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Kleines Pelletron

 
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Sowasaberauch



Anmeldedatum: 09.04.2008
Beiträge: 833

BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 1:09 pm    Titel: Kleines Pelletron Antworten mit Zitat

Da ich schon länger gerne eine einfache+Effiziente HV DC-Quelle haben möchte, für verschiedenste Versuche, mir aber Wimshurst+Co zu kompliziert aufgebaut sind und nicht auf die von mir gewünschten Spannungen kommen,und die Van de Graaff Generatoren zu ineffizient sind (wegen der Reibung), hab ich mich entschlossen ein Pelletron-Selbstbau zu wagen.
Das Prinzip ist ja so simpel, da kann nicht viel schief gehen.

Ich hatte ursprünglich vor einfach eine Schnur mit Metallkugeln zu machen, und diese Kugeln unten von einem Zeilentrafo zu laden (über eine feine Metall-Haar-Bürste für den Kontakt) und diese oben genau gleich wieder zu entladen.
Zuvor wollte ich mich aber noch im Netz schlau machen, wie denn professionelle Pelletrons gebaut werden. Und hier bin ich fündig geworden: http://www.pelletron.com/charging.htm.

Da ich das Prinzip so interessant gefunden habe, hab ich gedacht vielleicht interessiert das auch einer von euch und deshalb diesen Thread eröffnet.

Hier das Schema dieser Seite:


Das interessante dabei ist, dass hier die Pellets nicht direkt von der HV-Quelle geladen werden, sondern nur per Influenz. D.h. bei den HV-Quellen fliesst kein Strom!
Ich denke das ist wohl effizienter so, da eben kein Strom aus der HV-Quelle kommt, und dieser HV-Trafo wahrscheinlich nicht die Effizienz eines Motors hat. Und zudem es vermieden wird, dass sich Funken-Entladungen auf die Pellets bilden können.
Deshalb wird sogar beim Entladen extra nochmals dasselbe Prinzip angewandt aber umgekehrt. Dadurch wird eine Funkenentladung der Pellets vermieden und die Ladung kann sich langsam in die Topload entladen.
Um nun auch noch beim Rücktransport geladene Pellets nach unten schicken zu können, kann man genau das gleiche Prinzip anwenden und braucht nichteinmal mehr einen HV-Trafo. Das ganze funktioniert ähnlich einem Kelvin-Generator, indem kleine Rädchen bereits etwas Ladung an den nach oben kommenden Pellets abgreift und so durch Influenz das Laden der nach unten gehenden Pellets ermöglicht. Dasselbe auf der anderen Seite...Simpel aber genial.

Interessant fand ich das vor allem, weil alle Aktivitäten ja nur durch Influenz stattfinden. D.h. aus keiner HV-Quelle Strom fliesst (bis auf Leckverluste und die notwendige Anfangsladung). Man könnte theoretisch sogar ganz ohne HV-Quelle auskommen, indem man Elektrets nimmt. Aber mit HV-Quellen bekommt man sicherlich die stärkeren Ladungen.
Der Motor muss halt einfach die zusätzliche Energie liefern, die sonst der Trafo geliefert hätte.

Da ist mir dann gleich wieder meine ursprünglicher Thestatika-Versuch eingefallen und meine Idee bzgl. des elektrostatischem Windkraftgenerators (http://forum.hcrs.at/viewtopic.php?p=14128#14128):
Nämlich, dass ich, wenn ich dieses Prinzip anwende, ja gar keine direkten HV-Ionisationen vom Zeilentrafo benötige, sondern diese nur per Influenz herstellen kann. D.h. auch hier sollte das ganz rein theoretisch mit Elektrets gehen. Wobei es aber auch hier sicherlich effizienter ist mit entweder einer HV-Batterie, oder einem kleinen HV-Trafo. Denn das Ding muss ja nur ein Feld erzeugen, Strom fliesst keiner.
So könnte auch mein Windkraftwerk noch einiges einfacher und effizienter werden.
Das Grund-Prinzip ist ja relativ simpel:
Eine Korona-Entladung bekomme ich, wenn die lokale Feldstärke ein gewisses Mass überschreitet. Ob ich nun eine hohe Spannung an eine Nadel anlege und eine isolierte GND-Platte in die Nähe bringe, dass es Korona-Entladungen gibt, oder ob ich die Nadel an GND hänge und die isolierte Platte an HV-hänge spielt keine Rolle.
Bei meinem Windkraftwerk würde eben dann der Wind die Ladungen wegtransportieren und nicht der Motor wie beim Pelletron. Aber das Prinzip ist dasselbe.

