Drehstromgenerator

[Ekofun]

Hallo Andreas,

ja,durch unerwartete Überaschungen hatt man manchmal mehrmallige Mühe Arbeit zu erledigen als normale Weise es hätte.Dazu kommt das in Sommer Erde sehr hart und troken ist,hir ist so,schon ein Mohnat ohne Regen und Temperaturen bis 40 Grad in Schatten.so hat sich mein PC am Donnerstag mit Knal verabschiedet,hab mich neuen besorgt.Heute ist 36 Grad in Schaten.

Hoffentlich die lezten meter werden nicht so mühsam.

Grüße

Ekofun

[andreas]

Hallo Ekofun,

die letzten Meter gingen problemlos, bei immer wiederkehrender leichter Tröpfelei. Kabel ist beerdigt, Werkzeug weggestellt, noch ein Blick von der Haustür auf das fertige Werk, beginnt es kräftig zu regnen - das war eine Punktlandung!

Die Temperaturen und der bedeckte Himmel waren heute genau richtig zum Schaufeln, gestern war es noch viel sonniger und bis 26 Grad.

MfG. Andreas

[Ekofun]

Hallo Andreas,

mindesstens war nich gnadenlos heiß bei diese schwere Arbeit,hir kann nicht machen bei diese Hize,obwohl hab zu tun mit meine Windrad und geni durchtesten es ist zu warm.
Nun,jezt werden Sie merken Unterschied bei Laden,ssolten2-3A mehr werden,dann ist man zufrieden,Mühe hat sich gelohnt.
Bin gespant auf neue Werte.

Grüße

Ekofun

[andreas]

Hallo Ekofun,

das neue Kabel muss ja noch angeklemmt werden. Dazu brauche ich trockenes Wetter. Auch die Mastleitung hat nur 3x 1,5 qmm, diese 10 m sollten auch noch dicker werden. Also muss der Mast noch mal runter. Erst danach wird sich zeigen, was mit höherem Querschnitt zu ernten ist.

Parallel dazu darf ich meinen Akku-Umschalter verstärken, dessen Fets können nur 8 A. Das sind aber uralte Typen, heute gibt es wesentlich bessere Teile. Und die Entstörung sieht nun eigentlich ziemlich dünn aus, alle Drosseln dürfen ausgetauscht werden. Auch die Elkos nach dem Gleichrichter sind nicht mehr wirklich für so hohe Ströme gedacht. Das wird ein wenig relativiert durch die doch recht hohe Frequenz der Generatorspannung bei vielen Umdrehungen.

Der zur Zeit unbenutzte Stepdown-Wandler möchte ebenso betan werden. Der Fet ist immer noch reichlich dimensioniert, aber der Gleichrichter dann sehr knapp.

So kommt eins zum anderen, ein verbesserter Generator zieht einen ganzen Rattenschwanz an Umbauten nach sich.

MfG. Andreas

[Ekofun]

Hallo Andreas,

aah,Sie haben noch viel zu tun bis alles fertig ist,dachte nur Querschnitt erhöhen.Haben Sie ein Regler hinter Gleichrichter(Wandler)?
Elkos sind für Glätigung gedacht nehme ich an und ist es richtig: für 1A 3000 MicroFahrad ?,dann für 10A soll 30000Micro eingelötet werden,und Drosseln so haben Sie Sibungefekt für Elektronikschuz.
Irgendwo hab ich gelesen das Geni nach Gleichrichtung und einem Elko früher kommt auf Ladespanung als ohne Elko,ausprobiert habe ich das noch nicht.
Bin gespannt auf weitere Berichte und Ernteergebnisse.

