Trafo-VG 1000W

[Lampenfreak]

Abend Gemeinde,

ich habe mal eine praktische Frage. Demnächst bekomme ich 750W HQIs. Deren Betriebsdaten sind 200V @4A!

Meine Drossel ist original Made in PRC. 220V/380V 1kW. Sekundär liefert die Drossel etwa 360...365V im Leerlauf.
Bei handelsüblichen HV 1000W Lampen ist alles prima - etwa 260...265V bei 4...4,1A Lampenstrom.

Jetzt will ich natürlich auch die neuen Lampen damit betreiben (wenn sie da sind). Ich gehe mal davon aus, daß es für Testzwecke geht. Aber bei gut 1/3 mehr Leistung will ich nicht riskieren das die Lampe platzt. Würde jetzt mal behaupten, die Spannung dürfte sich ähnlich wie bei einem SOX Trafo auf die entsprechende Länge einstellen.

Ist das soweit richtig? Oder muß ich noch etwas beachten dazu?

Gruß Micha

PS: Guten Rutsch

[IngoZ.]

Hallo Micha,

mit der 1kW-Drossel wird die 750-er HQI sehr wahrscheinlich überlastet ! Würd ich nicht machen.

Problem bei Verwendung alternativer VG: Bei 380...400V Betriebsspannung (Lampenspannung 200V benötigt 400V Netzspannung) ist die "Stückelung" mittels kleiner Drosseln aufwendiger.
Man könnte versuchen, mit Drosseln für 220...230V zunächst eine Reihenschaltung aufzubauen und diese dann so parallel zu schalten, daß annähernd die richtige Impedanz des Vorschaltgerätes erreicht wird. Das ist sehr wichtig, denn die 230V-Drosseln gehen bei ca. 250V in Sättigung und dann wird die Impedanz dramatisch niedrig und schädigt die Lampe. Geringe Überschreitung der Leistung ist kurzzeitig kein Problem, ich würde lieber etwas unterlastig herangehen.

Einfach wird es, wenn die Impedanz des VG bekannt wäre, das kann man sich aber auch überlegen: Lampenspannung und 400V-Netzspannung aufmalen und dazu 90° die Vorschaltgerätespannung (Verluste vernachlässigen), also Ula und Uvg als Kathete muß Un als Hypothenuse ergeben: Uvg = wurzel (Un²-Ula²) = 346 V (nachrechnen!) und mit den 4A kommt man dann auf 86,5 Ohm Vorschaltgeräteimpedanz.

Jetzt könnte man die Impedanzen verschiedener Drosseln ermitteln (auch durch einfache Messung, oder aus Lampenbuch...Datenblättern) und dann die entsprechenden Reihenschaltungen, die dann parallel geschaltet werden, ermitteln.
Bei 4 identischen Drosseln (2 in Reihe und dann 2 dieser Reihenschaltungen parallel) kann man ja die Impedanz eines VG direkt ablesen (bitte nachvollziehen!).

Bsp: NAV-Drossel 400W, Zvg = 39 Ohm, d.h. eine einzelne Reihenschaltung hat 78 Ohm (ca. 4,4 A ist ja der Strom für NA 400, die Strombelastbarkeit der Drosseln muß geprüft werden, das ist aber unabhängig von der Impedanz, weil sich der Strom nach der anderen Schaltung... einstellt)
Das zeigt aber, daß bei 400V eine Reihenschaltung von 400W-NA-Drosseln schon zu viel Strom für die 750-er HQI liefert !!
78 Ohm < 86,5 Ohm geforderter Wert.

NA250W-Drosseln haben 60 Ohm, das haut leider auch nicht hin... einzelne Reihenschaltung 120 Ohm ist etwas zu hochohmig, die Leistung der Lampe würde zu klein.

Eventuell diese Kombi:
2 Drosseln f. NA 70 in Reihe: 2x 188 = 376 Ohm
2 Drosseln f. NA 250 in Reihe: 2x 60 = 120 Ohm
Diese beiden Reihen-Schaltungen parallelschalten als Vorschaltgerät:
Gesamtimpedanz: Z ges = 376 x 120 / ( 376 + 120) = 91 Ohm (Formel Parallelschaltung von Widerständen)

Das sieht nicht schlecht aus, würde ich probieren, denn bei Verwendung von z.B. DDR-Drosseln muß man ja auch noch die erhöhte Netzspannung 230V~ (Auslegung der Drosseln für 220V~) einpreisen. Die benannten Impedanzen beziehen sich auf 230V, sind aus dem SIEMENS-Buch. Die DDR-Drosseln dürften also geringfügig kleinere Impedanzen haben.

