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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung Gleichrichter- Denkfehler?


Autor: Guido Gelfert (manxman71)
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Hallo Leute ,

vielleicht könnt Ihr mir weiterhlefen oder ich habe einfach einen 
Gedankenfehler.
Ich muss noch dazu sagen, das ich kein Elektriker/Elektroniker bin, aber 
mit einem gefählichen Halbwissen durch Leben gehe! ;-)
Ich habe ein Windrad und jetzt einen dazugehörigen3-Phasen Generator 
gebaut.
9-Spulen á 70 Wicklungen, 1mm Draht, Sternschaltung
24 Neodyn Magnete
Der Genarator liefert bei ca. 400U/min auf jeder Phase 4,5V AC mit 
ca.50Hz(gemessen zwischen den Phasen)
Ich habe dann folgende Schaltung aufgebaut(entschuldigt bitte die wirre 
Verdrahtung) :D
Ich habe bewusst 3 einzelne Systeme gewählt um etwas zu Experimentieren.
Dabei ist mir folgendes aufgefallen das mir Rätsel aufgibt!
Wenn ich an den Klemmen nach den Dioden messe, ohne Kondensatoren und 
Verdrahtung danach, dann habe ich ca. 4V DC bei 400U/min (pro 
Phase/System)
Wenn ich dann die Verdrahtung zu vornehme wie gezeichnet und 
Kondensatoren(22mF) parallel schalte, dann habe ich 13,2V DC bei 
400U/min (Pro Phase/System)
Soweit so gut! Jetzt kommts!
Dann gehe ich her und schalte die Systeme 1 u.2 oder 1 u.3 oder 2 u. 3 
in Reihe und bekomme ca. 26,5V DC bei 400U/min
Ist klar funktioniert halt wie bei Batterien.
Aber wenn ich dann hergehe und schalte alle 3 Systeme in Reihe müsste 
eigentlich die Einzelspannung verdreifachen, tut sie aber nicht!
Stattdessen fällt sie um ca. 1V ab!
Und das gibt mir Rätsel auf!
Ist es denn überhaupt eins. Oder habe ich einfach einen Denkfehler? oder 
ist was an meiner Gleichrichterschaltung faul?
Ich hoffe mir kann da jemand unter die Arme greifen.

Viele Grüße Guido

Autor: Sven (Gast)
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Das ist ja interessant.
Wie hast du den Generator gebaut?
Einen normalen Motor umgebaut/Umgewickelt?
Welche Leistung hat er?

Autor: ich (Gast)
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Könnte es sein daß deine +/- Leitungen etwas durcheinander gekommen 
sind?

Autor: Bierhaubitze (Gast)
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Ich habe mich nie mit 3 Phasen beschäftigt, aber meine Überlegung wäre 
gewesen die 3 möglichen Paare mit einem Brückengleichrichter auf 
Gleichspannung bringen und einzeln mit einem Kondensator glätten um sie 
dann hinterher zusammen zu bringen. Schätzungsweise läuft eine Phase 
genau gegen die beiden anderen wenn du sie zusammen schaltest, und da du 
Zenerdioden benutzt wird dort auch was in beide Richtungen durch gehen, 
mit normalen Dioden passiert sowas nicht, und mit dem 
Brückengleichrichter benutzt du beide Halbwellen deines Generators.

Autor: Christian (Gast)
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Hallo Guido,

ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich glaube der mittlere Kondensator 
ist verpolt. Der von der Klemme 2- nach 2+ geht.

Viele Grüße
Christian

Autor: Guido Gelfert (manxman71)
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Moin zusammen,

mir ist beim Schaltplan ein Fehler unterlaufen! Habe eine 
Dreicks-Schaltung beim Generator gezeichnet, ist aber wie gesagt in 
Stern geschaltet.
Hab das mal der Korrektheit wegen mal geändert! ;-)Bevor ich hier 
gesteinigt werde! ;-)

@Sven

Nein, nicht umgebaut oder umgewickelt.
Von der Pieke auf neu aufgebaut.
Soll heißen kleine Spulenwickelmaschine mit Zählwerk gebaut.Den Stator 
aus 9 Spulen mit 70 Wicklungen gewickelt, diese im Stern zusammen 
gelötet und in Epoxy-Harz gegossen.
Dann zwei Rotoren mit jeweils 12 Magneten besetzt.
Das ganze auf eine Welle, 2 Lager,ein Paar Halter und Gewindestangen, 
fertig ;-)
Die Leistung werde ich noch rausfinden müssen, wenn der Gleichrichter so 
funzt wie ich mir das vorstelle.