Egal.
Ich such jetzt irgendwo mögichst billig kleine Metallkugeln (so 10-20mm Durchmesser). Am liebsten Alu (Gewicht). Weiss da jemand zufälligerweise gerade eine gute Quelle?
Zusatzfrage: Weiss jemand gerade eine besonders gute Methode in eine Metallkugel ein Loch zu Bohren?
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Denker



Anmeldedatum: 11.03.2008
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BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 2:05 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Da ich das Prinzip so interessant gefunden habe, hab ich gedacht vielleicht interessiert das auch einer von euch und deshalb diesen Thread eröffnet.

Naja, das gleiche Prinzip wie eine Wimshurst oder andere Influenzmaschine - Influenz Exclamation

Und ob der Aufwand geringer als bei einer Wimshurst ist will ich mal bezweifeln Rolling Eyes

Schon alleine der Bau und die Führung der Kugelkette...
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Aber das hat mich jetzt auf die Idee gebracht, ob man eine Wimshurst ( mit oder ohne Segmente ) mit einem Zeilentrafo etwas Tunen könnte Cool

dabei müsste doch eigentlich die Funkenfrequenz deutlich ansteigen Very Happy
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Sowasaberauch



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Beiträge: 833

BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 3:41 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Naja, das gleiche Prinzip wie eine Wimshurst oder andere Influenzmaschine - Influenz


Das schon. Aber im ersten Anlauf hätte ich wie bereits erwähnt nicht von vornherein erwartet, dass diese tatsächlich per Influenz laufen und die Pellets nicht direkt geladen werden.

Aber das Interessante an diesem Prinzip ist nicht nur die Ladung per Influenz, sondern auch das Entladen!
Das Verhindern von Funken-Entladungen mit Hilfe der Influenz finde ich ganz schön clever.

Zitat:
Schon alleine der Bau und die Führung der Kugelkette...

Seh ich jetzt nicht soo problematisch. Aber ich werd's dann ja sehen Wink .
Mich interessiert vor allem, was für Spannungen man damit wohl so generieren kann. Da erwarte ich mir Spannungen die einiges höher sind als bei einer Wimshurst.
Und meine erste Version wird sicherlich so 'ne billige einfache Schnur-Kugel-Variante sein, welche man wahrscheinlich nicht sonderlich schnell laufen lassen kann. Dafür aber einfach...
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fredho



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BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 3:50 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo
Wie wäre es mit einer Kette aus Christbaumschmuck? Die bestehen doch mitunter aus Glas oder Kunststoffkugeln von ca. 20mm Durchmesser.Der Innenbelag ist, soviel mir bekannt ist, aus chemisch abgeschiedenem Silber. ( Silbernitrat) Da die Ladung mittels Influenz übertragen und abgenommen wird , ist eine metallische Kugeloberfläche nicht erforderlich. Oder?
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fredho
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Sowasaberauch



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BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 3:52 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Da die Ladung mittels Influenz übertragen und abgenommen wird , ist eine metallische Kugeloberfläche nicht erforderlich. Oder?


Doch schon. Denn mit Hilfe der Influenz stellst Du nur eine Polarisierung her. Die Ladungen selbst müssen aber ja irgendwie rein- und rausfliessen können.
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fredho



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BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 4:03 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo
Bei meiner Wimhurst haben die Abnehmerelektoden keinen Kontakt mit den Lamellen . Nur die Neutralisatoren. Und trotzdem funkt`s. Ich würde es mal probieren. Die hauchdünne Glaswand einer Christbaumkugel dürfte wohl mehr Widerstand als eine Luftstrecke haben, aber einen Versuch ist es allemal wert.
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fredho
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Denker



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BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 4:24 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@fredho
Zitat:
Bei meiner Wimhurst haben die Abnehmerelektoden keinen Kontakt mit den Lamellen . Nur die Neutralisatoren.

Richtig, so sollte es auch sein Laughing

Die Abnehmerelektrode dient, wie der Name schon sagt nur zu Abnahme der Ladung.

Die Neutralisatoren haben die Aufgabe die durch die Influenzwirkung hervorgerufene Ladungstrennung zu neutralisieren... so das nur noch die entgegengesetzte Ladung übrig bleibt, wonach sich die Segmente der gegenüberliegenden Scheiben ( Die die beiden Platten eines Kondensators sind ) von einander entfernen, sich also die Kapazität veringert, und dadurch die Spannung ansteigt... Cool
http://de.wikipedia.org/wiki/Influenz[/quote]
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fredho



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BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 5:24 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Denker
Schön, das noch einmal von kompetenter Seite erklärt bekommen zu haben. Ich hätte es fast vergessen! Aber darum ging es garnicht: es ging um die Ladungsübertragung ohne metallischen Kontakt. Und das ist , siehe Wimhurst, offensichtlich möglich. Also versuchen wir es doch mal.
Das war´s denn auch von mir zu diesem Thema.
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fredho
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Sowasaberauch



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BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 5:32 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Ein Problem, dass ich sicherlich beim den Christbaumkugeln sehen würde, wäre deren Stabilität. Ich glaub kaum, dass die die mechanische Belastung aushalten würden.

