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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Nabendynamo kurzschließen?


Autor: Thomas (Gast)
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Ich möchte ein paar Versuche mit dem Nabendynamo meines Fahrrads machen. 
Ist so ein Dynamo dauerhaft kurzschlussfest? Bei der Suche im Netz habe 
ich sowohl "Nabendynamo sollte man nicht kurzschließen" und "bei hohen 
Geschwindigkeiten sind die Leerlaufverluste höher als bei Belastung, man 
sollte den Dynamo also zum schnellen fahren tagsüber kurzschließen" 
gefunden. Weiß jemand was dazu?

Gruß,
Thomas

: Verschoben durch Moderator
Autor: Peter (Gast)
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bei mir war ein fach ein schalter am licht. wenn ich das lciht an hatte 
rollte das rad nicht so lang ( is ja klar ) und wenn ich es auschaltete, 
dann genauso lang wie ein normales rad.

Autor: Stefanie B. (sbs)
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Guck ins Datenblatt des Dynamos...

:-) Da stehts drin

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Ein normaler Dynamo ist üblicherweiße eher eine Stromquelle als eine 
Spannungsquelle. (Nur so ist die Helligkeit weitestgehend unabhängig von 
der Drehzahl.) Von daher dürfte eigentlich nichts gegen einen 
Kurzschluss sprechen.
Ob das alles aber auch für Nabendynamos gilt, keine Ahnung.

Autor: df311 (Gast)
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also mein letzter dynamo war eindeutig eine spannungsquelle, wei ldie 
helligkeit extrem geschwankt hat (ist aber auch schon ca. 10 jahre her). 
seitdem fahre ich mit batterie und freue mich, dass die radmäntel immer 
noch nicht kaputt sind - daher sind mir auch die 3-5 eur/jahr an 
batterien egal (4-7 jahre batterien pro mantel)...

Autor: Jupp (Gast)
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>Nur so ist die Helligkeit weitestgehend unabhängig von
>der Drehzahl

So einen Dynamo habe ich noch nie gesehen. Je schneller das Rad, desto 
heller die Lampe.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Jupp wrote:
>>Nur so ist die Helligkeit weitestgehend unabhängig von
>>der Drehzahl
>
> So einen Dynamo habe ich noch nie gesehen. Je schneller das Rad, desto
> heller die Lampe.

Das ist schon klar, aber wenn man mal das Verhälnis von 
Drehzahl/Helligkeit betrachtet, dann ist dieses nicht linear. Die Lampe 
beginnt ja schon bei rund 5km/h zu leuchten, brennt aber selbst bei 
40km/h noch nicht durch.
Das ist ein Verhältnis von 8:1. Die Spannungsänderung zwischne 5km/h und 
40km/h beträgt dagegen nur etwa 3:1 bis 4:1.

Autor: Jupp (Gast)
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Eine Glühlampe ist generell nicht linear.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Jupp wrote:
> Eine Glühlampe ist generell nicht linear.

Habe ich ja auch nie behauptet...

Und wers mir immer noch nicht glaubt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Fahrraddynamo

Autor: name (Gast)
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Halogen-Fahrradlampen haben nen Überspannungsschutz --> konstante 
Helligkeit ab einer gewissen Drehzahl.

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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Wenn es sich um die einfache Bauform eines Fahrraddynamos handelt, ist 
der Leerlauf besser: Beim Kurzschluss fließt in der Wicklung des Dynamo 
ein Kurzschlussstrom, der wie ein Wirbelstrom bremst. Bei unterbrochenem 
Stromkreis gibt es keine Verluste durch den Strom.

Autor: Tilo L. (katagia)
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Wirbelstrombremse am Fahrrad ....
Gibts nicht gerade bei Aldi Fahrräder mit Motor?
Dann könnte man die Bremnsenergie zurückgewinnen :)

Autor: F-Experte (Gast)
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Zur Bremswirkung des Dynamos:

Wegen der Proportionalität von Leerlaufspannung und induktivem 
Innenwiderstand des Dynamos wird der Wirkleistungsfaktor cos(Phi) des 
Wechselstromkreises mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit kleiner.
Bei Kurzschluss ist der cos(Phi) noch geringer, als ohmscher Anteil ist 
dann nur noch der Wicklungswiderstand vorhanden.

Daher ist die Bremswirkung des Dynamos im Leerlauf am kleinsten
( elektrisch geschalteter Dynamo ? ), im Kurzschlussbetrieb etwas höher 
und im Normalbetrieb am höchsten.

Gruss

Autor: Thomas (Gast)
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Es geht um einen Nabendynamo, nicht Bremsen oder "normale" Dynamos ;-)

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Thomas wrote:

> Es geht um einen Nabendynamo, nicht Bremsen oder "normale" Dynamos ;-)

Aber auch der wird im Kurzschlussbetrieb zu einer Nabenbremse
mutieren. ;-)  Probier's aus.  Damit erübrigt sich dann wohl auch
die Frage, ob er dauerhaft kurzschlussfest ist: wer will schon
dauerhaft ,,mit angezogener Handbremse'' fahren...

Autor: F-Experte (Gast)
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Nabendynamo funktioniert wie "normaler" Dynamo.

Siehe auch ( Keine Gewähr für Inhalt/Richtigkeit/Virenfreiheit der Seite 
!):

http://www.fahrradzukunft.de/fz-0601/0601-01.htm

Also, nochmal:

1.) Dynamo im Leerlauf: "Bremsleistung" am geringsten, nur Reibungs- und 
Ummagnetisierungsverluste
2.) Kurzschluss: grössere Bremsleistung, zusätzlich Verluste im 
Wicklungswiderstand ( keine Sorge, der Dynamo fackelt schon nicht ab ! )
3.) Normalbetrieb: grösste Bremsleistung, die ca. 3 W für die Birnchen 
müssen zusätzlich aufgebracht werden.

