Stator n1 n2 serie oder parallel

Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon sombrero » Mo 30. Jan 2012, 08:56

Hallo Generatorbauer,

Es ist glaube ich abzusehen, daß der nächste hier im Forum besprochene Generator eine noch höhere Spannung abgeben wird. Und das schon bei niedriger Drehzahl.
Dann sollte man aber 2 Phasen schalten können. So kann man sich an die Windverhältnisse und den Bedarf des Wechselrichters besser anpassen. Die Wicklungen n1 n2 könnten am Anfang in serie liegen und mit steigender Spannung parallel liegen. Geschaltet mit gewöhnlichen Relays A und B die gegeneinander verriegelt sind und selbstverständlich mit Selbsthaltung. Das ist ja sowieso Standart. Noch vor dem Jahr 1910.
Vielleicht muß man das auch schon Schützensteuerung nennen? Denn da wird ja schon ordentlich Leistung geschaltet.
Die Kontakte (a a' sowie b) dürfen und können somit nicht gleichzeitig geschlossen sein, wie auch immer man von Hand die Knöpfe drückt. Aber automatisches erkennen der
Istspannung > 120V oder < 90V und dann schalten lassen ist wohl der bessere Weg.

Triacs sind geeignet zum schalten der Wechselspannung vor dem Gleichrichter (1.Version). (Bedingung Phasenlage und Polarität müssen gleich sein).
Oder Power Mos Fet zum schalten der Gleichspannung nach dem Gleichrichter (2.Version). (obiges ist dann ohne Belang).
Spannung u. Strom sollen bei beiden Möglichkeiten nahezu gleich sein. Ladekondensatoren müssen auch bleiben.

Mit Triacs geht das schalten sehr leicht, weil sie immer selber wieder sperren beim nächsten Nulldurchgang. Ich glaube das spart etwas Elektronik. In der 2. Version muß man allerdings potentialfrei werden. Sicher wohl mit Optokopplern. Darüber bin ich mir noch nicht im Klaren.

Vorteil von Umschaltung n1 n2 ist, der Wechselrichter bekommt schon früh Leistung. Und wenn der Wind stärker bläst, also n1 n2 parallel liegen, kommt so richtig Power.
Theoretisch gibt es dann 1/2 Spannung bei 1/4 Drahtwiderstand 2* Strom und gleiche Leistung. Aber real ist es in parallel mehr Leistung, denn Drehzahl ist gestiegen.
Die Elektronik hätte sonst ja nicht auf parallel geschaltet.
So ist man sehr gut an den zulässigen Bereich des Wechselrichters angepaßt. Es dürfte nun kaum noch Leerlauf des Flügels geben.

Im Anhang das Prinzip:
Die hier gezeichneten Kontakte (a a' und b) sind in der 1.Version Triacs. In der 2.Version Power Mos Fets.
Aber wie oben bemerkt kann man es auch bei Relay A mit Kontakt a a' sowie Relay B mit Kontakt b belassen.

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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon sombrero » Mo 30. Jan 2012, 17:17

Hallo Genertatorfreunde,

In meiner Handzeichnung zuvor ist ein Denkfehler:
Der Kontakt b muß ein Öffner sein, also ein Kontakt der im Ruhezustand wenn alles spannungslos ist geschlossen ist.
Noch hat es keiner bemerkt, daß ich ihn fälschlicherweise als Schließer gezeichnet habe.
So, als Schließer verbaut würde gar nichts nicht mal 1Volt herauskommen.

