Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

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Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon Stefan12345 am Sonntag 10. Mai 2009, 14:22

Hallo,

ich habe folgende Problemstellung:

Ziel:
- Homogene Erwärmung eines Metallstückes auf einer Länge von 2 m
- Benötigte Leistung >=3,6 kW

Kritisch:
- Widerstand des Metalls 0,0035 Ohm
- Einsatz von Heizpatronen ist nicht möglich


Erster Ansatz
- Einsatz einer Strombegrenzerschaltung z.B. 16 Ampere und Nutzung von 220 V oder 380 V
(Erscheint mir aber nicht machbar, da der Widerstand des Metalls zu gering ist. Da werden eher die Anschlussleitungen Heizleiter spielen)


Habt Ihr noch eine bessere Idee?

Besten Dank vorab, Stefan :-)
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 10. Mai 2009, 15:50

Mit Wirbelstrom heizen.
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon Stefan12345 am Sonntag 10. Mai 2009, 16:35

Wirbelstrom erscheint mir auf der Länge von 2 m nicht ganz so praktikabel... Lasse mich aber auch gern vom Gegenteil belehren.
Wie müsste ich das aufbauen?
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon derguteweka am Sonntag 10. Mai 2009, 16:36

Moin,

Stefan12345 hat geschrieben:- Einsatz einer Strombegrenzerschaltung z.B. 16 Ampere und Nutzung von 220 V oder 380 V
(Erscheint mir aber nicht machbar, da der Widerstand des Metalls zu gering ist. Da werden eher die Anschlussleitungen Heizleiter spielen)


Mit 16A durch dein Metallstueck wird nicht viel passieren.
Mit deiner gegebenen Leistung und dem gegebenen Widerstand komm' ich auf einen Strom von gut 1000A bei einer Spannung von knapp 3.6V. Sowas koennte sich schon mit einem Trafo z.b. aus 380V erzeugen lassen...Ist aber natuerlich schon nicht ganz ohne - also eine Blinkschaltung mit NE555 ist einfacher aufzubauen :)

Gruss
WK
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon SAD am Sonntag 10. Mai 2009, 21:10

Hi!

1000A?

Ich weiß nich,was Ihr für Vorstellungen habt,aber ein Trafo,der aus 400V Drehstrom,
3,6V zaubert und dabei 1000A liefern kann,ist größer,als Kühlschrank mit Gefrieraufsatz.

Vor ein paar Jahren habe ich mal so'n Ding angeschlossen,Sekundär 2,1V/1200A und zwar
mit mehreren hochflexiblen Einzeladern a.300mm²,für eine Galvanikanlage.

Der Trafo war genauso groß,mit einem Gewicht,eines Kleinwagens.



Vlt hilft ja das weiter:

http://www.pro-beam.com/app/media/origi ... ospekt.pdf
Gruß SAD
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon BernhardS am Montag 11. Mai 2009, 06:29

Hallo,

die Methode mit direktem Stromfluß ist nicht unbedingt die beste. Wie soll denn überhaupt die Kontaktierung aussehen? Den Übergangswiderstand am Kontakt wesentlich unter 3,5mOhm zu bekommen wäre eine Leistung für sich. Falls der Trafo irgendwo herginge würdest Du die Kontaktstellen wegbrennen.

Schreib doch mal wie das Umfeld ausschaut, warum man zum Beispiel kein Wirbelstromgerät an dem Teil entlangfahren kann. Und vor allem welche Temperatur angestrebt wird.

Bernhard
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon Stefan12345 am Montag 11. Mai 2009, 07:02

Hallo allerseits,

danke für Eure Vorschläge.

Ziel ist wie gesagt die gleichmäßige Erwärmung des Metallstückes.
Temperaturbereich 40 bis 80°C; das Metallstück wird gekühlt

Möglich ist die Anbringung von mehreren Kontakten entlang des Metallstückes.

Bei Wirbelstrom habe ich Bedenken was die Kosten betrifft. Das wird einfach mein Budget übersteigen.

Was haltet Ihr von der Idee einen (oder mehrere) alten Schweißtrafo umzubauen?

