(2. Wiederherstellung) Das universelle Vorschaltgerät

[Glasei]

BeitragVerfasst am: 06 Nov 2008 0:16
rigo

Das universelle Vorschaltgerät

A-Freak

... wirds zwar leider nie geben, aber mit einem einfachem Trick bekommt man trotzdem eine in sehr weiten Bereichen einstellbare Drosselspule für eine Vielzahl von Lampen. Der Trick besteht darin den Netzeingang von einem Stelltrafo in Reihe zu der Lampe zu schalten, während am Ausgang vom Stelltrafo eine große Drosselspule liegt. Ist der Trafo voll aufgedreht liegt die Spule normal in Reihe zur Lampe und es fliest der maximale Strom den die Spule zuläßt.
Wird der Trafo zurückgedreht sinkt 1. die Spannung an der Spule und 2. wird der der Strom durch die Spule vom Stelltrafo wiederum heruntertransformiert. Der Strom im Lampenkreis sinkt somit quadratisch ab und kann bequem über einen Bereich von mehr als 1:10 eingestellt werden. Jetzt brauche ich nur noch eine große Drosselspule für 400W o. 1Kw-Entladungslampen.

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Lampenfreak

Hallo A-Freak, e

rstmal ein herzliches Willkommen hier im Forum. Ist sicher sehr interessant. Würde aber mal behaupten, daß das nur in einem begrenzten Maße funktioniert. Weil du ja schließlich die Eingangsspannung herunterdrehst wird das einigen Lampen nicht so bekommen. Die Vorschaltgeräte sind nämlich für eine gewisse Eingangsspannung vom Netz vorgesehen. Meist sind das 230V oder 240V.
Das würde ich auf alle Fälle beachten. Habe selber eine 80W HQL an einem 50W VG hängen und das ganze über einen DDR-Stelltrafo laufen. Da läuft die HQL eben mit 215V statt über 230V:D. Bei Natriumdampflampen wird das sicher nicht soooo einfach gehen, weil die da empfindlich sind was die Toleranzen angeht. Zu Versuchszwecken ist das aber eine sehr gute Idee;)
Schreib mal wie die Experimente verlaufen sind.

Gruß
Michael

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Rigo

@Lampenfreak hallo, das was Du gemacht hast ist aber auch etwas anderes als A-freak meint! Du hast Dein VG sicher am Ausgang des Stelltrafos angeschlossen somit ist es auch richtig, das das Lampen-Drossel-system mit 210V zBsp. läuft und somit die Lampe entlastet wird! aber a-freak baut das ganz anders auf - die Lampe in reihe zum stelltrafo - somit ist quasi der Trafo das VG - der Trick an der sache ist, das durch die Drossel am Ausgang des Trafos (welche quasi "kurzgeschlossen" am Ausgang des Trafos hängt) der Trafo selbst über das Einstellen der Ausgangsspannung eine variable induktive Last wird.
Somit hat eine Lampe die noch nicht gezündet hat auch erst einmal die volle Netzspannung - bei Deiner Version hat sie maximal die am Stelltrafo eingestellte Ausgangsspannung. So das mit meinen Worten - Ingo wird es sicher wieder ganz genau erklären und ob das 100% auch mind Blindleistung usw. usw. usw. funktioniert

bin gespannt

Gruß
Rigo

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Lampenfreak

Hallo zusammen,

ok sorry Rigo, dann hab ich das wohl etwas falsch verstanden. War auch nicht meine Absicht. Mal sehen was Ingo zu sagt.

Gruß
Michael

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Rigo

Jup da bin ich auch gespannt! Obwohl ich das Gefühl habe, das das richtig ist und gut geht, wenn man eine Trafo in der Größe hat!!!

