12 auf 14V Transformieren

[Olias (Gast)]

Ok folgendes Rahmenproblem:

Ein Windrad mit 2 Narbendynamos erzeugt ab nennenwerten Drehzahlen 2 mal 
5 Volt AC. irgendwo bei 2x 7,5V ist dann Ende der Fahnenstange.
Damit soll nun eine Autobatterie mit 12V geladen werden. Ladeströme 
ligen dann entprechend bei max. 500 mA.

Logischerweise muss eine Potentialtrennung her, damit nach den 
Gleichrichten auch 2 mal 6 V --> 12V zu verfügung stehen.

Wenn ich schon 2 Trenntravos einbaue, könnte man nicht gleich ein wenig 
Hochtransmormieren so dass bei 6V Primärspannung schon 7-8Volt zur 
Verfügung stehen, damit schon bei recht geringen Drehzahlen eine 
Ladespannung von ~14V zustande kommt?

Woher nimmt man einen Travo mit einer übersetzung von 1:1,2 ?

Selber Wickeln scheint mir zu abenteuerich und gefählich, immer hin soll 
die ganze Apperatur im zweifel einige Wochen unbeaufsichtigt vor sich 
hin arbeiten...

Die Baugröße ist fast egal..

Könnte man einen 1:3 und einen 4:1 Trenntravo hinternanderhängen? 1:3*4= 
1,33, das wären bei 2x7,5V Primär aber schon 20V...

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

> Woher nimmt man einen Travo mit einer übersetzung von 1:1,2
Es gibt Trafos mit Primär 230V und sekundär z.B. 8-10-12-14-16... Volt.
Und 10V:12V sind doch schon 1:1,2. Die 230V schön isoliert, damit keiner 
dranfasst. Fertig.

So in etwa:

         Trafo     Brückengleich-
Generator          richter
           ________
  ________#        |  ___ 
 |        # 12V     -|~ +|-----------o
(G1)  10V #         -|~_-|--- 
 |________#________|        |
                            |
           ________         |
  ________#        |  ___   |
 |        # 12V     -|~ +|---
(G2)  10V #         -|~_-|-----------o 
 |________#________|

Aber Achtung: die üblichen Trafos sind für 50Hz ausgelegt. Mit variabler 
und/oder hoher Frequenz kommen die nur schlecht zurecht, und produzieren 
dann hauptsächlich Wärme.

[Carsten (Gast)]

@Lothar Miller

>irgendwo bei 2x 7,5V ist dann Ende der Fahnenstange

dass Ding ist zum laden einer 12V Pb-Batterie ausgeleget!
(Ladeschlußspannung 14,4V)

über den Rest (des Schriebs) mache ich mir keine Gedanken.

[Helmut L. (helmi1)]

Ich würde dir raten die Spannung vom Dynamo erstmal gleichzurichten und 
dann mit einem Step-Up Schaltregler auf die benötigte Spannung hoch zu 
transformieren. Vorteil die Ladespannung wird immer exakt eingehalten 
und das Problem mit den Trafos bezüglich der Frequenz hast du auch 
nicht.

Gruss Helmi

[Olias (Gast)]

@Lothar Miller
ääh... moment.. Trafos mit mehrern Spannung an der Sekundärspule haben 
doch nur weitere Abgriffe an selbiger...
Ich brauche Potentialtrennung, folglich kann ich nicht Ober- und 
Unterspannung auf die gleiche Spule legen.

@Helmut Lenzen
Step-Up Schaltregler.. Potentialtrennung?
Hinter den Gleichrichtern muss so oder so ein Laderegler der sich um die 
Batterie kümmert und die Spannungen im Auge beehält,

Mit den Frequenzen habt ihr natürlich recht...

Der Gedanke war es da ich sowiso eine Potentialtrennung brauche, ob ich 
die Travos nicht auch zum umspannen nutzen kann.
Oder kann man die sache mit der Potentialtrennung anders realisieren: 
aus zwei Generatoren mit gemeinsamer Masse deren Spannung aufsummieren?

[Eddy C. (chrisi)]

Ist irgendjemandem klar, warum Olias Potentialtrennung braucht? Mir 
nicht. Um die Dynamos in Serie oder parallel zu schalten, müssen die 
doch auch noch phasensynchron laufen!? Aber eine galvanische Trennung 
braucht es deswegen noch lange nicht.

[Carsten (Gast)]

Das mache ich nicht gerne:

>Der Gedanke war es da ich sowiso eine Potentialtrennung brauche, ob ich
>die Travos nicht auch zum umspannen nutzen kann.

