Spannungserhöhung

 
windi
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 14
Dabei seit: 01 / 2008
Betreff:

Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 23.04.2008 - 17:32 Uhr  ·  #1
Hallo Windenergiefreunde,

ich habe vor ein par Jahren mal einen Drehstrom PMG erworben den ich nun wider herauskramte.
Es ist ein 24 Volt Generator der bei 1000 Umdrehungen pro Minute 800 Watt liefern soll.
Nun meine Frage an die Elektronikexperten:
Laut Schaubild soll dieser Genarator bei ca. 200 U/min 24 Volt liefern,
bei Anschluss eines Kondensators an einer Phase mit 4700 µF werden die 24 Volt schon bei ca. 110 U/min erreicht.
Kann mir jemand erklären wie dies im Detail geschieht ?
danke schon mal im Voraus
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6826
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 23.04.2008 - 18:43 Uhr  ·  #2
Dabei handelt es sich um einen Spannungsverdoppler bzw. eine Greinacher Schaltung oder Spannungskaskade. Das Prinzip ist überall das gleiche. während der einen Halbwelle der Phase wird der Kondensator aufgeladen und während der anderen Halbwelle wieder entladen und diese Entladespannung addiert sich auf die Spannung der Halbwelle. So hast du die doppelte Spannung.
windi
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 14
Dabei seit: 01 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 23.04.2008 - 20:24 Uhr  ·  #3
danke XXLRay für die schnelle Antwort.

Was ich aber da immer noch nicht verstehe ist folgendes:
Es sind ja keine Dioden verbaut sondern nur ein Elektrolytkondensator der am Ende einer Phase hängt und mit der anderen Seite mit dem Minuspol verbunden ist.
Die beiden andern Phasen laufen wie gewohnt über den Brückengleichrichter.
deshalb ist es für mich nich so recht nachvollziehbar wie und wann sich diese Spannungen aufaddieren, oder hat das mit der phasenverschiebung von 90 Grad mit dem Kondensator zu tun?
Bin halt nicht so sehr versiert in Elektronik, würde aber trotzdem gerne wissen wie so was funktioniert.
gruss
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6826
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 24.04.2008 - 09:20 Uhr  ·  #4
windi
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 14
Dabei seit: 01 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 24.04.2008 - 20:15 Uhr  ·  #5
hoffe die Skizze erscheint.
[img][/img]

ich glaube es ist etwas klein geraten.
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6826
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 25.04.2008 - 09:19 Uhr  ·  #6
Wenn man draufklickt, wird es größer.

Aber da hast du doch deine Dioden, und zwar die vom Gleichrichter. Bei der negativen Halbwelle von P3 wird der Kondensator auf die negative Spannung aufgeladen (Strom fließt in den Kondensator). Bei der Positiven Halbwelle von P3 wechselt die Polarität der Spannung am Kondensator (der Strom fließt ja jetzt aus dem Kondensator heraus) und sie addiert sich auf die Sapannung der Phase.

War ich irgendwo zu ungenau? Ich versuche gerne, es genauer zu erklären, wenn du noch Fragen hast.
windi
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 14
Dabei seit: 01 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 25.04.2008 - 21:27 Uhr  ·  #7
Vielen Dank für Deine Ausführungen.

Ich habe das jetzt so verstanden:

bei der negativen Halbwelle von Phase 3 wird der Kondensator von den beiden andern Phasen geladen.
Bei der positiven Halbwelle addiert sich dann die spannung der phase 3 zu der Spannung des Kondensators.
Ist das so richtig ?
Kannst Du einschätzen wie hoch der Wirkungsgrad einer solchen Schaltung ist ?
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6826
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 26.04.2008 - 06:38 Uhr  ·  #8
Zitat geschrieben von windi
bei der negativen Halbwelle von Phase 3 wird der Kondensator von den beiden andern Phasen geladen.
Nein, der Kondensator wird von der negativen Halbwelle von P3 negativ aufgeladen. Dadurch, dass der Strom beim Entladen des Kondesators in die andere Richtung fließt, wechselt die Polarität am Kondensator.

Dabei kannst du bei der so erhöhten Spannung halt nur so viel Strom entnehmen, wie der Kondensator zwischenspeichern kann. Die Größe des Kondensators beschränkt also den Wirkungsgrad.
windi
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 14
Dabei seit: 01 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 27.04.2008 - 19:22 Uhr  ·  #9
vielen dank für Deine Ausführungen, ich kann die Schaltung nun nachvollziehen.
Es ist immer wieder nett wenn man auf Leute trifft die sich die Zeit nehmen und ihr Wissen an andere weitergeben.
firebox
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 69
Dabei seit: 04 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 28.04.2008 - 08:31 Uhr  ·  #10
Meine Frage zu der Schaltung:

