Bleiakkuladegerät 110V/60Hz geht nicht an 110V/50Hz

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo
In einem amerikanischen Wohnmobil ist ein Bordnetz 110V installiert. Das wird wahlweise vom eingebauten Stromerzeuger 110V/60Hz oder von Außeneinspeisung mit 110V/50Hz (mit Trafo) gespeist.
An diesem Bordnetz hängt auch ein Ladegerät, das die 12V Bordbatterien und die getrennte 12V Starterbatterie laden soll.

Bei Außeneinspeisung, also 110V/50Hz habe ich nur 11,5V im Netz, das ist jetzt aufgefallen, also sind die Akkus leer. Wenn der Generator läuft, also 110V/60Hz, werden die Akkus mit ca. 26A bei knapp 13V geladen. Der Lader funktioniert also bei 60Hz.
Der Lader ist ein gewickelter Trafo, danach zwei Gleichrichter und zwei getrennte Plus-Ausgänge für die zwei Batteriesysteme. Zusätzlich führen vom Trafo zwei dünne Adern, also kein Ladestrom, zu einer Blechbüchse. Schaut aus wie ein plattgedrückter Zylinder. Den Lader konnte ich noch nicht öffnen, um näher nachzusehen oder ein Foto zu machen. 
Da der Lader nun wechselnd mit beiden Frequenzen versorgt wird, ist die Frage, was tun? Aber auch die Frage, was ist die Ursache? Ich steh hier schon auf dem Schlauch. Das Gerät wird bei 50Hz schon im Leerlauf handwarm, was ich auf den geringeren Blindwiderstand zurückführe. Warum aber sinkt die Ausgangsgleichspannung bei gleicher Eingangswechselspannung so stark ab?

Als Abhilfe werde ich mich auch nach einem Lader für 110V / 50 und 60 Hz umsehen müssen. 220-240V/50 und 60Hz hat z.B. Ctek zumindest bei einigen Typen. Aber nicht 110V.
Vielen Dank für die Hilfe!
Hans

#2

Anmerkung
Entschuldigung für die Textform! Ich hab Absätze gemacht, weiß nur nicht wo die geblieben sind. Irgendwie hab ich auch den Eindruck, daß es früher einfacher war, eine Frage zu stellen. Kurz vor dem Absenden wird man noch aufgefordert, Stichwörter anzugeben. Danach war der ganze Text (!) weg.

Hans

Kann gelöscht werden.

#3

Hallo Hans,
hast Du die Spannung nachgemessen?
Wieviel liegt denn wirklich an bei den 110V/60Hz bzw. 110V/50Hz?
Wenn der Ladetrafo knapp dimensioniert ist, kann er eben bei 50Hz keine Leistung mehr übertragen, aber die zielführnedere Methode wäre eben erst mal zu messen.
Genauso wie in EUR heute kaum noch 220V an den Steckdosen zu messen sind, ist die Zeit der 110V abgelaufen.
Heute sind das 115-130V und ich vermute der Generator liefert mehr Spannung als Dein 110V-Vorschalttrafo
Gruss
Michael

#4

Hallo

Hallo Hans,
hast Du die Spannung nachgemessen?

Ja.

Wieviel liegt denn wirklich an bei den 110V/60Hz bzw.
110V/50Hz?

Habs nicht notiert. :frowning:
War aber nicht wesentlich abweichend, so daß ich den Primärspannungen keine Wichtigkeit zugemessen habe.

Wenn der Ladetrafo knapp dimensioniert ist, kann er eben bei
50Hz keine Leistung mehr übertragen

Ja wieso, ich verstehs nicht. Die Spannungen sind doch beim Trafo nicht von der Frequenz abhängig.

aber die zielführnedere
Methode wäre eben erst mal zu messen.

Die genauen Werte kann ich schon nachliefern, meine Schuld.

Danke schonmal.