Aua

Uin = 7,5V ?

wenn Du keine Ausgangsleistung brauchst, sondern NUR eine höhere
Ausgangsspanung (NF-Übertrager) kannst Du sowas machen.

[Helmut L. (helmi1)]

Mir ist das auch nicht klar warum er Potentialtrennung braucht.
Wenn er 2 Generatoren hat dann ist die einfachste möglichkeit beide 
separat Gleichzurichten und dann in reihe zu schalten. Aber vielleicht 
kann er uns mal aufklären warum er es braucht.

Gruss Helmi

[Carsten (Gast)]

dito

Carsten

[Olias (Gast)]

OK, vielleicht bin ich auf einem völlig falschen Dampfer geraten...
wenn an folgender Erläuterung etwas falsch ist, klärt mich bitte auf!

Beide Generatoren arbeiten gegen eine gemeinsame Masse. Folglich stehen 
nur 6 Volt gegen Masse zu verfügung. Daran ändert auch Gleichrichten 
nichts (oder doch?).
Erst wenn ich die Spannung unabhäging voneinander habe lassen sie sich 
in Reihe schalten und so 12V gewinnen. Unabhäging =  voneinander 
getrennten Potentiale.

EIn Reihe schalten kann natürlich auch erst dann funktionieren wenn sie 
Phasengleich laufen, was ich nicht Bautechnisch realiisieren kann/ will. 
Also zuerst Gleichrichten.

Genertoren --> Potentialtrennung (wie auch immer) --> Gleichrichting --> 
Reihenschaltung --> Last

[Benedikt K. (benedikt)]

Bau doch eine Verdopplerschaltung an jeden Dynamo und schalte beide 
Ausgänge parallel. 5Veff gleichgerichtet ergeben dann 13V, ab 5,4Veff 
hast du deine 14V.

[ich_eben (Gast)]

beide einzeln gleichrichten und dann auf ein oder 2 step up wandler

[Eddy Current (Gast)]

Aha, verstehe, und weil das Nabendynamos sind, sind die auch einseitig 
untrennbar mit Masse verbunden. Mir fällt da eh nur eine Art der 
Gleichrichtung ein:

G1 o----o-----|>|--o----o---------o +
        |          |    |
G2 o----|--o--|>|--+   ---
        |  |           ---
        |  |            |
M  o----|--|------------o
        |  |            |
        |  |           ---
        |  +--|<|--+   ---
        |          |    |
        +-----|<|--o----o---------o -

Am besten mit Schottkydioden zur Minimierung der Verluste.

[Gast (Gast)]

>>Ein Windrad mit 2 Narbendynamos...

DAS gefällt mir am besten.
Welche Verletzung hatte der NABENdynamo denn,
dass es nun ein NARBENdynamo ist?

[Olias (Gast)]

Schlechtschreibfehler sind ausdruck meiner Kreativität...

cool, Eddy Current!
Ein Spannugsverdoppler, warum bin ich nicht darauf gekommen?
Kann man denn da echte Leistung draus ziehen? (500mA@13V= ~6,5W)
Wie demensioniere ich die Kondensatoren? nimmt man da Elkos, Tantals 
oder Kerkos?
Da ist bestimmt nen krasser Rippel drauf...

Im Elektronik-Kompendium steht eine lustige Formel zur Elkoberechnung 
der Villard-Schaltung, wechle astonomisch hohe Kapazitäten ergeben würde 
( >2F)
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0604161.htm

Selbst wenn ich davon aus gehen die Kondensatoren mit sagen wir mal 50Hz 
vollständig Lade/Entladen könnte (was ne Milchmädchenrechnug ist, ich 
weis..) komme ich da auf (1/50)s*0,5A/13V > 700müF

[Martin (Gast)]

Hallo Olias,

kannst Du ein Bild des Windrades posten? Gibt es Projektseite?

[Eddy C. (chrisi)]

@Olias,

Hm, komische Formeln, kenne ich nicht.

Wenn C1 mit 500mA geladen werden kann/muss (eingeschwungener Zustand), 
sich aber jeweils nur um - gefühlte - 2 Volt entlädt, weil C2 schon voll 
ist bzw. Akkuspannungs so hoch ist, dann ergibt sich für C1:

C1 = I x t / dU = 0.5A x 0.02s / 2V = 5000µF.

Ein schöner Startwert für Experimente.

Wenn Du tatsächlich eine 2-stufige Villardschaltung nehmen tätest, bzw. 
diese ausreicht, könntest Du sogar den Ausgangselko sparen!? Für reines 
Akkuladen meine ich natürlich.