1. Ist es nicht egal in welche Phase ich den Kondensator schalte??
Muss nicht unbedingt P3 sein, oder??

2. Habe ich bei dieser Schaltung nicht eine unsymetrische Belastung?

3. Nachteil ist auch, dass die Spannung U Ausgang nicht höher sein darf, als die am Kondensator angegeben.... Da bestimmte Generatoren einen Spannungsverlauf von 0-400 Volt und mehr haben können, wird je nach Kondensator früher oder später C TOT eintreten.
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6826
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 28.04.2008 - 09:51 Uhr  ·  #11
Zitat geschrieben von firebox
1. Ist es nicht egal in welche Phase ich den Kondensator schalte??
Muss nicht unbedingt P3 sein, oder??
Richtig, das ist für den erwünschten Effekt vollkommen Egal

Zitat geschrieben von firebox
2. Habe ich bei dieser Schaltung nicht eine unsymetrische Belastung?
grundsätzlich kommt das auf die Größe deines Kondensators an. Wenn er groß genug ist, um über alle drei Phasen die Spannung hoch zu halten, werden alle Phasen gleich belastet. Da das aber schon rein physikalisch unmöglich ist, wirst du immer eine zumindest leicht unsymmetrische Belastung haben.

Zitat geschrieben von firebox
3. Nachteil ist auch, dass die Spannung U Ausgang nicht höher sein darf, als die am Kondensator angegeben.... Da bestimmte Generatoren einen Spannungsverlauf von 0-400 Volt und mehr haben können, wird je nach Kondensator früher oder später C TOT eintreten.
Man muss shcon einen Kondensator nehmen, der für den entsprechenden Spannungsbereich ausgelgt ist, dann sollte der auch lange überleben.
firebox
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 69
Dabei seit: 04 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 28.04.2008 - 10:16 Uhr  ·  #12
@XXLRay

gut, dann habe ich das schon mal richtig verstanden 😉
firebox
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 69
Dabei seit: 04 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 13.05.2008 - 10:14 Uhr  ·  #13
...nun habe ich nochmal eine Frage:

der Kondensator ist ja nur an EINER Phase gegen + geschlossen. Wenn ich nun an den beiden restlichen Phasen den selben Kondensator gegen + schalte, bekomme ich dann eine noch höhere Spannung? Vermutlich müsste ich dann die + Seite am Brückengleichrichter wo dann die 3 Kondensatoren angeschlossen sind gegeneinander mit Dioden absichern damit kein Rückfluss stattfindet, oder?
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6826
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 13.05.2008 - 10:54 Uhr  ·  #14
Nein, du kannst so immer nur maximal die doppelte Spannung erreichen. Die Phasen werden ja an den Ausgängen zusammengeführt. Auf den Spitzenwert der Phase mit der höchsten Spannung addiert sich maximal die Entladespannung des Kondensators. Alles, was du erreichen würdst, wäre eine gleichmäßigere Belastung der Phasen.
firebox
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 69
Dabei seit: 04 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 15.05.2008 - 12:03 Uhr  ·  #15
gibt es bei der Wahl der Konsatoren bestimmte Leistungskriterien??

Spannung sollte ausreichend sein, das weiß ich. Gibt es aber Leistungsmäßig was zu beachten?? Bei meinen Kondensator steht 220 WV

steht das für Watt/Volt ???? und mit welcher Kapazität sollte man arbeiten? je höher umso besser?

Habe unter Wikipedia die Spannungsverdoppelung gefunden. Da ist die Schaltung aber mit Dioden ausgeführt....
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6826
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 15.05.2008 - 15:45 Uhr  ·  #16
Zitat geschrieben von firebox
Bei meinen Kondensator steht 220 WV

steht das für Watt/Volt ????
Keine Ahnung

Zitat geschrieben von firebox
mit welcher Kapazität sollte man arbeiten? je höher umso besser?
Im Grunde ja.

Zitat geschrieben von firebox
Habe unter Wikipedia die Spannungsverdoppelung gefunden. Da ist die Schaltung aber mit Dioden ausgeführt....
Das Prinzip ist das gleiche.
firebox
****
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Beiträge: 69
Dabei seit: 04 / 2008
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 20.05.2008 - 16:53 Uhr  ·  #17
Die Greinacher/Delon Schaltung bezieht sich aber auf 2 Phasen Wechselspannung. Gibt es ausser der einseitigen Kondensatorlösung noch
eine andere Möglichkeit der Spannungsverdopplung für 3-Phasen. So wie bei der Greinacher/Delon Schaltung, nur mit 3 Phasen ???
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6826
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 20.05.2008 - 22:57 Uhr  ·  #18
Erdorf
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 53
Beiträge: 3254
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Spannungserhöhung

 · 
Gepostet: 17.11.2023 - 10:06 Uhr  ·  #19
Hallo XXLRay,

kannst du dich noch an die Schaltung erinnern und ggf. ein Skizze hochladen?

Danke
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0