Hans

#5

Hallo Hans,

Wenn der Ladetrafo knapp dimensioniert ist, kann er eben bei
50Hz keine Leistung mehr übertragen

Ja wieso, ich verstehs nicht. Die Spannungen sind doch beim
Trafo nicht von der Frequenz abhängig.

Die Spannungen nicht, aber die Leistung!

Das Problem ist, dass das Eisen in die Sättigung kommt.
Ein 50Hz-Trafo braucht rund 20% mehr Eisen als einer für 60Hz.

Wenn man an einer Spule mit Eisenkern eine Spannung anlegt sieht das so aus:
http://images.vogel.de/vogelonline/bdb/512600/512673…

Bei einer idealen Spule würde die Gerade einfach weiter gehen.

Praktisch muss man aber unterhalb der Sättigung bleiben.
Nun wird aber bei 50Hz die Spannung nach 10ms umgepolt, bei 60Hz schon nach 8.3ms.

Allerdings vermute ich, dass du eher so etwas hast:
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsregler#Magneti…
Das wäre dann die Erklärung für die zusätzlichen Anschlüsse und die „Dose“.

Da der Schwingkreis auf 60Hz abgeglichen ist, funktioniert das mit 50Hz nicht :frowning:

Bleiakkus werden mit einer Konstantspannung geladen. Wenn die Spannung zu hoch ist, fängt der Akku an zu kochen, wenn er voll ist.
Das Problem ist nun, dass ein einfacher Trafo die Spannungsschwankungen am Eiigang entsprechend am Ausgang widergibt. Wenn also die Eingansspannung um +/-10% schwankt auch die Ausgangsspannung entsprechend,
Bei 12V nominal wäre das also etwas zwischen 10.8V und 13.2V

Ein 12V Bleiakku ist aber bei 10.8V entladen und bei 14.4V voll.

MfG Peter(TOO)

1 Like
#6

Hallo Peter

Die Spannungen nicht, aber die Leistung!
Das Problem ist, dass das Eisen in die Sättigung kommt.
Ein 50Hz-Trafo braucht rund 20% mehr Eisen als einer für 60Hz.

Das war mir prinzipiell klar, er hätte halt weniger Strom laden können, was egal gewesen wäre. Die Ladespannung ist aber bis zur Unbrauchbarkeit gesunken.

Das wäre dann die Erklärung für die zusätzlichen Anschlüsse
und die „Dose“.

Da der Schwingkreis auf 60Hz abgeglichen ist, funktioniert das
mit 50Hz nicht :frowning:

Das ist es!

Ein Kondensator war meine erste Vermutung, aber was der mit dem Trafo zu tun haben könnte, wußte ich nicht. Das Prinzip des magnetischen Spannungskonstanthalters war mir unbekannt.

Bleiakkus werden mit einer Konstantspannung geladen. Wenn die
Spannung zu hoch ist, fängt der Akku an zu kochen, wenn er
voll ist.
Das Problem ist nun, dass ein einfacher Trafo die
Spannungsschwankungen am Eiigang entsprechend am Ausgang
widergibt. Wenn also die Eingansspannung um +/-10% schwankt
auch die Ausgangsspannung entsprechend,
Bei 12V nominal wäre das also etwas zwischen 10.8V und 13.2V

Ein 12V Bleiakku ist aber bei 10.8V entladen und bei 14.4V
voll.

Da in dem Lader sonst nichts drin ist, habe ich mich schon gewundert, wie der die Ladespannung bei schwankender Eingangsspannung regelt. Die Lösung finde ich genial.

Na dann muß jetzt halt das Teil zum Schrott und ein Lader mit 50/60Hz und 110V (oder 115) her. Oder ein möglicherweise einfacher zu beschaffendes Gerät mit 230V/50/60Hz und zusätzlichem Vorschalttrafo für 50Hz.

Vielen Dank, jetzt weiß ich mehr!

Hans