Grüße

Ekofun

[andreas]

Hallo Ekofun,

hier gibt es eine ganze Menge Elektronik am Windrad. Zuerst natürlich der Gleichrichter, welcher aus der Drehspannung eine Gleichspannung macht. Selbige hat immer noch einen gewissen Brumm, also eine Ungleichförmigkeit. Um das möglichst gut zu puffern und eine saubere Gleichspannung zu erhalten, benutzt man Kondensatoren an der Gleichspannung. Sie laden sich bei jedem Schwingungszug der gleichgerichteten Wechselspannung auf und entladen sich durch die Last ein wenig, bis der nächste Schwingungszug vom Generator sie wieder auflädt. Ist die Kapazität der Kondensatoren sehr hoch im Vergleich zum Laststrom, so ergibt sich eine fast glatte Gleichspannung. Ein Kondensator puffert also Spannungsschwankungen, schluckt Spannungsspitzen durch Aufladung und liefert in Spannungstälern Energie durch Entladung.

Um diese hohen Kapazitätswerte bei kleinem Volumen zu erreichen, bedient man sich der Elektrolytkondensatoren, kurz Elkos genannt. Sie haben neben den Vorteilen leider auch den Nachteil, dass sie nicht ewig leben. Aber einige Jahre tun sie es bei nicht zu harter Behandlung schon und sind daher in sämtlichen elektronischen Geräten zu finden. Dennoch sollte man sie spätestens nach 20 Jahren austauschen, weil sie dann nicht mehr gut funktionieren.

Die Spule oder Drossel ist das Gegenteil zum Kondensator. Sie liegt längs im Laststrom, puffert und glättet Ströme, an Spannungen hat sie eher kein Interesse. Im Gegensatz zum Elko verschleißt sie nicht, hat also ein langes Leben.

Kombinationen aus Spulen und Kondensatoren werden gern eingesetzt, wenn es darum geht, Wechselgrößen in Gleichgrößen zu wandeln oder sie zu trennen. Die Entstörung ist ein spezieller Fall dieser Art. Hier dienen Entstörglieder einerseits dem Entkommen von hochfrequenten Störungen aus dem Schaltwandler in die Umwelt, wo sie evtl. Funkstörungen bewirken können. Andererseits verhindern sie Störungen der Messtechnik durch von außen eingestrahlte Impulse, wie sie z.B. von Radaranlagen an Flughäfen kommen könnten.

Insgesamt ist das aber ein sehr weites Feld und hier sicher nicht nur mit wenigen Worten zu erklären. Für unsere Zwecke am Windgenerator mag dies aber ausreichen.

MfG. Andreas

[Ekofun]

Hallo Andreas,
helfen bei Auseneinfluße nicht Abgeschirmte Einheiten wie in Radiotechnik,wie geehrdete Blechschahtel Abgeschirmte Leitungen und so weiter?Drosel(Spulen)nehmen Leistung vom Geni,kann man ausrechnen(Rdr*I lade) eigentlich ist das Nachteil vom solchen Baugrupen,oder?Denke mit Dicke Elko tut sich auch was: Ubr(U Brum) = 1,7 * I(in mA)/C. Je "C" größer kleiner ist Störspanung aber
Verluste kleiner,und bei Geni kempfen wir um jede Miliwat!

Grüße

Ekofun

[andreas]

Hallo Ekofun,

eine wirksame statische Abschirmung ist bei solchen Aussenanlagen mit ihren langen Zuleitungen nicht mehr sinnvoll machbar. Oder eben so aufwendig, dass man lieber zu einer Entstörung greift. Wenn man die geschickt baut, hat man kaum Verluste. In meinen Phasenleitungen habe ich nur einige Luftspulen drin, welche vor allem sehr schnelle Störimpulse bremsen sollen. Die maximal paar hundert Hertz von Generator gehen dort gerade und ungedämpft durch. Auch die kleinen Kondensatoren und Varistoren daran sind nur gegen HF und statische Entladungen gut. Dann kommt der Gleichrichter, Kondensatoren und dahinter kann man den Gleichstrom problemlos durch dickere Spulen schicken. Dort werden lediglich Störungen beseitigt, der eigentliche Betriebsstrom kann ungehindert durch.

