rigo
Vorschaltgerät für 2000W Metalldampflampe Bilder fehlen.
X-TremeBass
Hallo erstmal!
Ich bin dabei mir ein Vorschaltgerät für eine Tesla RVI 2000W Metalldampflampe zu basteln.Zu experimentellen Zwecken arbeite ich mit einem kurzgeschlossenen Neontrafo als Drossel, und einemÜberlagerungszündgerät. Leider habe ich keine technischen Daten zu der Lampe selbst.In diesem Versuchsaufbau zündet die Lampe einwandfrei, zieht zu Beginn etwa 9 A bei 50 V (gemessen an der Lampe), nach 4 Min Aufwärmzeit fällt die Stromaufnahme auf etwa 3 A, die Spannung steigt auf 200 V. Durch parallelschalten einer zweiten "Drossel" lässt sich der Strom nur unwesentlich erhöhen, es werden also nur knapp über 600 Watt umgesetzt. Da muß doch noch wesentlich mehr gehn!
Weiß vielleicht jemand techn. daten zu dieser Lampe, oder hat eine Idee für eine Drossel? Schonmal Danke im Vorraus!
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stefan
Hallo X-TremeBass,
willkommen im Forum! Hättest du mal auf meiner Page gestöbert, wäre dir sicher meine RVI 2000W"übern Weg gelaufen"! Hier mal kurz der Link zum Bild:
http://stefanslichtparade.de/images/Lam ... I2000W.jpg
Da fehlt nur noch die Angabe der Brennspannung, welche (bei meinem System) bei etwa 260-266V liegt. Die Lampe ist für eine Systemspannung von 380/400V vorgesehen, weshalb der Brennspannungswert so hoch ist.
Der Anlaufstrom liegt normalerweise zwischen 13 und 14A und die Brennspannung nach dem Start eigentlich zwischen 20 und 30V. Der Kurzschlussstrom der Drossel am Netz -ohne Lampe- liegt etwa bei 16A, woraus sich bei 400V eine maximale Scheinleistung von 6,4kVA ergibt! Ein Kraftwerk mit Gewicht von 23kg!
Wenn du das wirklich bauen willst, könnte dir IngoZ. sicher noch einige technische Details nennen.Das Buch dazu liegt noch "warm" auf dem Schreibtisch - er hatte es dieser Tage nämlich schonwegen einer 1000er HQ-Drossel aufgeschlagen. Es wird aber sicher ein Kraftakt! Technisch sowiemateriell! Vielleicht solltest du besser mal bei Ebay Ausschau danach halten. Momentan istvielleicht nichts verfügbar, habe aber selbst schon welche dort gesehen.
So, nun geh´ ich rüber zu deiner HMI...
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stefan
So, ich noch mal
Ingo hat mir zwischenzeitlich die Daten für ein VG geschickt, welches für eine OS*AM HQI-T 2000W/N vorgesehen ist. Ich denke, das kann man für die RVI bedenkenlos verwenden. DieBrennspannung ist zwar bei Ingo´s Beispiel etwas kleiner als bei meiner Referenzanlage, zeigt aber sicher Abweichungen, da mein VG (2x1/2 VQD2000 - 2 Geräte in Reihe) eigentlich für 380V vorgesehen sind. Ich betreibe das System zu Testzwecken aber mit 400V. Damit Ingo das jetzt nicht nochmal ausführen muss, füge ich seine Email einfach mal hier ein:
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Stefan, ich hab hier die Daten für zwei Halogenmetalldampflampen-Geräte, es paßt leider nicht ganz exakt, bei der Herstellung eines Einzelstückes kann man aber den richtigen Strom im Betrieb einstellen, vielleicht kennst Du das Verfahren: Der Luftspalt wird mit einer Zwischenlage aus Blei(magnetisch fast wie Luft) versehen und durch Schläge mit einem Gummihammer auf das Joch kann man den errechneten Luftspalt noch nachträglich ein wenig verringern und damit den Strom ebenfalls kleiner machen und genau einstellen. Der Durchgriff der Luftspaltbreite