@ich

Könnte sein wurde gestern spät, muss das mal überprüfen.

@ Bierhaubitze
Werde mir mal fertige Brückengleichrichter besorgen und dann noch mal 
verdrahten und messen.
Habe zwar noch Gleichrichterdioden(1n5408) hier liegen, aber habe gerade 
keine Lust zu löten.
Dann wird sich auch herausstellen, ob eine Phase quer geht.Hoffe nicht!
Denn ich habe auf größte Sorgfalt beim verdrahten des Stators geachtet.
Ich wüsste dann auf jeden Fall nicht wo mein Fehler gewesen wäre.

Autor: Bierhaubitze (Gast)
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Wenn ich das richtig in Erinnerung habe sind die Phasen  von Haus aus 
versetzt, da du deinen Generator allerdings selber gebaut hast ist die 
Frage ob du ebenfalls diesen Versatz in deinen Phasen hast, oder alle 
synchon schwingen.

Hier dazu ein Bild vom Wikipedia:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...

Autor: Gerald (Gast)
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Wenn drei verschobene Phasen addiert werden, dann addieren sich nicht 
die Maximalwerte.

Einfach mal in der vorher angegebenen Zeichnung addieren.

Autor: Bierhaubitze (Gast)
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Gerald ich kann dir immer nur danken, du bringt das Problem das ich 
meinte immer so schön einfach und kurtz auf den Punkt den ich meinte.

Autor: Guido Gelfert (manxman71)
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Ich habe nun doch gelötet. ;-)
Habe eine B6 Gleichrichter Schaltung aufgebaut, mit besagten 1N5408 
Gleichrichterdioden und dann das ganze mit einen Kondensator 22mF 
geglättet.
Funzt, aber nicht so wie ich es mir gewünscht habe.

Ich versuche einen Ladestrom von 13,4-13,7V bei unter 200 U/min mit 
meinem selbstgebauten Generator zu erzeugen.
Das gelingt mit der B6 Schaltung nicht, aber mit der voher geposteten 
"offenen" Gleichrichter Schaltung wohl. Habe diese Schaltung allerdings 
bisher nicht unter Last gemessen.

In der Theorie könnte man 2 Phasen in Reihe schalten, um die Spannung zu 
erhöhen damit die Drehzahl runter kommt, um dann einen Blei-Gel Akku zu 
laden, die 3 Phase könnte separat genutzt werden um z.B.kleinere Ni-Mh 
Akkus oder LiPo Akkus zu laden. Letztere natürlich nur mit Balancer.Oder 
habt Ihr andere Ideen was man mit der 3-Phase anstellen könnte?
Mit der B6 Schaltung habe ich dann Messungen vorgenommen. Lastfrei und 
unter Last.
Hier mal meine Daten
Lastfrei
200 U/min=6,5V
300 U/min= 10V
400 U/min= 13,3V
440 U/min= 15V Höchstdrehzahl meines Akkuschraubers im 2. Gang.
Unter Last
440 U/min= 10,8V bei 20W Last(12V Halogen-Lampe)
440 U/min= 8,5V bei 55W Last (H1 KFZ-Birne)
Die Drehzahlen wurden mit einem Berührungslosen Laser-Drehzahlmesser 
ermittelt.

Der gemessene Strom lag bei ca.8,5A bei 440U/min, kann aber leider nicht 
sagen wie groß der Shunt im Meßgerät ist. Messbereich bis 20A (Gerät 
VC-820)

Kann man anhand dieser Daten in etwa sagen wie groß die Leistung des 
Generators ist?
Oder muss ich noch den inneren Widerstand des Stators messen?
Bzw. wie messe oder berechne ich die max. theor.Leistung des Generators?

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