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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon vm » Mo 30. Jan 2012, 22:14

Hallo Sombrero

da halte ich eine stern- dreieck umschaltung eigetlich für sinnvoller ,da der geni dabei 3-phasig bleibt und nicht so brummt.
du solltest allerdings deine rotorblätter gut festmachen (ich denk mal das kann ganz schön rucken beim umschalten :shock: )

habs aber noch nicht probiert


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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon Bernd » Mo 30. Jan 2012, 22:33

Bei Nutzung eines Einspeisewechselrichters sehe ich eigentlich gar nicht so die Notwendigkeit einer Umschaltung
des Spulenpakets. Der Grund ist das dieser meist sehr gut selbst mit der schwankenden Spannung zurecht kommt.
Die "Aurora" Wechselrichter z.B. haben eines sehr grossen Eingangsspannungsbereich, der auch den Wirkungsgrad
des Generators immer am Optimum hält.

Umschaltung macht eher Sinn für die simple direkte Akkuladung, wo durch Fehlanpassung zwischen Last und
Generator teils extreme Verluste auftreten können.
Wenn man bei dieser Nutzung den Generator bei höheren Drehzahlen niederohmiger schalten könnte bei gleichzeitiger
Reduzierung derr Abgabespannung, würde das die Verluste drastisch reduzieren.

Grüsse

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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon vm » Mo 30. Jan 2012, 23:11

Hallo Bernd

klingt mir trotztem irgendwie nach selbstverdauung ,unbefestigte drehstrommotoren fallen bei stern- dreieck -umschaltung auch um

das dürfte in sombrero.s fall nicht anders sein eher schlimmer denk ich,da die leistung beim umschalten aus der schwungmasse und ihrer trägheit kommt und diese abgebremst wird

ps. ist natürlich von größe ,masse und statik abhängig, will nicht sagen das es unmöglich ist!! klingt halt nur nicht gut ,müsste mit heißleitern oder elektronik gedämpft werden glaub ich


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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon andreas » Mo 30. Jan 2012, 23:22

Hallo,

Stand der Technik ist so eine simple Umschaltung natürlich nicht. Heute kann man deutlich größere Leistungsdifferenzen elektronisch gut realisieren und auch gleitend anpassen. Aber wenn man gar nichts anderes als ein Relais und einen Trigger hat, geht das notfalls auch. Ich würde es mir nicht mehr antun, habe auf diese Art in der Vergangenheit genug Relaiskontakte verschlissen.

MfG. Andreas
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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon Bernd » Mo 30. Jan 2012, 23:23

Guter Einwand Volker !
Jede abrupte Umschaltung kann genau das hervorrufen.
Auch baut man sich eine zusätzliche Fehlerquelle ein, das sollte man auch nicht ausser Acht lassen.
Klappt die Umschaltung aus unerfindlichen Gründen nicht könnte es vorkommen das der Rotor ungebremst
ungeahnte Drehzahlen erreicht. ;)
Das gilt aber natürlich in gleicher Weise auch für alle anderen Regelungen eines Windrades.

Grüsse

Bernd
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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon vm » Mo 30. Jan 2012, 23:44

Hallo Berd

die astronomische drehzahl meinte ich auch nicht nur die drehzahlunterschiede die das schalten von reihe zu parallel und wieder zurück erzeugt,dass
kann schon für sich beim runter schalten schief gehen

mfg.vm
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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon Bernd » Mo 30. Jan 2012, 23:48

Was du meinst hängt aber maßgeblich mit den 50Hz zusammen die immer stabil durch das Netz quasi vorgegeben werden.
Beim Einsatz einer Umschaltung an einem drehzahlvariablen Generator gibt es diese "Taktvorgabe" ja nicht.
Der Generator würde einfach mit seiner Drehzahl der resultierenden Belastung folgen, das aber evtl. ruckartig.

Grüsse

Bernd
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Re: Stator n1 n2 serie oder parallel

Beitragvon vm » Di 31. Jan 2012, 00:13

Hallo Bernd

wie groß und mit welcher drehenden masse und generatorleistung das windrad laufen soll wessjakehner , bei meinem kleinen testgeni geht das bestimmt
mit kleinem schweren rotor die frage ist nur ob die spannung dabei nicht zu hoch wird???? (beim runterschalten)

mfg.vm
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