Netzdrossel gegen Stromspitzen

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Der_Diablo
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 18. Feb 2007, 13:24

Hallo,

ich habe hier zwei große alte Endstufen, die entsprechend den technischen gegebenheiten von vor 25 Jahren keinerlei Power-factor-correction drin haben.

Deshalb nehmen die Teile (durch die Spitzenwert-gleichrichtung nach dem Trafo) nur pulsförmigen Strom auf, und keine Sinusförmigen Ströme.

Umgehen kann man das ganze durch eine dicke fette netzdrossel, die den strom glättet.
(und somit dann auch gleich noch für eine zusätzliche Brumm-unterdrückung sorgt)

Meine Probleme sind nur:
Wie dimensionieren???
Wo einbauen???
Woher die Drossel nehmen???

In der Antriebstechnik (3-phasiges Netz) verwendet man 2% oder 5%-Drosseln. (2% oder 5% spannungsabfall des Netzes an der Drossel)
Wenn ich die Drossel so dimensioniere (das wären dann für den Strom von 8A der Großen endstufe etwa 4,7mH)
dann ändert sich aber leider an der Strom-form gar nix.

Und, wo baut man die Teile ein???
In der antriebstechnik baut man die vor dem gleichrichter ein, also in den wechselstrom-kreis.
Ich hätte die Drossel jetzt eben hinter Trafo und Gleichrichter (vor die Sieb-elkos) gesetzt.
Dann kann gar nix passieren, da die Gleichrichter-Dioden als Freilauf-dioden für die Drossel dienen.
Allerdings braucht man dann eine Drossel, die viel Strom kann und man braucht vor allem 2 davon (in die negative und positive betriebsspannung eine)
ein weiterer Vorteil wäre die quasi frequenz-verdoppelung durch die Gleichrichter, wodurch die spule dann wieder kleiner werden könnte.

Und eine weitere Frage: Welche drossel nehmen.

Es gibt so drosseln in der Antriebstechnik, aber die kosten weit weit jenseits der 100 Euro.
und das ist mir für ein stück eisen einfach zu viel....

Ich hab dann von Monacor die großen Trafo-kern-spulen gefunden, und von Intertechnik die Torobar-Spulen.
Darf man denn diese spulen am Netz betreiben???
Eigentlich kommt es ja nur auf die Isolierung des Lackdrahtes an, und der Lackdraht müsste ja überall der gleiche sein, oder nicht???

So, langer Text, ich hoffe, dass mir hier irgendwer helfen kann.

MfG

chefchenko
Stammgast

#2 erstellt: 18. Feb 2007, 20:20

Was stört sie denn an der ungleichmäßigen Stromaufnahme? Netzteile mit Drosseln sind auf

frihu.com Netzteile zu finden. Dort gibt es auch Anhaltspunkte zur Dimensionierung. Der Einsatz von Spulen kann auch Nachteile durch das entstehende Magnetfeld mit sich bringen. Diese Tatsache sollte bedacht werden.

MFG chefchenko

-3dB
Stammgast

#3 erstellt: 19. Feb 2007, 10:04

"Power-factor-correction"

Was ist denn das?

Trafo, Gleichrichtung und Siebung bedingen immer einen
nicht-sinusförmigen Strom. Daran ändert auch eine Drossel nichts.

Gruß Wilhelm

Der_Diablo
Ist häufiger hier

#4 erstellt: 20. Feb 2007, 14:00

-3dB schrieb:

"Power-factor-correction"

Was ist denn das?

Na PFC eben, zu gut Deutsch "Leistungs-Faktor-Anpassung" oder so ähnlich

-3dB schrieb:

Trafo, Gleichrichtung und Siebung bedingen immer einen
nicht-sinusförmigen Strom. Daran ändert auch eine Drossel nichts.

Doch tut sie, indem sie die steilheit des Strom-anstiegs und -abfalls verringert und somit den Strom glättet

richi44
Hat sich gelöscht

#5 erstellt: 20. Feb 2007, 16:50

Ich fang mal hinten an.

Ich hab dann von Monacor die großen Trafo-kern-spulen gefunden, und von Intertechnik die Torobar-Spulen.
Darf man denn diese spulen am Netz betreiben???
Eigentlich kommt es ja nur auf die Isolierung des Lackdrahtes an, und der Lackdraht müsste ja überall der gleiche sein, oder nicht???

Die Spulen sind ja in der Sekundärseite des Trafos verbaut und damit ist die Spannung kein grosses Problem. Das Problem, das Du bekommst, ist der Kern der Spule. Die Spule wird ja nicht mit Wechselstrom, sondern mit pulsierendem Gleichstrom betrieben. Damit entsteht eine Vormagnetisierung, die den Kern sehr bald in die Sättigung treibt. Dieses Problem hat man auch mit Eintakt-Röhrenschaltungen. Da wird der Trafo viel grösser als ein Gegentakttrafo gleicher Leistung. Abhilfe schafft ein Luftspalt im Magnetkern. Damit sinkt zwar die Permeabilität, aber es kommt weniger zur Sättigung. Und ganz schlecht sind da Ringkern-Spulen. Somit ist eigentlich schon klar, was NICHT geht.

Im Grunde müsstest Du eine Spule haben, die aus dem Strom ein Magnetfeld aufbaut, welches der Nutzspannung mit der entstehenden Gegen-EMK entgegen wirkt. Und dieses Magnetfeld müsste so gross sein, dass bei kleinen Strömen schon die Ladezeit verlängert wird. Damit wäre im Extremfall eine Ladung über die ganze (halbe) Periodenauer möglich, was letztlich einem Sinusstrom entsprechen könnte.
Nur ist der Strom nicht konstant. Wenn wir also von einem Strom von 0,1A ausgehen, der ohne Signal fliesst, so muss die Spule entsprechend gross sein, dies zu ermöglichen. Bei plötzlichen Strömen von 8A wird aber an dieser doch recht erheblichen Induktivität der Spannungsabfall so hoch, dass ein Nachladen nicht mehr möglich ist, so wie ich die Sache verstehe. Würden wir den Ladestrom durch einen Widerstand bedämpfen, müssten wir einfach sicher stellen, dass wir überhaupt genügend Strom liefern können.
Mit einer Spule haben wir zwar die magnetische Speicherwirkung, trotzdem haben wir ein XL, das wir mit einem R vergleichen können und das den Strom grundsätzlich begrenzt. Ideal ist es grundsätzlich, wenn wir bei vollem Power die vollen 10mS zur Ladung nutzen. Dann hätten wir einen sinusförmigen Strom. Bei Teillast und entsprechend geringerem Strombedarf ist die Ladezeit entsprechend kürzer. Und damit ist nichts mehr mit sinusförmigem Strom.
Wir könnten uns höchstens den Sättigungseffekt der Spule zunutze machen und diese so dimensionieren, dass sie bei vollem Strom 100% gesättigt ist und somit nicht mehr ihr XL den Maximalstrom bestimmt, sondern nur noch ihr Drahtwiderstand. Andererseits müsste im Leerlauf (0,1A) das XL so gross sein, dass die Ladung über die ganzen 10mS dauern kann. Aber ob man das tatsächlich vereinen kann, ob es also so eine Spule gibt und ob man damit tatsächlich irgend einen Vorteil bekommt, steht auf einem anderen Blatt...