Brauche Hilfe: Generator an Spannungswandler

Technik Elektronik & Elektrotechnik
1

Hallo erst einmal an Alle! :smile:

Folgende Situation:
Ich habe einen Generator mit folgenden Angaben:

  • Betriebsspannung: 24V
  • Leistung: 200 Watt
  • 2750 Upm
  • Stromaufnahme 11,5 A

Je nach Drehzahl schwankt natürlich die Spannung, hält sich aber im Durchschnitt bei 16V (DC).

Des Weiteren hat ein Kollege einen Spannungswandler mit folgenden Daten:

  • Dauerausgangsleistung : 1500 Watt
  • Kurzzeitige Ausgangsleistung : 3000 Watt
  • Eingangsspannung: 11 - 15 Volt DC
  • Ausgangsspannung: 230 Volt Wechselspannung
  • Frequenz: 50Hz
  • Ausgangsform: mod. Sinuswelle (Induktiv-fähig)

Ich wollte jetzt die beiden Komponenten miteinander verbinden. Dazu muss ich aber die Spannung von 24V auf 12V reduzieren und nach Möglichkeit konstant halten.
Ich bin zwar kein Experte in solchen Sachen, bin mir sicher, dass das geht:smile:
Könnt Ihr mir dabei bitte helfen? Wie mache ich das und was für Bauteile brauche ich? Werde mich sehr über Eure Vorschläge freuen.

Pegas

2

Hallo,

schön für dich, dass du dir da so sicher bist - ich wäre es nicht: wenn ein Wandler mit 1500 VA Nennleistung einen sehr guten Wirkungsgrad von 90% hat, bedeutet das einen Eigenverbrauch von 150 VA. Der wird zwar geringer bei Teillast, aber dabei wird auch der Wirkungsgrad schlechter, was bei deinen Daten noch herauskommt, kann man nur aus einem ausführlichen Datenblatt mit Kennlinien entnehmen. Zum elektrischen Rasieren könnte es reichen.

Die Reduzierung der Zwischenspannung auf 12 V ist dabei noch nicht berücksichtigt. Dass die Leistung dadurch besser wird, ist äusserst unwahrscheinlich, egal welche Methode du dafür wählst.

Gruss Reinhard

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

3

Hallo,

schön für dich, dass du dir da so sicher bist - ich wäre es
nicht: wenn ein Wandler mit 1500 VA Nennleistung einen sehr
guten Wirkungsgrad von 90% hat, bedeutet das einen
Eigenverbrauch von 150 VA. Der wird zwar geringer bei
Teillast, aber dabei wird auch der Wirkungsgrad schlechter,
was bei deinen Daten noch herauskommt, kann man nur aus einem
ausführlichen Datenblatt mit Kennlinien entnehmen. Zum
elektrischen Rasieren könnte es reichen.

Die Reduzierung der Zwischenspannung auf 12 V ist dabei noch
nicht berücksichtigt. Dass die Leistung dadurch besser wird,
ist äusserst unwahrscheinlich, egal welche Methode du dafür
wählst.

Gruss Reinhard

Hallo Reinhard!

Vielen Dank für die sehr schnelle Antwort.
Aber genau das will ich doch herausfinden. Will wissen was dann wirklich an Leistung bei Spannungswandler rauszuholen ist. Aber dafür muss ich ja ersteinmal die Verbindung zwischen dem Generator und dem Spannungswandler herstellen. Dabei will ich, dass nichts zu Schaden kommt.
Selbst wenn es für eine 60W Lampe reicht, bin ich zufrieden:smile:
Also, noch einmal bitte … welche Komponenten brauche ich? Bitte die Bezeichnung mit den notwendigen Daten. Danke im Voraus :smile:

Pegas

4

Hi…

Ich habe einen Generator mit folgenden Angaben:

  • Betriebsspannung: 24V
  • Leistung: 200 Watt
  • Stromaufnahme 11,5 A

Ein Generator, der Strom aufnimmt??

Des Weiteren hat ein Kollege einen Spannungswandler mit
folgenden Daten:

  • Eingangsspannung: 11 - 15 Volt DC
  • Ausgangsspannung: 230 Volt Wechselspannung

Ich wollte jetzt die beiden Komponenten miteinander verbinden.
Dazu muss ich aber die Spannung von 24V auf 12V reduzieren und
nach Möglichkeit konstant halten.
Ich bin zwar kein Experte in solchen Sachen, bin mir sicher,
dass das geht:smile:

Natürlich geht das, aber es lohnt sich nicht. Ein Konverter, der die 24V direkt auf 230V umsetzt, kostet nicht wesentlich mehr und ist effizienter als eine zweimalige Wandlung.

Produktbeispiel: http://www.netzwerk-lan.com/produkt/562/Wechselricht…

genumi

5

Hi…

Ein Generator, der Strom aufnimmt??

Nein, es ist die Leistung, die der Generator erzeugt.
24V*11.5A=276W (minus Verlust durch Reibung, Wärmeentwicklung und so weiter …) Davon gehe ich zumindest aus …

Natürlich geht das, aber es lohnt sich nicht. Ein Konverter,
der die 24V direkt auf 230V umsetzt, kostet nicht wesentlich
mehr und ist effizienter als eine zweimalige Wandlung.