( Weiter gibt es noch Wirbelstromverluste im Magnetkreis, machen aber 
wohl keine grossen Unterschiede zwischen den "Betriebsarten". )


Gruss

Autor: Mike (Gast)
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Die Fahrradlämpchen sind im allgemeinen normale (Halogen-) Birnen, einen 
internen Überspannungsschutz gibt es nicht. Die Strombegrenzung kommt 
durch den Dynamo selbst zustande: Im Dynamo wird Wechselspannung 
erzeugt. Fährt das Rad schneller, steigt zwar die induzierte Spannung 
aber auch die Frequenz. Die Wicklung des Dynamos hat eine relativ hohe 
Induktivität, so dass mit steigender Frequenz auch der 
(Schein-)Widerstand steigt. dadurch wird die Spannungserhöhung 
kompensiert und der Strom bleibt nahezu konstant.

Gruss
Mike

Autor: Reiner S. (chickstermi) Benutzerseite
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Auf dem folgenden Link findet sich ein recht interessantes Dokument:

http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Beleuchtung/index.html

Da steht so ziemlich alles um Thema Fahrrad, Dynamo und Beleuchtung 
drin.

gruß reiner

Autor: Reiner S. (chickstermi) Benutzerseite
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Hier wäre das ganze auch noch als PDF verfügbar...

http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Beleuchtung.pdf (8MB)

gruß reiner

Autor: Jojo S. (Gast)
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unglaublich wieviel Aufwand da getrieben wird... Letzte Woche habe ich 
noch eine Liste mit Fahrradzubehör gesehen, da bekommt man mittlerweile 
sogar Gasentladungslampen fürs Bike die dann schlappe 700 Euro kosten 
(Big Bang von Busch+Müller)!

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Olaf Schultz dürfte auch seit Jahren der unangefochtene ,,Papst der
Fahrradbeleuchtung'' in diesem Lande sein.

Autor: Reiner S. (chickstermi) Benutzerseite
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Da kann ich nur zustimmen...
(Aber den Hindernisparcour hab ich mit meinem Flevo schneller 
überquert...)

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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> Die Fahrradlämpchen sind im allgemeinen normale (Halogen-) Birnen,
> einen internen Überspannungsschutz gibt es nicht.

O doch, der ist in die Lampenfassung eingebaut und begrenzt die Spannung 
auf etwa 6V. Das sind in der Regel zwei antiparallel geschaltete 
Zenerdioden.
Ein Nabendynamo ohne diese Spannungsbegrenzung kann locker deutlich 
höhere Leistungen liefern als die lächerlichen 3W nach StVZO*. Im 
Gegensatz zu den sowieso grauenhaften Seitenquetschdynamos, die in jeder 
Hinsicht mit der Minimierung des Wirkungsgrades als Ziel entwickelt 
wurden, haben Nabendynamos einen exzellenten Wirkungsgrad.

Ich habe mit meinem Nabendynamo mal probeweise eine 12V/5W-Birne 
betrieben. Die leuchtet zwar im Schiebebetrieb nicht zufriedenstellend, 
aber bei Geschwindigkeiten > 15 km/h ist sie eine sehr ernstzunehmende 
Alternative zur standardmäßigen 2.3W-Funzel.



*) immerhin wurde die vor einigen Jahren reformiert, waren früher 
höchstens 3 Watt zulässig, sind heute mindestens 3 Watt 
vorgeschrieben.

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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>> Die Fahrradlämpchen sind im allgemeinen normale (Halogen-) Birnen,
>> einen internen Überspannungsschutz gibt es nicht.

>O doch, der ist in die Lampenfassung eingebaut und begrenzt die Spannung
>auf etwa 6V. Das sind in der Regel zwei antiparallel geschaltete
>Zenerdioden.


Ich hätte die Z-Dioden antiseriell geschaltet, weil mit 0,7V wird man 
nicht recht glücklich.

MW

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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> Ich hätte die Z-Dioden antiseriell geschaltet, weil mit 0,7V wird man
> nicht recht glücklich.

Da wirst Du irgendwie recht haben.

Asche. Auf. Mein. Haupt.

Jedenfalls:
Es ist eine Spannungsbegrenzung vorhanden. Kaufte man sich in den 
frühen 80ern, als Halogenlicht fürs Fahrrad noch was besonderes waren, 
nur eine Halogenbirne und setzte diese in die alte Lampe ein, war die 
Freude ob der gesteigerten Helligkeit recht kurz, wenn man nicht fuhr 
wie Oma Schuricke (das ist diese notorisch bekannte 
Ultralangsamstradfahrerrin, die man problemlos zu Fuß überholen kann).

Autor: Armin (Gast)
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Nabendynamo im Kurzschluss läuft ganz klar leichter. Wer es nicht 
glaubt: Es wurde genau ausgemessen:

http://fahrradzukunft.de/1/labortest-nabendynamos/

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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@Armin:

1. Der Thread ist schon über 4 Jahre alt.

2. Der von dir verlinkte Artikel liefert nichts Neues, denn er wurde
   hier schon gepostet:

     Beitrag "Re: Nabendynamo kurzschließen?"

3. Wenn du den Artikel genau gelesen hättest, hättest du festgestellt,
   dass Nabendynamos im Kurzschlussbetrieb keineswegs immmer leichter
   laufen als im Leerlauf. Vergleiche dazu die Diagramme 3 (Leerlauf bei
   50 km/h) und Diagramme 7 (Kurzschluss bei 50 km/h): Nur bei 2 der 5
   untersuchten Modelle ist der Kurzschlussbetrieb günstiger.

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