Nach weiterem Überlegen bis ich schon auch zu dem Schluss gekommen, dass es doch noch Arbeit/Kosten gibt...

Ich glaub ich werd's beim ersten Versuch à la Tesla machen.:
D.h. ich nehm einfach unseren Druckluftkompressor und etwas Druckluftschlauch. Haben wir hier alles rumliegen. Ist ja dann auch eine Art Pelletron, einfach mit der fast kleinstmöglichen Grösse der Pellets Wink .
Der mechanische Aufbau ist dann trivial und dürfte in unter einer Stunde zu machen sein.
Aber heute wird das nichts mehr, da ich noch arbeiten muss, da ich Morgen und Montag weg bin, dann geht's Dienstags zu einem Kundenbesuch...
Aber ich glaub nächstes Wochenende werd ich das Mal testen...
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Denker



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BeitragVerfasst am: Sa Okt 09, 2010 5:42 pm    Titel: Antworten mit Zitat

@fredho
Zitat:
es ging um die Ladungsübertragung ohne metallischen Kontakt. Und das ist , siehe Wimhurst, offensichtlich möglich. Also versuchen wir es doch mal.

Also gut, versuchen wir es mal - die Hände reib

Die Ladungsübertragung ohne Metallischen Kontakt funktioniert, wie könnte es auch anders sein, auch durch Influenz Laughing

Wir haben ein E-Feld der Scheiben ( angenommen ein negatives auf der linken Seite ) Dann werden die Abnehmer auf der der Scheibe zugewandten Seite positiv geladen, und auf der abgewandten ( Leydener Flasche Seite ) negativ. Dadurch das die Abnehemer auf der Scheibenseite scharfkanntig sind wird die Feldstärke so hoch das die positiven Ladungen absprühen, und mehr negative Ladungen übrig bleiben die dann die Leydener Flaschen laden. Cool
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Sowasaberauch



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BeitragVerfasst am: Di Okt 19, 2010 8:29 pm    Titel: Antworten mit Zitat

So bin nun endlich dazu gekommen, das ganze Mal kurz aufzubauen (Druckluft Van de Graaf (Tesla Variante)).
Dazu hab ich genommen:

2 Chromstahlschüsseln von IKEA
1 Messingröhrchen
Ein paar Meter Druckluftschlauch schwarz (ölbeständig) von Festo
Ein paar Verbinder+Ventil von Festo
Ein Kompressor
Ein Zeilentrafo+Batterie

Kurz alles zusammengebaut und dann erwartungsvoll geschaut: Nichts!
Nicht das kleinste Bruzeln, wenn man die Kapazität berührt...

Hmm...
Hab dann mit einem kleinen Streifen (Anziehung...) geschaut wo noch ein hohes E-Feld ist. Da ist mir dann aufgefallen, dass der Schlauch scheinbar für diese hohen Spannungen und kleinen Ströme ein zu guter Leiter ist. Nach etwa 30-40cm hat sich also die Luft am Schlauch vollständig entladen...

Hab dann weitere Versuche zur Leitfähigkeit von verschiedenen Schläuchen die ich gerade rumliegen hatte gemacht.
Dazu hab ich einfach an einem Ende den Zeilentrafo angehängt und mit dem Streifen geschaut, wie gut der Schlauch einfach so die Spannung leitet. Hab alles mögliche versucht (z.B. POM, oder PVC). Aber alle waren schlecht in dieser Beziehung...Einige etwas besser, andere weniger gut.
Aber definitiv alle zu schlecht um damit so ein Gerät zu bauen.

Wie ist da so eure Erfahrung. Was ist der beste Plastik bzgl hohen Spannungen?
Ich glaub ich muss wohl Glas-Röhren nehmen...Ist halt viel unpraktischer.
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Denker



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BeitragVerfasst am: Di Okt 19, 2010 9:18 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hi
Zitat:
Ein paar Meter Druckluftschlauch schwarz (ölbeständig) von Festo

Zitat:
Da ist mir dann aufgefallen, dass der Schlauch scheinbar für diese hohen Spannungen und kleinen Ströme ein zu guter Leiter ist

schwarze Kunststoffe und Gummi werden manchmal mit Kohle schwarz gefärbt. Dadurch werden sie schwach leitend, vielleicht liegt es daran...
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