Falls Dir eine Entstörmaßnahme suspekt ist, fass die Bauteile in vollem Betrieb einmal an und prüfe oder miss deren Temperatur. Geht dort Leistung verloren, wird sie in Wärme umgesetzt. Erwärmt sich dort nichts, wird auch keine Leistung umgesetzt, es treten kaum Verluste auf.

Ich habe diese Entstörungen übrigens von Anfang an drin, weil sonst die Datenerfassung per Rechner immer wieder durch Fremdimpulse gestört wurde. Wenn seitdem hier Störungen auftraten, kamen sie immer aus meiner eigenen Technik.

MfG. Andreas

[Ekofun]

Hallo Andreas,

ist der Windrad auf gliche Welle vom Geni? Können Sie mir Maase vom Windrad geben so wenn Sie wollen kann Statik rechnen für Welle,sagen wir bis 140 km/h Wind,oder noch höher,aber 140 km/h genügt schon,glaube ich.Ist Welle(Windrad)im Rahmen und somit zwei mal gelagert oder ohne Rahmen,dann soll Welle noch dicker sein.

Grüße

Ekofun

[andreas]

Hallo Allerseits,

mein Generator musste vor einigen Tagen vom Mast, spielte Scheibenbremse mit den Magneten. Bei Zerlegen konnte ich die Generatorwelle mit Leichtigkeit abbrechen, sie war schon fast durch. Es ist erstaunlich, wie lange diese doch zarte Welle den schweren Rotor ausgehalten hat. 7 mm Durchmesser in den Lagern, ca. 6 mm und hohlgebohrt an der Bruchstelle direkt am Lager. Damit fällt hier das alte Festplattenchassis als Windradlager komplett weg, es wird nun ein Eigenbau werden.

Nach ein wenig Konzeption habe ich die Lager der zukünftigen Welle befestigen wollen. Ein dickes Stück Material sollte mit einem knappen Durchgangsloch mit Lageraußendurchmesser (28 mm) versehen werden. Danach ein Schnitt in Wellenflucht und erneutem Verschließen des Schnittes durch querliegende Schrauben, dabei sollte das Lager geklemmt werden. Leider ging das zunächst gründlich schief. Der auserkorene Stufenbohrer (4-30 mm, 2er Stufung) ist mit so dickem Material schlichtweg überfordert, zwischen 12 und 16 mm gibt er bei 10 er Hartpapier auf, trägt nichts mehr ab. Was nun?

Die vor wenigen Tagen bei Aldi mitgenommenen Bohrkronen angesehen, da ist eine 28er Krone bei - prima! Rein in die Bohrmaschine und los damit. Leider ist der Rundlauf der ansonsten gut bohrenden Krone zu schlecht für ein maßhaltiges Loch. Um das Lager blieb fast ein halber mm Luft, das klemmt auch später nur schlecht. Etliches ausprobiert und letztlich schief mit schief kompensiert. Zwischen Bohrkrone und -halter (die sind mit 12er Gewinde verschraubt) eine uralte, gammlige 12er Unterlegscheibe gepackt und die solange herumgedreht und verschoben, bis deren Schieflage die der Bohrkrone aufhob. Nun war ein fast maßhaltiges Loch drin, wo das Lager nicht mehr durchfiel. Ich habe damit vier Klemmböcke gebohrt, sie werden Generatorwelle und Schwenkwelle aufnehmen können:

Lagerbock1.jpg (31.6 KiB) 9532-mal betrachtet

Hier liegen zwei Lagerböcke und drei Lager übereinander.

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Wenn die Zutaten exakt zugesägt sind, kann man auch Exemplare ohne Zentriermaterial noch verwenden, wenn man ein anderes mit fertigem Loch als Führung verwendet:

Lagerbock3.jpg (27.17 KiB) 9532-mal betrachtet

MfG. Andreas