auf die Induktivität ist sehr groß, d.h. sehr kleine Luftspaltänderungen im zehntel-mm-Bereich machen große Induktivitäts- und damit Stromänderungen. In meinem Buch gibt es noch Diagramme, wie man in Abhängigkeit der VG-Verlustleistung (Draht+Kern --> Wirkwiderstand) den induktiven Blind-widerstand verändern (kleinermachen) muß, damit der richtige Lampen-Strom erreicht wird. Daten des Referenz-Vorschaltgerätes für 1 Halogenmetalldampflampe 2000W-N (wird im SIEMENS-Buch schon an OS*AM HQI angelehnt sein
Lampenspannung: 245 V, Lampenstrom: 8,8 A,
Impedanz Z = 28 Ohm,
Lambda = cos phi = 0,04 (Toleranz 0,2 Prozent)
Leistungsfaktor des VG --> Induktivität aus der Impedanz berechnet: L = ca. 89,1 mH je nach Verlustleistung etwas weniger, das müßte man mit dem Drahtdurchmesser...angenommenen Wirbelstrom-Wärmeverlusten im Kern nachprüfen, oder Abgleich des gebauten VG siehe oben
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Induktivität ermittelt mit der Drosselspannung bei gegebener Verlustleistung:geg.: Pv = 100W (Gesamt-Verlustleistung des VG), U (Drossel) im Diagramm abgelesen: 262 V Z = U/I = 262/8,8 = 29,7 Ohm (komischerweise etwas größere Impedanz als Referenzgerät rausgekommen, muß ich nochmal schauen...) L = 94,5 mH Bei Halogenmetalldampflampen muß der Lampenstrom wie bei NA-Lampen im Vergleich zu HQ-Lampen enger toleriert sein.
Gruß
Ingo
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So X-TremeBass, wir hoffen du kannst damit was anfangen. Oder haben wir dir´s nun verhagelt?
Gruß
Stefan
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X-TremeBass
Hallo Stefan,
vielen Dank für die umfangreichen Infos, damit hätte ich nicht gerechnet!
Ich hatte schon auf der Page geschaut, war aber wohl damit beschäftigt die ganzen anderen Glühbirnen anzugucken
ie Daten helfen mir sehr gut weiter, hochinteressante Infos! Ich will schon versuchen ein VG dafür zu bauen, große schwere Trafos sollten kein Problem sein, auf dem Gebiet experimentiere ich ganz gerneDa ich aber wohl keine passende Drossel bekommen werde bleibt nur das Ausprobieren.Jetzt habe ich aber noch das Problem, das mein Zündgerät nur an 230V arbeitet, da muß ich mir also auch noch was überlegen.
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stefan
Melde mich später (morgen oder so) nochmal mit einer höchstsimplen, aber effektiven Zündschaltung
Grüße
Stefan
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IngoZ
Hallo nochmal !
An der Zündschaltung bin ich auch interessiert !!! :~
@X-tremeBass: Erstmal auch von mir noch ein Herzliches Willkommen hier in der Lampengemeinde!Die Idee mit dem kurzgeschlossenen Neontrafo gefällt mir !!!Der ist für Kurzschluß dimensioniert und wirkt dann mit seiner rel. hohen Kurzschluß-Induktivität,ist ja eine Streufeldtrafo. Hauptsache der Strom wird für Dauerbetrieb nicht doch zu hoch.Weitere Alternativen zu "richtigen" Vorschaltgeräten gibt es fast gar nicht. Beim Bau eines Vorschaltgerätes muß man beachten, daß die auf den ersten Blick niedrigaussehende Induktivität eine vergleichsweise hohe Blindleistung aufbringen...aufnehmenkönnen muß, ohne daß etwas abbrennt. Zu diesem Zweck hat die Drossel IMMER einengenau definierten Luftspalt, dort spielt sich gewissermaßen die Hauptfeldstärke (induktive Last) ab.Ohne Luftspalt wäre der Kern ziemlich groß und ohne Kern wäre die Spule zu groß...