Anstandshalber beim Testen Strom messen und Sicherung 6A in Reihe. Spannung messen über der Lampe ist etwas fehlerbehaftet wegen der Kurvenform, es sei denn, man hat rms-Voltmeter ("true rms"). Da HQI-lampen wie HQL-Lampen die Spannung rel. gut halten (nicht ganz so gut wie HQL) reicht es, den Strom zu messen.
Möchte man ähnliches mit NA-Lampen machen, MUSS (!!!) unbedingt auch die Lampenspannung gemessen werden, weil bei Überlast diese nach oben abhaut und wenn man nur den Strom mißt, kommt man zu falschen Schlußfolgerungen...

Vielleicht hilft das weiter,

Gruß Ingo

[IngoZ.]

...kleine Ergänzung... Hallo zusammen,

ich hab oben nicht ganz korrekt formuliert: Einserseits hab ich Lampen- und Vorschaltgerätespannung geometrisch addiert (also komplex, über das "Hilfsmittel" rechtwinkliges Dreieck, dann aber bei der Vorschaltgeräte"impedanz" einfach die Einzelimpedanzen addiert, als wären wir im Gleichstromkreis mit Rges = R1 + R2.

Das kann man aber im Groben so machen, ich hätte nur dazuschreiben sollen, daß ich Z = ca. X gesetzt hab.
Streng genommen muß für jede Impedanz Z der Blindanteil X und der Wirkanteil R GETRENNT addiert (gerechnet) werden und erst dann darf man die Impedanz berechnen:

kleiner Ausflug:
Impedanz bedeutet Z = R +jX, wobei j den Imaginärteil meint... (komplexe Zahlen).
Wer damit nicht arbeiten kann...möchte kann sich das eben so vorstellen, daß R und X senkrecht aufeinander stehen, R also im Koordinatenkreuz in x-Richtung (horizontal), X (Reaktanz) nach oben in y-Richtung. Man kann nun auf der x-y-Ebene einen Punkt x y (R, X) einzeichnen, der von Null beginnend die Impedanz (Länge der Linie ist Impedanz Z in Ohm) markiert. Der Winkel der Linie mit der x-Achse ist der sog. Impedanzwinkel, der theoretisch bei jeder Drossel ein bischen anders ist (Drahtlänge, Querschnitt, Kernverluste = R, im Verhältnis zur Nutzgröße X jede Drossel hat also anderes Z = R + jX ... R/X-Verhältnis). Nur wenn der Impedanzwinkel identisch ist, darf man die Impedanzen direkt addieren, also Zges = Z1 + Z2, allgemein muß man rechnen: Z = R + jX = R1+R2 + j(X1+X2), also die Größen in x- und y-Richtung im Koordinatenkreuz getrennt addiert und neuen Punkt auf der x-y-Ebene eingezeichnet...

So, ich bin nun hergegangen und hab Z = ca. X gesetzt, (das ist so ähnlich, als würde ich die Impedanzwinkel gleichsetzen).

Der Grund ist einfach erklärt: Bei einem rechtwinkligen Dreieck bestimmt die deutlich längere Kathete die Länge der Hypothenuse (bitte ein sehr schlankes rechtwinkliges Dreieck aufmalen!), d.h. man darf annähernd die längste Kathete mit der Hypothenuse gleichsetzen für Überschlagsrechnungen ! Das vereinfacht das Berechnen eigentlich komplexer Größen (hier: Impedanzen). Eine Drossel tritt also mit ihrer Reaktanz bestimmend in Erscheinung, der Wirkanteil ist eigentlich unerwünscht, er ist auch die Größe, die die Erwärmung bewirkt (der Draht hat einen Wirkwiderstand, aber auch die Kernverluste lassen sich als "R" auffassen und sind auch als R im Ersatzschaltbild wirksam!)

Bei der Addition von Vorschaltgerätekenngrößen haut das recht gut hin, anders bei der Addidtion von Lampen- und Vorschaltgerätespannung ! Auch hier gilt die komplexe Rechnung "im Dreieck, Blind- und Wirkanteil rechtwinklig aufeinanderstehend", aber hier liegen alle Größen ähnlich hoch, deshalb geht die Vereinfachung hier natürlich nicht.

Hoffe dieser kleine Ausflug war nicht zu verwirrend ^^

Gruß Ingo