Große Spulen mit Luftspalt als Ergänzung für Filter-ELKOs?

[FredQ]

Hallo!

Vor kurzem bin ich über ein pdf gestolpert, in dem die Eigenschaften von supraleitenden sowie "normalen" Spulen als Energiespeicher, ähnlich der Funktion von FilterELKOs, erörtert wurden.

Nun war mir schon klar, daß große Spulen mit Luftspalt seriell im Gleichstromkreis ähnlich wirken müssen, wie parallele Kapazitäten. Aber in welchem Ausmaß? Wie ließe sich so etwas berechnen/festlegen? Ich stehe vor dem Problem, ohne Geld (dafür mit praktisch allen restlichen Bauteilen gesegnet) einen wirklich kräftigen Audioverstärker bauen zu wollen/müssen. Vorhanden sind sowohl extrem überdimensionierte Transformatoren, als auch eine mehr als ausreichende Menge Endtransistoren.

Nur an den ELKOs hapert´s --- für den gewünschten Output von 1000W RMS bei +/- 90 Volt bräuchte ich ein Minimum von 2 x 40mF. Ich habe aber ehrlich keine Möglichkeit, an das benötigte Geld zu kommen, knappe 100 Euro würden die schon kosten...

Deshalb mein Interesse daran, evtl. aus zwei mittelgroßen Trafos solche "Speicherspulen" zu fertigen. Rohmaterial vorhanden. Hat von euch jemand Ahnung von der Dimensionierung (Windungen, Luftspalt), um den gewünschten Effekt zu erreichen? Das wäre sozusagen das Strom-/Spannungsmäßige "Gegenteil" der Anwendung hoher Induktivitäten als Filterspulen für Röhrenverstärker --- obwohl es im Grunde auch um den Erhalt der Spannung geht, aber halt nicht zur Glättung, sondern um die Höhe weitgehendst zu halten. Und ohne das Problem mit der hohen Spannung, wegen Durchschlägen...

(Spulen im Eigenbau sind im Gegensatz zu Kondensatoren kein Problem, Kondensatoren sind höchstens mit hoher Spannungsfestigkeit, nicht aber Kapazität, einfach zu fertigen. Bei Kondensdatoren im Eigenbau dominiert die Unfähigkeit, alles in so dünnen Schichten zu fertigen, wie die Industrie... das ist ja bei Spulen kein Problem. Und eines weiß ich noch: Bei gleicher Größe "bekommt" man in eine Spule angeblich immer dieselbe Energiedichte, soll heißen, dünnerer Draht, mehr Windungen, geringere Stromstärke = dickerer Draht, weniger Windungen, höhere Stromstärke --- zumindest steckt das irgendwo in meinem Kopf...)

Was meint Ihr dazu?

MfG

Fred

[anders]

Deshalb mein Interesse daran, evtl. aus zwei mittelgroßen Trafos solche "Speicherspulen" zu fertigen.

Das hat nicht viel Sinn, denn solche Siebdrosseln sind nur eine Nummer kleiner als der zugehörige Netztrafo. Billig wird das also auch nicht.

Lohnend ist so etwas vorwiegend bei sehr großen Netzteilen (> 500W im Dauerbetrieb) oder solchen, die nur eine geringe Spannung z.B. 4V bei hohen Strom liefern müssen, oder wenn unter widrigen Bedingungen, z.B. bei hohen Temperaturen, wartungsfreier Betrieb gewährleistet sein muß.

Die Charakteristik eines solchen L-belasteten Gleichrichters unterscheidet sich auch wesentlich von C-Last:
Solch ein Netzteil ist sehr "hart", d.h. die Ausgangspannung ändert sich zwischen Teillast und Vollast nur wenig, die Ausgangsspannung entspricht nur dem 0,9-fachen der Trafospannung, dafür ist der Ausgangsstrom um das 1,1-fache höher als der Trafo-Nennstrom.
Insgesamt wird der Trafo besser ausgenutzt.

Die großen Elkos braucht man trotzdem, denn bei einer sehr schnellen Laständerung (Audio-Frequenzen) liefert eine Siebdrossel keinen hohen Strom, sondern die Spannung bricht einfach ein.

an den ELKOs hapert´s --- für den gewünschten Output von 1000W RMS bei +/- 90 Volt bräuchte ich ein Minimum von 2 x 40mF.

Eine derartige Schaltung ist seit ungefähr 10 Jahren ohnehin nicht mehr zulässig. Bei Neukonstruktionen nur bis 75W.

Ich habe aber ehrlich keine Möglichkeit, an das benötigte Geld zu kommen, knappe 100 Euro würden die schon kosten.

Wenn es schon daran scheitert, solltest du kleinere Brötchen backen.
Für Netzteile dieser Größenordnung werden heute regelmäßig Schaltnetzteile mit der vorgeschriebenen PFC verwendet.
Das sind dann aber keine Anfängerprojekte, und selbst Profis wundern sich gelegentlich, wie schnell sich bei der Entwicklung von solchen Dingen 100 Euro in Rauch auflösen können.
Lehrgeld eben.