Hallo community,
hatte vor ein Wirdrad in Raum Hamburg aufzubauen und möchte meine Erfahrung mit Euch teilen. Über Eure Vorschläge/Feedback würde ich mich freuen!
Generator ist von Selbstbau max. 400W. Die Anlage ist noch in Planung. In diesem Beitrag geht es nur um die Bremse bei Sturm.
Windkraftbremse Kurzbeschreibung:
Bild 1: Schaltplan: WindKraftBremse
Die Windkraftbremse soll die an die Windkraftanlage angeschlossenen Geräte(Wechselrichter, Ladekontroller) vor Überspannung bzw. Überlast schützen.
Der Windgenerator erzeugt Spannungsspitzen(Siehe Bild2), welche geglättet(mit Kondensatoren) oder geblockt(mit Suppressionsdioden*) werden sollen.
*Elektronische Bauteile, welche sich wie Varistoren verhalten und gleiche Funktion erfüllen:
Schutz vor Überspannung. Link: http://www.littelfuse.com/~/me…et.pdf.pdf
Bild 2: Oszilloskop Bild: Spannungsverlauf am Generator(ohne Glättungskondensator): deutlich die Spannungsspitzen zu erkennen. Generator mit der Hand einmal gedreht.
Die Bremse ist 2-Stufig aufgebaut(siehe Schaltplan Bild1):
-Erste Stufe hat 20 Suppressionsdioden (10x 1.5KE82A und 1.5KE56A). Diese Dioden verhindern die Spannungsspitzen ab (56V+82V=138V) 138V und schließt diese Kurz.
Pro Suppressionsdiode werden 6W gedämpft, gesamt kann diese 1-Stufe (6Wx20=120W) 120W dämpfen.
Die Suppressionsdioden werden beim Dämpfen der Spannungsspitzen warm und sollen an eine größere Kühlfläche angeschlossen werden.
-Zur Spannungsglättung wurde ein 200V 10mF! großer Kondensator C1 zugeschaltet. Dieser bewirkt dass die Windanlage erst stabil funktioniert. Ohne diesen Kondensator bricht die Spannung ständig ein!
-Zweite Stufe(Siehe Schaltung) wurde später hinzugefügt. Grund dafür ist der „worst case“ welcher in schlimmsten Fall eintreten kann, wenn aus welchen Grund auch immer die Last (Wechselrichter, Ladebatterie) abgeklemmt wird. Als Folge wird die Stufe1 voll Überlastet. Suppressionsdioden werden warm und die Spannung an diesen steigt! (Werte über 150V sind möglich).
Bei Volllast(Bei starker Wind) soll eine andere Last zugeschaltet werden: wie z.B. Halogenlampe 500W welche über einem Relais bei Erreichen der Spannung von 140V! zuschaltet.
Die 2x1.5KE56A und 200 Ohm Widerstand sorgen dafür dass die Schaltung sicher bei ca. 140V zuschaltet. Diese Auswahl hat den Vorteil dass in Betrieb bei der Windkraftanlage keine Verluste abfallen.
-Kondensator C2: 400V 63µF verhindert Funken von Relaiskontakten beim Abschalten der Induktiven Last(Halogen Leuchte).
Gesamtleistung: 1 Stufe + 2-Stufe ist 620W(500W+120W=620W)
Somit kommt am Eingang des Wechselrichters(Windmaster500) auch bei Sturm max. 150V und die Überspannung wird verhindert.
Bild 3: Aufgebaute Schaltung
In der aufgebauten Schaltung hatte ich kein 200V 10mF Kondensator gefunden. Da nahm ich 6 Stück 80V 6mF, welche ich zu einer Gesamtkapazität verschaltet habe: 160V ca. 10mF
Wird diese Schaltung mit Suppressionsdioden auf Dauer funktionieren? Brauche einen Rat.
Gruß,
SerGre
hatte vor ein Wirdrad in Raum Hamburg aufzubauen und möchte meine Erfahrung mit Euch teilen. Über Eure Vorschläge/Feedback würde ich mich freuen!
Generator ist von Selbstbau max. 400W. Die Anlage ist noch in Planung. In diesem Beitrag geht es nur um die Bremse bei Sturm.
Windkraftbremse Kurzbeschreibung:
Bild 1: Schaltplan: WindKraftBremse
Die Windkraftbremse soll die an die Windkraftanlage angeschlossenen Geräte(Wechselrichter, Ladekontroller) vor Überspannung bzw. Überlast schützen.
Der Windgenerator erzeugt Spannungsspitzen(Siehe Bild2), welche geglättet(mit Kondensatoren) oder geblockt(mit Suppressionsdioden*) werden sollen.
*Elektronische Bauteile, welche sich wie Varistoren verhalten und gleiche Funktion erfüllen:
Schutz vor Überspannung. Link: http://www.littelfuse.com/~/me…et.pdf.pdf
Bild 2: Oszilloskop Bild: Spannungsverlauf am Generator(ohne Glättungskondensator): deutlich die Spannungsspitzen zu erkennen. Generator mit der Hand einmal gedreht.
Die Bremse ist 2-Stufig aufgebaut(siehe Schaltplan Bild1):
-Erste Stufe hat 20 Suppressionsdioden (10x 1.5KE82A und 1.5KE56A). Diese Dioden verhindern die Spannungsspitzen ab (56V+82V=138V) 138V und schließt diese Kurz.
Pro Suppressionsdiode werden 6W gedämpft, gesamt kann diese 1-Stufe (6Wx20=120W) 120W dämpfen.
Die Suppressionsdioden werden beim Dämpfen der Spannungsspitzen warm und sollen an eine größere Kühlfläche angeschlossen werden.
-Zur Spannungsglättung wurde ein 200V 10mF! großer Kondensator C1 zugeschaltet. Dieser bewirkt dass die Windanlage erst stabil funktioniert. Ohne diesen Kondensator bricht die Spannung ständig ein!
-Zweite Stufe(Siehe Schaltung) wurde später hinzugefügt. Grund dafür ist der „worst case“ welcher in schlimmsten Fall eintreten kann, wenn aus welchen Grund auch immer die Last (Wechselrichter, Ladebatterie) abgeklemmt wird. Als Folge wird die Stufe1 voll Überlastet. Suppressionsdioden werden warm und die Spannung an diesen steigt! (Werte über 150V sind möglich).
Bei Volllast(Bei starker Wind) soll eine andere Last zugeschaltet werden: wie z.B. Halogenlampe 500W welche über einem Relais bei Erreichen der Spannung von 140V! zuschaltet.
Die 2x1.5KE56A und 200 Ohm Widerstand sorgen dafür dass die Schaltung sicher bei ca. 140V zuschaltet. Diese Auswahl hat den Vorteil dass in Betrieb bei der Windkraftanlage keine Verluste abfallen.
-Kondensator C2: 400V 63µF verhindert Funken von Relaiskontakten beim Abschalten der Induktiven Last(Halogen Leuchte).
Gesamtleistung: 1 Stufe + 2-Stufe ist 620W(500W+120W=620W)
Somit kommt am Eingang des Wechselrichters(Windmaster500) auch bei Sturm max. 150V und die Überspannung wird verhindert.
Bild 3: Aufgebaute Schaltung
In der aufgebauten Schaltung hatte ich kein 200V 10mF Kondensator gefunden. Da nahm ich 6 Stück 80V 6mF, welche ich zu einer Gesamtkapazität verschaltet habe: 160V ca. 10mF
Wird diese Schaltung mit Suppressionsdioden auf Dauer funktionieren? Brauche einen Rat.
Gruß,
SerGre