Gruß
Rigo

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IngoZ

Moin, der Vorschlag von A-Freak geistert auch hin und wieder in meinem Kopf herum ! Ist schon interessant, das liegt wahrscheinlich daran, daß er auch über alternative VG-Konzepte nachdenkt. Im Zusammenhang mit geregelten elektronischen Vorschaltgeräte wollte ich so etwas realisieren. Es gibt heutzutage extrem gute MOSFETs, die deutlich über 100A beherrschen aber leider nur für kleine Spannungen geeignet sind. Deshalb wollte ich mal (als Denkmodell) einen solchen "Spezialtrafo" realisieren, der die Strombegrenzung gewissermaßen von der elektronischen Niedervoltseite auf die Hochvoltseite transformiert... So könnte man mit geschalteten MOSFETS und induktiver Glättung verlustarme, geregelte (Stromreglung, z.B. über Optokoppler von Primärseite) VG's machen, die aber konventionell in der 50Hz-Welt funktionieren.
Hm.....malsehen. Grundsätzlich und theoretisch ist gegen den Grundgedanken aus meiner Sicht nichts einzuwenden, weil eine Drossel eine Impedanz ist, die sich natürlich mit einem Transformator auf andere Strom/Spannungsverhältnisse transformieren läßt, nichts anderes passiert ja bei einem gewöhnlichen Netzteil, ein Transformator transformiert Spannung/Strom = Impedanz und "weiß nicht, warum", will sagen, es ist egal ob später ein 12V-Glüh-Lämpchen betrieben wird oder ein lautsprecher an eine Röhre angepaßt wird, das ist alles das gleiche...
Problem beim Transformieren eines Vorschaltgerätes: Der Trafo muß für die entsprechenden Stromstärken gewickelt sein ! Das bedeutet eigentlich nur, daß er für die höchsten auftretenden Stromverhältnisse (Drahtdicke) und Spannungsverhältnisse (Kern...Induktion...) geeignet sein muß, dann dürfte es gehen ! Ein Stellbarer Trafo hat einen gewissen charme wegen der stufenlosen Veränderbarkeit, Problem ist die richtige Funktion bei den Extremstellungen... vollaufgedreht sieht die Drossel die volle Spannung von sagen wir 230V~, dann fließt der größte Strom=minimale Impedanz. Stellt man den Trafo auf geringere Spannung, wird die Impedanz primär immer größer... das muß ich mir aber auch nochmal durchdenken, fakt ist, daß der Stelltrafo vollaufgedreht den Primärstrom vertragen muß, den die Lampe mit der größten Leistung (1kW z.B.) haben will... Sekundär natürlich auch, aber das ist meistens gegeben.
Hätte ich im Moment keine Einwände, zumal das Prinzip auch mit einem Spartrafo ohne Netztrennung funzen müßte.
Gruß
IngoZ

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A-Freak

Danke, die Schaltung funktioniert tatsächlich einwandfrei. Um mal vor einiger Zeit eine CDM-T 35W zu testen hätte ich eine Drossel für 0,5A benötigt, hatte aber nichts passendes zur Hand. Abhilfe waren 2 Leuchtstofflampendrosseln paralell und mit dem Stelltrafo die wirksame Induktivität transformiert um genau den richtigen Lampenstrom zu bekommen. Ist der Trafo voll aufgedreht liegt er paralell zur Drossel und wenn der Trafo z.B. 1% des Drosselstromes zu seiner Magnetisierung benötigt dann fliesen insgesamt 101% des Drossel-Nennstromes.
Ist der Trafo auf 0 heruntergedreht liegt keine Spannung an der Drossel und es fliest lediglich 1% Reststrom noch zur Lampe (der aber je nach Trafo und momentaner Netzspannung stark schwanken und verzerrt sein kann). Von meinen damaligen Versuchen her würde ich aber empfehlen nicht wesentlich unter 30% Trafo = 10% Lampenstrom herunterzugehen damit sich der Strom noch zuverlässig einstellen läßt. Mittlerweile hätte ich sogar einen Ami-Stelltrafo (VARIAC) für 240V/10A zur Hand den ich aber noch nicht groß getestet habe, zusammen mit einer größeren Drossel und einem bei Bedarf zuschaltbarem Gleichrichter wäre das eine schöne Versorgungseinheit um in Zukunft auch mal größere Entladungslampen betreiben zu können. Solche Trafos findet man auch hier im Lande gelegentlich billig auf Flohmärkten. Es reicht natürlich ein Spartrafo, Netztrennung ist völlig unnötig weil die Drossel ohne weiteres geerdet oder gut isoliert werden kann und die allermeisten Lampen schon alleine wegen der Hitze nicht berührt werden sollten.
Die Idee ein Vorschaltgerät zu bauen bei dem nach einem Trafo eine Reihe von Niedervolt-MOSFETs arbeitet halte ich offen gesagt für zweifelhaft. Das Problem dürften meiner Meinung nach viel zu hohe Verluste sein, insbesondere weil jeder Trafo eine Streuinduktivität hat in der bei jedem Schaltzyklus der Transistoren eine Induktionsspannung entsteht die "entsorgt" werden muß. Ich hatte damit meine Freude als ich versucht hatte ein klassisches Regelnetzteil mit einer Phasenanschnittsteuerung zu ergänzen um die Verlustleistung am Transistor zu minimieren. Außerdem bringt bei 50A schon jedes Milliohm eine Verlustleistung von 2,5 Watt so daß die Drähte wirklich kurz und dick werden müßten.
Ich würde lieber HV-MOSFETS nehmen, auch da gibt es viele schöne Exemplare die 'mal eben 10A bei 800V schalten.

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A-Freak

Ich wollte noch ergänzen daß ich auf dem Flohmarkt nicht nur eine 400er Drosselspule gefunden habe, sondern auch gleich noch eine PHI*IPS HP400W Hochdruck-Quecksilberdampflampe ohne Leuchtstoff. Zur Drosselspule hätte zwar eigentlich noch ein Zündgerät gehört, da kann ich aber selbst etwas entwickeln, für diese Lampe im speziellen brauche ich es aber noch nicht wiel diese eine Zündsonde im Brenner hat. In ca. 2 Wochen habe ich dann die Gelegenheit mal die Lampe aufzubauen und hochzufahren.