Ich würde zwei Teilvorschaltgeräte bauen, kommt drauf an, was Du für Material zur Verfügunghast und wieviel Windungen Du überhaupt bei dem rel. hohen Strom=dicker Draht auf den Wickel-körper bekommst."Normale" M-Trafobleche gehen nicht, weil der Luftspalt bei M-Blechen nicht nachträglichveränderlich ist. Vielleicht kann man die M-Bleche eines größeren Trafos aber auch im Verbund durchsägen, da geht bestimmt was ! Halt uns bitte unbedingt hier auf dem Laufenden #) !
Gruß
IngoZ.
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stefan
Hallo Leute!
Jetzt lassen wir´s mal zünden
Wie versprochen die Ersatzschaltung für ein altes HQZ-Zündgerät, nur dass wir hier den Glimmstarter durch einen Taster ersetzen. Der Taster (4) sollte schon eine entsprechende Spannungsfestigkeit besitzen - also bitte keine Teile vom Klingelbrett! Am besten ist ein Aufputz-FR-Taster. Der ist gut gekapselt! Ich habe die Schaltung schon drei mal verwendet - kurz zwei bis drei mal antippen (wie beim Morsen ) und die Lampe startet.
Kondensator (3) hat eine Kapazität von 2µF bei einer Wechselspannungsfestigkeit von 400V. Der Widerstand parallel dazu ist mit 1 MOhm dimensioniert und sollte eine Leistung von 0,25W haben.Zu (2) muss ich ja nix sagen und für (1) muss man natürlich zwingend Induktivitäten verwenden, sonst funktioniert die ganze Schache nicht! Denn durch das Tasten entstehen in der (den) Drossel(n) induzierte Spannungsspitzen von etwa 2,5 bis 3 kV, die an die Lampe weitergereicht werden.
Verwendet habe ich dafür bisher konventionelle VG´s, wofür ich auch hundertprozentigen Erfolg verspreche. Wie das mit kurzgeschlossenen Neontrafos funktioniert, kann ich nicht beurteilen. So kompliziert ist die Schaltung aber nicht, dass man es nicht wenigstens probieren sollte.
Gruß
Stefan
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IngoZ
Moin Stefan,
Dank dafür ! Ist genau das Zünspulenprinzip. So funktionieren ja eigentlich auch die Thyristor-und SIDAC-Zündgeräte, nur daß hier noch ein Trafo werkelt, der die Induktionsspannung der Primärspule noch hochsetzt. Stimmt in so einem Fall die Resonanzfrequenz der Primär- und Sekundärseite, hat man einen Tesla-Transformator. Dieses Prinzip haben auch die Heißwiederzündgeräte, die ca. 60kV erzeugen können ...blablabla
Zum Thema Teslaspule schick ich Dir mal was... Ein schönes Wochenende für Euch !!
Gruß
IngoZ.
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X-TremeBass
Hallo IngoZ!
Der Neontrafo ist ein neuerer 8 KV Typ, also auch für viel Strom ausgelegt. Den verstellbaren Kern habe ich allerdings entfernt, sonst würde nicht genug Strom fließen. Er ist dadurch natürlich nicht mehr kurzschlußfest. Dem Trafo scheint das aber nicht allzuviel auszumachen, er wird zwar recht warm, aber nicht dermaßen heiß das man Bedenken haben muß er würde anfangen zu schmoren.
Vielen Dank auch für die Bauvorschläge, ich merke schon das hier alle vom Fach sind, die Infos helfen mir sehr gut weiter! Eine Drossel wickeln liegt sicher nicht außerhalb der Möglichkeiten, gestaltet sich aber bestimmt sehr schwierig. Am Liebsten wäre mir eine passende Ersatzdrossel zu finden.In Richtung Teslaspule gehen meine anderen Hobbys
Ein Zündgerät auf dieser Basis könnte ich mir auch gut Vorstellen.
@ Stefan, ich habe die Zündschaltung nachgebaut, sie ist so verblüffend einfach wie effektiv!
Ich hatte keinen 2uF C zur Hand, also habe ich es mit einem 230V 16 uF Kompensationskondensator probiert, und die Lampe zündet beim ersten Tastenklick Das lässt sich nun auch an 400V Betriebsspannung anwenden. Ich habe einen kurzen Testlauf, 10 Min. mit dem Neontrafo an 400 V gemacht. Da zündet die Lampe sogar ohne Kondensator, direkt beim Einschalten! 
