.
Oder Ringkern-Halogen-Trafos 400VA 11,5V / 34,7A; 3 x 2 Trafos parallel ergibt knapp 70A...??? (keine Reserve)
Ich würde mir größere Gedanken über den Gleichrichter bzw. die Dioden machen.
Dann überleg mal, was passiert im Falle eines Kurzschlusses in dem Bad ??? Wie willst Du den Strom steuern / regeln / auf 120A begrenzen ???
Mit 120A kannst Du richtig schweißen, da bleiben 2 dicke Drähte fest zusammen und verglühen in wenigen Sekunden (falls nicht vorher die Trafos verdampft sind).
Es wird vermutlich preiswerter, wenn Du ein fertiges Gerät für 1000 Euro kaufst; vielleicht gibt es auch was Gebrauchtes bei iBääää.

[ogni42]

Vielleicht habe ich ja was falsch verstanden aber:

wizzy hat sechs Wicklungen à 20A. In Summe macht das die benötigten 120A.

Wenn (<-Annahme, ist das wirklich so?) eine Wicklung den Strom aber nur im Scheitelpunkt liefert, in Summe aber konstant 120A zur Verfügung stehen sollen, muss eine Wicklung mehr als die 20A Strom liefern können.

Die Wurzel(3) = 1,73 gilt ja nur für die Aussenleiterspannung bei dreiphasen Drehstrom.

Hier geht es aber darum, dass drei zueinander 120° phasenverschobene, gleichgerichtete Spannungen parallel geschaltet werden sollen.

Im Scheitelpunkt einer Spannung betragen die beiden anderen Spannungen 50%, demnach gibt es statt 120A nur 80A. Folglich wäre der 1.5-fache Strom pro Wicklung nötig um an diesem Punkt effektiv 120A bringen zu können.

Geht eine der Phase durch den Nullpunkt liefern die beiden anderen 1.73/3 von 120A = 69,3A. Hier wäre pro Wicklung also das 1.73-fache an Strom pro Wicklung nötig.

Ohne mich jetzt durch die Berechnung des Minimums der Summenfunktion bei gleichgerichtetem Drehstrom zu quälen denke ich, dass Du mit dem 1.8fachen des Stroms auf der sicheren Seite bist (obige Annahme mal als gültig angenommen).

Falls das wirklich 3x68mF sind, sollten die Elkos als Puffer durchaus helfen.

[kalledom]

@ogni42
Maßgeblich ist nur die Spannung im Scheitelpunkt. Wenn Du eine Batterie mit 9V und eine Batterie mit 12V über Gleichrichter (oder 2 Dioden) parallel schaltest, welche Batterie liefert dann den Strom ?
Strom liefert also immer nur die Phase mit der höchsten Spannung, die anderen beiden haben 'Ruhepause'. Und meiner Meinung nach darf eben wegen der langen 'Ruhezeiten' die Belastbarkeit 1,73 / 1,5 / 1,??? mal höher sein.

[Hubert.G]

www.didactronic.de/stromric.htm
Hier siehst du wie die Gleichrichtung aussieht. Du kannst daher nicht 6x20A so einfach zusammenrechnen, du wirst zumindest 6x 35A brauchen um einen konstanten Strom von 120A zu erreichen.

[ogni42]

kalledom, Du hast Recht, es liefert nur die Phase Strom, die zu einem Zeitpunkt die höchste Spannung hat. Die Differenz zum Maximalwert ist dann aber 1-Wurzel(3)/2 (nämlich bei 60°, 120°, ...) Phasenwinkel.

Dann muss jede Wicklung das 1,15.., also ca 1.16 fache des Gesamtstroms liefern können.

[wizzy]

Ja... das sind 3*68mf = 3* 68000 uF... =

also ich dimensioniere jetzt einfach mal 1.8 mal über.

Zur Schaltung mit den Gleichrichtern: Soll ich das nun so machen wir im Plan, oder gibts da noch andere Schaltungen. 6 Gleichrichter (25 A) kosten ja net die Welt, jeder etwa einen Euro bei Reichelt.

Danke an alle -

Franz

[Artur]

Hi,
was mir jetzt fehlt - wie soll die Primäseite angeschlossen werden ?

( ein ende an "0"-Leiter die andere an eine der Drei Phasen - oder wie oder was ? )

Die Sec-Seite - gibt's da nicht ein Trafo mit der Halben Spannung - dafür aber mit doppeltem Strom ? Würdest ja die Hälfte der Dioden Sparen.

Sonst - wie sicher ist das der Strom diese 120A nicht Überschreitet ?

Und Galvanik - wenn's Profi-Liga sein sollte wie sieht's da mit der GVV-Prüfung aus? Spätestens wenn da was in die Luft Fliegt wird das die Versicherung doch sehr Interresieren

Die Profi Geräte haben ÜberlastSchutz und auch Abschaltung drin ( dafür werden dorft entweder Triac's oder FET's verbaut )

Gruss
Artur

[wizzy]

ich gebs auf... ich hab was gefunden: RSP-1500-15 von Meanwell.
Das Ding kostet 345 Euros... das wird gekauft!


Trotzdem Danke an alle!

Franz

[Gock]

Hi!
Schließe mich kalledom an: Vorsicht, das sind rund 2kW.
Gesichtsschutz, Handschuhe und die Abdeckung spannungführender Teile in der Nähe des Bades sind für Dich wahrscheinlich selbstverständlich.
Zum Elektrischen:
Temperatursicherungen in den Primärkreisen helfen bei stark unterschiedlichen Kurzschlussspannungen.
Wickelrichtungen der Windungen beachten
Wickelrichtungen unter den Trafos beachten (gezeichnet ist es richtig, angeschlossen ist es aber schnell falsch)
Strombelastung von Leiternbahnen beachten
Wollte das nur gesagt haben.
Gruß

[FuX]

kauf dir doch eine Autobatterie oder eine Motorradbatterie, die können kurzeitig auch einige 100A liefern.

Ich habe eine zu Hause da steht drauf max. 400A

gruß matthias