Überspannungsschutz/Last bei Netzausfall

Mal nur kurz.

Rechnerisch richtig.
Wofür Dir derzeit aber noch das Gefühl fehlt: Rechne mal die Länge aus,die Du für 6 Ohm benötigst!
Wenn ich richtig liege um 300m.

Ist das Forum nach Alternativen gefragt.
Mal recherchieren, was es so an Heizstäben gibt, z.B. für el. Backöfen. Da zu hochohmig müsste man mehrere parallel schalten.

Grüße, W.

Das wird eher richtig sein. Habe fäschlicherweise in meine EXCEL-Tab. für Zuleitung-Widerstände und -Spannungsverluste die 0,9 als Querschnitt ein gegeben.

Solltest Du weiter Cu als Wid.-Material benutzen wollen, so müssen wir mal über (thermisch) zulässige Stromdichten reden.
Ein allseits gut luftgekühlter Draht wird einiges aus halten. In dem Moment, wo daraus "ne Spule" gewickelt wird, ist es eine ganz andere Kühlsituation.
Bei Trafos hat man zul. Stromdichten von 4,5 A/mm² bis hinunter zu unter 2. Erster Wert für ganz kleine Trafos, mit 4 W, letzter Wert für ca. 500W.
Gilt für Dauerbelastung und normale Konvektionskühlung.
Wieviel Dein Generator an Stromdichte aus hält, dazu sollte bei Menelaos & friends inzwischen Erfahrungswerte vor liegen und die auch ins Scheibengenerator-Bertechnungstool ein fließen.
Da Dein WR nicht mehr als 9A annimmt (sonst Zwangspause), sollte ein Phasenstrom von je 3A gefühlsmäßig i.O. gehen.
Übrigens ist nach meiner Rechnung um 10,5m/s nur um 600W zu erwarten, bei zu viel Last ( 6 Ohm) auch weniger (Strömungsabrisse).

Mehr als 6A , höchstens 9A braucht Dein Widerstand (auf Dauer) deshalb vemutlich nicht aus halten.

Geht eigentlich auch nicht mehr um Überspannungsschutz, sondern um Ersatzlast, damit Furlinger bei Netzausfall trotzdem funktioniert.
Begründung: WR verträgt eingansseitig bis 450V.
Höchstens noch die Brückengleichrichter-Dioden. Hoffentlich keine Schottky?
Kannst ja mal in Deiner Lit. nach sehen, wie hoch die Sperrspannung empohlen wird. Zumindest wenn ein Lade-C existiert, erinnere ich mich: Sperrspannung > 2*U_s der Phasen.
Us = Spitzenspannung (= 1,414 U_eff). Da die nach 3Ph-Brückengleichrichtung fast an liegt (1,35 U_eff), musst Du also 100 V (oder etwas mehr?) für die Sperrspannung * 2 nehmen. Ergibt 200V oder etwas mehr, also mindest.
Wenn Betriebszustand Leerlauf nicht ausgeschlosen werden kann, auch wenn Fuhrl. nicht funktioniert, dann Sicherheitshalber für 400 bis 600V Sperrspannung. Mehrkosten sind gering.
Sehe gerade, die Datenblätter geben Auskunft, bis zu welcher Eingangs-Wechselspannung (U_eff) Eignung besteht. <Dokumente + Downloads>

# Ersatzwiderstand:
Man kann über Co₂-Schweißdraht nach denken, durch die Löcher von einem Lochziegel gefädelt. Auch doppelt oder 3-fach ist denkbar.
Ob der 6 bis 9A aus hält muss man am besten an einem kürzeren Stück testen. Im Ziegel sind die Kühlbedingungen allerdings schon wieder schlechter!
Auch ist auf Berührungs- und Brandschutz zu achten. Schutzkleinspannung überschritten.

Heizelemente von WM? Warum nicht. Musst mal rechnen, wie viel wie zusammengeschaltet werden müssen (Reihe/parallel), damit R_Ersatz dargestellt wird. Unter 9 Ohm würde ich übrigens nicht gehen. Strömungsabriss, ob Fuhrlinger dann funktioniert ist fraglich. Verantwortung bleibt aber bei Dir!
Für WM-Heizstäbe Luftkühlung vermutlich ausreichend, da nur mit ca- 110 V betrieben, damit nur 1/4 Leistung. Werden nicht glühen, aber trotzdem heiß werden. >>Berührungsschutz!
Heizstäbe der Backräume von el. Küchenherden sind übrigens für Temperaturen ausgelegt, die der von Heizstäben bei WM vermutlich überlegen sind.

Grüße, W.

Hallo Windfried,

ich weiß nicht, ob der Gleichrichter aus Schottky oder Silizium-Dioden ist.

Wie wäre es so: Draht Spulenförmig wickeln und noch einen DC-Motor-Lüfter in die Schaltung einbauen, der die Spule dann kühlt? Oder den Heizstab auf diese Weise kühlen. Noch eine Möglichkeit wäre, dickeren Widerstandsdraht kaufen und diesen entweder Luftkühlen oder in Wasser legen. Ein Alublech, das grob rund gebogen wird und die Enden dann einfach per Schrauben zusammengehalten werden, könnte dabei als Wickelgrundkörper dienen und als Oberflächenvergrößerung für die Kühlung. Ich habe auch, glaube ich, noch einen etwas dünneren Kupferlackdraht.

@Danile,

einfach mal durch geben, was für eine Gleichrichter-Brücke Du verwendet hast.

So ein Heizeinsatz vom Saunaofen braucht keine Zwangskühlung mit forciertem Luftstrom.

Ansonsten hat Gleichstrom alles Nötige gesagt.