Beste Grüße,

Stefan
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon anders am Montag 11. Mai 2009, 13:32

Der Trafo war genauso groß,mit einem Gewicht,eines Kleinwagens.
Dann wird seine Leistung wohl erheblich höher als 4kVA gewesen sein.
Wenn ich das recht verstehe, geht es hier auch darum die Leistung einphasig dem Netz zu entnehmen.

Das kann funktionieren.
Ich kenne selbst ähnliche Trafos für Kurzzeitbetrieb , die zwischen zwei Aussenleiter geschaltet sind.
Man kann sie gerade noch schleppen und wenn sie zusammen mit anderen Geräten in ein Kühlschrankgrosses Gehäuse eingebaut sind auch bequem fahren.
Die Zuführung des Stroms zum Werkstück erfolgt dabei über mehrere parallelgeschaltete daumendicke Kupferlitzen.
Die Sauberkeit der Kontaktflächen ist aber kritisch; sie werden vor jedem Einsatz aufs Neue blankpoliert.

Warum erhitzt du das Werkstück nicht mit Gasbrennern, Heißluft, heissem Wasser oder Öl ?
Da stehen mühelos viel grössere Heizleistungen zur Verfügung.
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon kingJ am Montag 11. Mai 2009, 15:49

aber mit einem trafo müsste das doch klappen....oder nicht??

ich errinnere mich wage an den physikunterricht daran: ferritkern U-Form + Holm, Spule 50000 Windungen oder was das waren (kann man ja berechnen, ergab 1000A damals) güfüttert mit 220 V Netzspannung, als Sekundärspule ein Stahlring(1 Windung) mit einem Holzgriff... den der Lehrer so zum glühen brachte,...ich errinnere mich noch an das brutale brummen das dieser trafo von sich gab....

naja das problem mit der trafogeschichte man bräuchte eine windung die einmal um den kern herumgeht und dann offen ist, und diese aber weit größer dimensioniert sein müsste als dein rundstahl oder was du da für ein profil hast
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon BernhardS am Dienstag 12. Mai 2009, 06:11

Hallo,

das Metallstück wird gekühlt
Also als erste Maßnahe: zum Erwärmen nicht kühlen :twisted:
Tschuldigung, war zu verlockend.

Das Ganze ist, von der Temperatur und den Dimensionen her, doch eher ein Fall für herkömmliche Beheizung.
Also Heizmatten, Warmluft oder so....ich persönlich würde es mit Gas machen. Die Temperatur von so Hasheizgebläsen dürfte in etwa hinkommen, Gas bringt viel mehr Leistung als Strom und läßt sich einfach regeln.

Bernhard
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon Stefan12345 am Dienstag 12. Mai 2009, 06:55

Leider geht es mit Luft oder Wasserkonvektion nicht, da dabei nicht die erforderlichen Wärmestromdichten (alpha Werte) erreicht werden... ;-)

Stefan
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 12. Mai 2009, 09:42

Dann geht es eben nicht. :!:
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon Stefan12345 am Dienstag 12. Mai 2009, 09:53

so schnell gebe ich mich nicht geschlagen...

Hat jemand ne Idee was die Wirbelstromvariante kosten würde?
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon SAD am Mittwoch 13. Mai 2009, 00:06

Hi!

Irgendwie verstehe ich das Ganze nicht.

Was ist das für eine Metallschiene?
Für was ist die gut?
Warum ist die Erwärmung mit Gas oder Heizmatten nicht möglich?

Wenn Du Schweißtrafos nehmen willst,dann reichen 16A nicht aus.
Wie wolltest Du die überhaupt umbauen?

Induktionserwärmung hier:
http://homepage.hispeed.ch/viperch/Pages/Technik/HF.pdf
oder hier:
http://www.cobes.de/fla_version/index.html

Oder hast Du nur 'ne Wette laufen,daß Du so'n Ding selbst bauen kannst?
Gruß SAD
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Re: Strombegrenzerschaltung für sehr geringe Widerstände

Neuer Beitragvon anders am Mittwoch 13. Mai 2009, 01:39

@SAD:
Geh mal davon aus, das es sich Crowdsourcing handelt.
Andere sollen seine Arbeit zum Nulltarif erledigen, während Stefan12345 dezent im Hintergrund bleibt und nicht verrät, für wen und was du arbeitest.
anders
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