Der Startstrom ist sehr hoch, etwa 20 A bei ca 40 V.Nach kurzer Anlaufzeit fällt der Strom auf 10 A bei 210 V, also 2100 Watt. Das dürfte die Lampe doch noch gut vertragen? Die Helligkeit ist phänomenal, sehr schön! Der Neontrafo wird extrem heiß, also nichts für Dauerbetrieb 
Versuchsaufbau:
"Drossel"
Werte kurz nach dem Einschalten:
Endwerte:
viel zu hell für die Kamera #)
Nachglühen
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stefan
Sehr schöne Sache das - und gute Bilder -Danke! Also die Lampe kann mit diesen Werten sicher noch umgehen, aber die Neontrafos... oohh - schwitz... (@) Bau lieber was anderes als VG zusammen! Wenn du einen guten Stelltrafo hast (entsprechende Leistung und Ua bist 450V) kannst du dir auch zwei 1000er-HQ-VG´s besorgen und die beiden in Reihe schalten. Bei knapp 450V kommt man auf ideale Lampenwerte! #)
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IngoZ
Jaaa schöne Fotos !!! NEEEEEEIIIIINNN !
Bitte nicht den armen neontrafo grillen !
Dafür ist er zu wertvoll !!! Es gibt im Maschinenbau eine goldene Regel: Die SPANNUNG bestimmt den Fluß (Magnetfluß).Wenn der Kern zu stark magnetisiert wird, geht er in Sättigung, er kann keine Feldlinienmehr aufnehmen !!! Dann werden die Feldlinien al sStreufeld in die Luft verdrängt. Das alles ist eigentlich noch nicht so schlimm, daß der Kern zu heiß wird, auch nur in zweiter Linie...Der SPULENDRAHT ist in Gefahr ! Und zwar der Primärspulendraht (Ergänzung: Ohne Streu-Joch ist auch die Sekundärsicklung in Gefahr !!! Die linke Spulenhälfte sieht schon so komisch braun aus oder täuscht das ?). Der Draht...Isolierung wird durch den bei Sättigung sehr steilen Stromstieg (die Spule hat in Sättigung kaum noch Induktivität) um Größeneodrnungen zu warm ! Der Spulenstrom steigt bei Sättigung plötzlich auf das ca. 6-fache an (Schätzung) bedeutet: Die Verluste werden mit I²xR ansteigen, also 36-fach !!! Das macht der Trafo nicht lange mit !!!Ergebnis ist schließlich Windungsschluß, das Kostet die Lampe das Leben, wenn die Sicherung nicht schnell genug kommt. Außerdem bekommt der Strom während der Sättigungsphase starke Spitzen, sehr schädlich für die Lampe ! Solche Neontrafos sind sehr wertvoll ! Und gut für TESLA-Spulen zu gebrauchen ! Ich hab auch viel über Vorschaltgeräte nachgedacht, hier wartet z.B. eine RVIM3500W seit10 Jahren auf ihren Betrieb mit Nenndaten (In Stefans Lampenlabor durfte sie kürzlich mal mit2000W leuchten
Es führt kein Weg am Bau eines leistungsfähigen Vorschaltgerätes vorbei, denn auch ohmsche Vorwiderstände sind problematisch !Man kann z.B. alte Bügeleisen oder heizlüfter entsprechendzusammenschalten, daß sie auch bei 400V als "Vorschaltgerät" brauchbar sind.
Der Haken: Strom und Spannung sind dann IN PHASE, das bedeutet, daß NA- und HQI-Lampen während des Hochlaufens erlöschen ! Warum das so ist, muß man mit Oszillogrammen erläutern...
Gruß
IngoZ.