Bezüglich Gleichrichter hast Du Reserven pur. Aber auch hier gilt, wie allgemein in der Leistungselektronik, höhere Ströme, gar Nennstrom, nur mit Kühlkörper.
Zuordnung in den Datenblättern nicht so explizit wie beim PSD 25. Trotzdem würde ich für Dauerstrom 6A ein AL- Kühlblech mit 100 cm² 2mm dick vor sehen. Gleichrichter muss ja eh irgendwo angeschraubt werden.
Für 9A hätte das Blech 340 cm².
Bleche jeweils senkrecht, Umgebungs-Temp. unter 45C°.

Gruß, W.

Kühler o.K.

Nicht verstolpern!
Mehr als 35mA wird durch den Rv nicht fließen, da dann sofort der Th durch schaltet. Dann ist sämtlicher Stromfluss durch ZD und Rv zu Ende.
Was dazwischen innerhalb weniger Mikrosekunden erfoglt, ist unschädlich.
Ich würde für den 120 Ohm-Wid. 1/4 W nehmen.

Einziger Schwachpunkt bei der Schaltung:
Wenn die Spannung sich längere Zeit (10s+) in Bereichen auf hält, wo z.B. durch die ZD bereits deutlich über 10 mA fließen, der Th aber erst im Extremfall bei 35 mA zündet,
Strombereich also 10 bis 35 mA, zugehöriger Spannungsbereich ca. 101 bis 104 V (ohne Z-Spannuns-Toleranz und Temperaturgang),
kann es passieren, dass ZD thermisch überlastet wird.
Um das aus zu schließen, würde ich mehrere 30V-ZD in Reihe schalten. die vertragen 30 mA. das sollte genügen.

Wenn für ein Bauelement kein Datenblatt verfügbar ist, dann muss man sich eins von vergleichbaren Bauelementen suchen. Wenn für hohe Z-Spannungen nicht zu finden, dann bei niederen nach schauen. Höhere Z-Spannungen bilden quasi eine Familie.

Beispiel im Anhang.

Ich hoffe, wir sind mit diesem Dauerthema nun durch und können uns auf neue Aspekte konzentrieren.

Gruß, W.

Wenn Neubestellung ZD, dann 6 bestellen. Mit 100V Gesamtspannung wirst Du nicht aus kommen. Auch schaden Ersatzteile nichts, zumindest wenn sie fast nichts kosten.
Wart aber erst mal mit der Bestellung. Es kommt sicher noch Kleinkram dazu. ZB. Steck- oder Schraubkontaktierungen von Leiterplatten.

Wid.-Draht nicht schlecht. Korrosionsfest und "isolierend oxidiert".
Aufwickeln trotzdem problematisch. Brauchtest keramischen Wickelkörper, denn 200 - 300° heiß wird er ja, bei 6 bis 9A.
Bei solch einem Keramikkörper müsste dann auf Lücke gewickelt werden, sonst heizen sich die Windungen gegenseitig auf.
Und nur 1 Lage!
Temp. trotzdem schwer zu berechnen.

Einzige vertretbare Lösung: Durch Lochziegel fädeln. Bei 14 m machbar. Von Mitte aus jeweils 7m/Ende. Je Loch nur 1 Draht!

Lochziegel dann so aufstellen, dass Kühlluft von unten ungehindert durch die "Löcher" nach oben ströhmen kann. Ziegel wird trotzdem heißer als 100°C.

Was inspiriert Dich am Wid.-Draht so? Die geringeren Kosten?

Gruß, W.

Hallo dani,
man kann fast alles aus Schrott bauen. Das spart Geld, kostet Zeit und schont die Umwelt. Vielleicht gibt es einen Schrottplatz in deiner Nähe, wo du selbst noch schlachten darfst. Leider selten geworden wegen Großhändlern und Juristen. Oder eine Haushaltsgeräte-Reparaturwerkstatt. Heizstäbe lassen sich leicht aus Geschirrspülern demontieren. Bei Wamas stört die Trommel. Der Preis geht nach kg. Bei Heizstäben sind das wenige 100g und der Preis dürfte 2.- kaum überschreiten. Du würdest auch staunen, was so alles dort landet und für wenig Geld zu kaufen ist. Grundsatz immer: Ehrlich sein und nichts stehlen. Die Schrotthändler sind oft unfreundlich, weil sie in jedem Besucher einen Dieb sehen. Manche freuen sich auch wenn man ihnen sagt wofürdas Material gebraucht wird. Wie lautete einst der Slogan einer Bank:....reden sie mit uns. Gilt auch für Schrotties. Ich unterstütze die Leute gern weil sie eine wichtige Arbeit unter schlimmen Umständen machen. Der Dreck und der Krach sind ständig dabei.
Gruß, Heinz

Für die normale Schaltung werde ich keinen Lüfter benötigen, da das Gehäuse sehr groß werden wird, aber für den Lastwiderstand, der dann auch nur eingeschaltet ist, wenn die Sicherungs-Schaltung auch eingeschaltet ist und sich über das Windrad selbst versorgt.

#Widerstand:
Die Heizstäbe benötigen eben sehr viel Platz in der Breite und den Draht könnte ich wickeln, wie ich ihn brauche. Mit entsprechendem Wickelkörper und Lüfter wird der auch nicht wärmer als 350°C rum.

Hallo,

ich schicke es dir per PN.

Ich habe von der Altmetallsammlung des Posaunenchors altes verzinktes Stahlblech mitgenommen, woraus ich das Gehäuse machen werde. Aus den Platten aus dem Bad könnte ich kleine Kerben einsägen/einmeißeln, damit ich praktisch Kühlrippen bekomme, um die Oberfläche, die gekühlt werden kann, zu erhöhen und damit die Konvektionsströmung zu erhöhen.