Bouwen testkoffer 2000VDC

Beste Forumleden,

Voor onze dagelijkse werkzaamheden maken wij gebruiken van een testkoffer die een ingangsspanning heeft van 230 VAC en een uitgangsspanning heeft van 2000 VDC, hierbij is de maximale uitgangsstroom is 2A.
Deze testkoffer is medio ‘95/’96 speciaal ontwikkeld, echter in de loop der jaren zijn de tekeningen van deze testkoffer zoekgeraakt. Ook het bedrijf wat deze koffer destijds ontwikkeld heeft bestaat helaas niet meer.
Door de toenemende vraag van het gebruik van deze testkoffer, is mij gevraagd een nieuwe testkoffer op papier te ontwikkelen die aan de huidige eisen van de tegenwoordig geplaatste installaties voldoet. Dit omdat ik nu een HBO Elektrotechniek opleiding volg. Echter is mijn kennis in het ontwikkelen van zulke apparatuur vooralsnog zeer beperkt.

De globale eisen waaraan het ontwerp aan moet voldoen zal ik hieronder opsommen:
* Ingangsspanning 230VAC;
* Uitgangsspanning 0-2000VDC, deze moet nauwkeurig regelbaar zijn;
* Uitgangsstroom max. 2A;
* Op de koffer moeten de uitgangsspanning en stroom afleesbaar zijn, deze moeten dus gemeten worden;
* Daar gewerkt wordt met hoge spanning aan de uitgang, dient deze pas actief te worden na het indrukken van een speciale knop; spanning wordt dus onbelast afgeregeld alvorens deze wordt gebruikt;
* Tevens moet er nog een noodschakelaar en een sleutelschakelaar worden ingebouwd, zodat men bewust de testkoffer inschakelt.

In mijn hoofd denk ik een redelijk beeld te hebben van hoe dit er schematechnisch uit moet komen te zien. Daar ik nog niet beschik over een tekenprogramma voor elektrische schakelingen, graag ook hierover wat advies.
Hopende op veel reacties, zodat ik weer verder kan met het uitvogelen van deze testkoffer.

Sonytech

Overleden

Voor het tekenen van schema's heb ik met sPlan 7.0 goede ervaringen.

"Verbaas u niet, verwonder u slechts."
EricP

mét CE

Definieer nauwkeurig...
Het eerste wat in mij opkomt is een variac en een dikke 20V trafo / verkeerd om, gecombineerd met een brugcel en een elco. Maar zo simpel is het vast niet.

Is 4000Watt niet te veel voor 1 fase 230Volt!

Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

4 kW op één 16A/230V groepje gaat heus wel, zeker voor een enkele test.

Maar als het in een koffer moet lijkt het me wenselijk dat het compact en licht is, je komt dan eigenlijk al snel bij een smps uit. Dat ontwerp- en bouw je echter niet zomaar, zeker niet voor kilowatt's en kilovolts.

Hoe lang zijn de spanning en stroom nodig, en zijn ze tegelijkterijd nodig, voor een test ? Als het vermogen over tijd gemiddeld laag is kun je allicht een andere route volgen.

Wat test de koffer ?

rbeckers

Overleden

Misschien kun je wat foto's van die koffer (en het inwendige) posten.

Ik gok ook op hetzelfde als EricP.
Een variac met vermogen 5 kVA regelbaar tussen 0 en 230V
met aan de uitgang 5 scheidings transformatoren 230/400V 1 fazig, 800VA.
De primaires van de transfo's zet je allen 5 parallel op de variac.
Elke secundaire ga je afzonderlijk gelijkrichten met een bruggelijkrichter en afvlakken met 2000 uF 800VDC
Dan ga je die 5 gelijkspanningen in serie zetten.

Liefst nog een stroom beperking inbouwen tijdens het inschakelen van de variac.

rbeckers

Overleden

Dat wordt (te) zwaar.
Zo ongeveer 150kg.

Bedankt voor alle input tot dusver.

Het betreft voornamelijk een korte piek van max 5 seconden waarbij de inschakelstroom van het hoofdcontact van de feeder(vermogenschakelaar die wordt toegepast voor de beveiliging van de bovenleiding van Prorail/NS) tussen de 0,8 en 1,5 A ligt. Daarna is het gevraagde vermogen praktisch nul. De eerder vermelde 2A is van feeders uit het verleden, deze zijn nagenoeg allemaal vervangen en of staan op de nominatie.

Het huidige apparaat weegt ong +/- 25 à 30 kg. Ik kan foto's maken van de buitenkant, maar van de binnenkant wordt moeilijk, daar de apparatuur gekalibreerd is. Ik zal trachten dit te proberen.
Het huidige apparaat is ook uitgebreider dan nu nodig. Ingebouwde tijdmeting komt te vervallen.

Wat ik vooral een beetje mis is wat die testkoffer precies test: ik zie een rijtje eisen, maar niet bijzonder specifiek wat de koffer gaat testen.

Je hebt het in het laatste bericht over (zo lees ik het) een stevige contactor/magneetschakelaar.

Die wordt getest op inschakelbetrouwbaarheid of wat dan ook?

In ieder geval denk ik dat je goed moet overdenken of je dit wel zelf moet doen: je schrijft zelf al dat je kennis zeer beperkt is. Dan moet je ook nog eens een apparaat gaan ontwerpen dat
A. gekeurd dient te worden en dus superveilig dient te zijn.
en B. voor die keuring superbetrouwbaar en robuust moet zijn.
C. voor iedereen overduidelijk is in de bediening, maar desondanks toch een overduidelijke handleiding vereist.

Daarnaast moet je gebruiker en elektronica goed van elkaar scheiden, wat bij 2kV iets heel anders is dan bij 230 VAC (Wat als er met die 4kW iets misgaat? Dat geeft een leuke explosie, zeker bij 2kV DC...)

Op m'n werk hebben we een hoogspannings-lek tester die tot 5 kV 100 mA gaat als ik het me goed herinner. Daar worden hoofdverdeel-inrichtingen mee gecontroleerd op isolatieweerstand. Dat ding heeft een sleutelschakelaar, zware schakelaar om de boel mee in te schakelen, een rode lamp die aangeeft dat de kast actief is, twee enorm dikke kabels met grijpers die alleen om een klem of rail kunnen grijpen als er eerst tegen de beschermhuls geduwd wordt en geen uitgangsspanning geven als een van de twee hulzen niet ingedrukt is (schakelaars in het handvat geven dat door aan de elektronica in de testkast) en ga zo maar door.

Niet om je te ontmoedigen, maar ik denk dat je niet helemaal weet waar je aan begint.

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

Werkt een magnetron niet op gelijkspanning? Twee of vier magnetron units parallel? Aansluiten op een dikke variac om de spanning te regelen.....

Als je de specs letterlijk neemt, met dingen als "nauwkeurig" en "2000V, 2A" kom je op forse vermogens en lastige constructies.

Maar als het in de buurt van treinen moet opereren gaat het m.i. om "lompe" apparatuur. Een volt of 100 afwijking zal er niet veel toe doen. En 0-2000V is weer lastiger dan bijvoorbeeld 1200-2000V. De NS werkt niet met spanningen onder de 1200V. (het is toch 1500 +/- 300V?)

En dan komt er even later de "spec" bij dat het over max 5s gaat. Dan zou je misschien energie kunnen opslaan ergens, alhoewel 4kW * 5s is toch wel 20kJ, hetgeen weer veel is om "even" op te slaan....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/