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X-TremeBass
Zitat:
Erstellt von stefanSehr schöne Sache das - und gute Bilder -Danke! Also die Lampe kann mit diesen Werten sicher noch umgehen, aber die Neontrafos... oohh - schwitz... (@) Bau lieber was anderes als VG zusammen! Wenn du einen guten Stelltrafo hast (entsprechende Leistung und Ua bist 450V) kannst du dir auch zwei 1000er-HQ-VG´s besorgen und die beiden in Reihe schalten. Bei knapp 450V kommt man auf ideale Lampenwerte! #)
Leider habe ich keinen Stelltrafo, der auch noch diese Leistung aushalten würde.Die Firma wo ich arbeite wirft sehr viel Elektroschrott weg, da waren schon 400er VGs dabei, auf 1000er warte ich noch @ IngoZ, du hast Recht, der Neontrafo hat sich schon etwas verfärbt
Aber das ist nicht jetzt erst passiert. Wie du ja geschrieben hast, die lassen sich gut für Teslaspulen verwenden, und der hier musste schon an meiner TC leiden, ist eigentlich schon verheizt Wenn er noch 100% in Ordnung wäre würde ich ihn nicht für solche Zwecke missbrauchen, der war auch nicht gerade billig...Das mit der Sättigung wusste ich schon, aber das Problem mit dem Primärwindungsschluß, das auftreten kann, hatte ich nicht bedacht ~0 Ich habe auch noch eine Tesla RVI 3500 hier liegen, die möchte auch irgendwann mal laufen Das mit den ohmschen Vorwiderständen würde mich interessieren, warum die Lampe da beim hochlaufen erlischt? Könnte man sie nicht an einer Drossel hochlaufen lassen, und dann umschalten auf Widerstand?-----------------------------------------
IngoZ
Hi X-Bass
Wenn Du 400-er Drosseln vor dem Wegschmeißen retten kannst ... würde ich dazu ermuntern (Für welche Art Hochdrucklampe ist erstmal egal) größere Drosseln sind natürlich besser, aber aus einem der großen Drehstromtrafos kann man bestimmt eine2000-er Drossel für 400V Betriebsspannung bauen !!!
Wahrscheinlich ist der Kern sogar demontierbar...Wobei die Trafos ansich auch ziemlich wertvoll sind... Um auf Deine Frage zurückzukommen: Bei Betrieb einer Lampe mit INDUKTIVEM Vorschaltgerät ist der Lampenstrom wegen der Drossel gegen die Netzspannung phasenverschoben, natürlich nicht 90° wie bei einer Induktivität (z.B. nur Vorschaltgerät am Netz: fast 90°, Verluste mal vernachlässigt) aber deutlich phasenverschoben !Dadurch steht an der Lampe im STROM-Nulldurchgang fast die volle Scheitelspannung (320 V bei 230V~) und sie kann einwandfrei WIEDER-zünden (die Lampe verlöscht ja bei jedem Stromnulldurchgang, also 100x pro Sekunde) - am besten mal aufmalen... Wenn man nun ein OHMSCHES Vorschaltgerät nimmt, ist das widerstandsmäßig erstmal relativ unspannend wenns übereinstimmt (Z=R), aber (Lampen-)Strom und Netz-Spannung liegen nun genau in PHASE, d.h. der Lichtbogen "findet" kurz nach dem Stromnulldurchgang keinen vollen Scheitelwert vor, sondern die von Null an rel. langsam ansteigende Netzspannung. Das findet die Lampe eigentlich gar nicht gut ! HQL-Lampen macht das aber nichts aus, die flimmern nur ein wenig mehr (Deshalb flimmern auch HWL-Lampen mit eingebautem Glühwendel-VG stärker als HQL an Drossel !!!). Aber die Natriumdampflampen brennen beim Hochlaufen erst instabil und dann verlöschen sie. Wenn Du experimentieren willst: Nimm eine gut eingebrannte NA-Lampe (neue sind manchmal unempfindlicher) und ein der Impedanz des Vorschaltgerätes entsprechenden OHMSCHEN Vorwiderstand (hab jetzt das schlaue Buch nicht da, würd mal grob schätzen 600...650W-Kaffeemaschine o.ä. paßt zu 150W-NA-Lampe: ca.3A Anlaufstrom, unter 2A, wenn Lampenspannung 120V erreicht hat. (BITTE KEINE NA175-er NEHMEN ~0 !!! ). Verdrahtung wie gewohnt mit Überlagerungs-Zündgerät, die Lampe zündet (aber schon schlechter wegen dem besagten Effekt!) und fängt an Hochzulaufen, schließlich fängt sie an zu flimmern und verlöscht !
Gruß
IngoZ.