Produktbeispiel:
http://www.netzwerk-lan.com/produkt/562/Wechselricht…

genumi

Das weiss ich ja, aber wie ich schon geschrieben habe, werden die 24V sehr selten erreicht (eigentlich fast nie). Es sind meistens um die 16V. Deshalb möchte ich auf 12V runtergehen, um auf der sicheren Seite zu seien.

Pegas

6

Jetzt mal davon abgesehen, wie schwachsinnig oder sinnlos das ist, möchte ich von Euch noch wissen, ob folgendes theoretisch möglich ist:

Den Generator, der im Durchschnitt 16V(DC) liefert an einen Spannungwandler, der von 16-24V(DC) auf 12V(DC) runterregelt und von diesem Spannungwandler an den nächsten, der mir von 12V(DC) auf 230V(AC) hochregelt, anschließen.

An erster Stelle steht selbstverständlich die Sicherheit. Ich möchte auf keinen Fall eines der Geräte oder etwas in der Umgebung abfackeln.

Deshalb noch eine Frage:
Der Generator liefert einen Spitzenstrom von 11,5A.
Der Spannungwandler ist für max. 1500(VAC) Leistung ausgelegt.
Bei 11,5A*230V(AC) ergibt das eine Spitzenleistung von 2645(VAC).
Folglich sollte ich doch die Stromstärke reduzieren, oder?

Wenn ich auf dem totalen Holzweg bin, bitte mitteilen und wenn ich falsche Ausdrücke benutze, bitte ich dies zu entschuldigen :smile:

Danke im Voraus.

Pegas

7

hi,

ums kurz zu machen - organisier dir eine 12volt auto- oder solar batterie (selbstverständlich nen akku), und speise diesen mittels laderegler (zb sowas: http://www.conrad.de/goto.php?artikel=110372 ) von deinem generator. an den akku kannste dann deinen wechselrichter anschliessen.

gruss wgn

8

Hi weisgarnix!

Eine sehr interessante Lösung!
Muss mir dann aber noch überlegen, ob eine Investition von 130Euro sich lohnt und dann noch ein Akkumulator kommt ja auch noch dazu … :frowning:

Danke für den Vorschlag. :smile:

Pegas

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

9

hi,

ums kurz zu machen - organisier dir eine 12volt auto- oder
solar batterie (selbstverständlich nen akku), und speise
diesen mittels laderegler (zb sowas:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=110372 ) von deinem
generator. an den akku kannste dann deinen wechselrichter
anschliessen.

gruss wgn

Hi weisgarnix!

hi nochmals,

Eine sehr interessante Lösung!
Muss mir dann aber noch überlegen, ob eine Investition von
130Euro sich lohnt und dann noch ein Akkumulator kommt ja auch
noch dazu … :frowning:

diese lösung hab ich auch nur vorgeschlagen, weil du geschrieben hattest, das die lösung betriebs- und abbrennsicher sein soll. und mit einbeziehung deiner anderen postings, hätte ich einfach ein schlechtes gewissen, dir ne selbstlötlösung anzubieten. der weitere vorteil an dem vorschlag:
bei vollem akku kannst du den wechselrichter auch mit mehr leistung belasten, als dein generator erzeugt. natürlich nur so lange bis der akku leer ist. *g*

gruss wgn

Danke für den Vorschlag. :smile:

Pegas

10

Hallo Pegas,

Wie schon geschrieben wurde, ist die Kombination ziehmlicher Blödsinn.

Was du machen willst entspricht etwa einen Spielzeugmotor mit einem Autogetriebe zu koppeln, nur weil das Getriebe gerade das richtige Übersetzungsverhältnis hat…
Das Meiste an Energie bleibt irgendwo im Wirkungsgrad stecken.

Ich habe einen Generator mit folgenden Angaben:

  • Betriebsspannung: 24V
  • Leistung: 200 Watt
  • 2750 Upm
  • Stromaufnahme 11,5 A

Dein Generator nimmt etwa 275W auf und gibt 200W ab. n = 73%

Je nach Drehzahl schwankt natürlich die Spannung, hält sich
aber im Durchschnitt bei 16V (DC).

Unter Last oder im Leerlauf gemessen ??

  • Dauerausgangsleistung : 1500 Watt
  • Kurzzeitige Ausgangsleistung : 3000 Watt
  • Eingangsspannung: 11 - 15 Volt DC

Ich wollte jetzt die beiden Komponenten miteinander verbinden.
Dazu muss ich aber die Spannung von 24V auf 12V reduzieren und
nach Möglichkeit konstant halten.
Ich bin zwar kein Experte in solchen Sachen, bin mir sicher,
dass das geht:smile:

Theoretisch schon, praktisch gerade noch ein bisschen …

Der Umrichter wird im von dir benutzten Bereich noch grob 50% Wirkungsgrad haben.
Du kannst also maximal 100W auf der 230V-Seite rausholen.

Könnt Ihr mir dabei bitte helfen? Wie mache ich das und was
für Bauteile brauche ich? Werde mich sehr über Eure Vorschläge
freuen.

Grundsätzlich fällt eine Serienstabilisierung aus, da sie den Wirkungsgrad nur noch weiter verschlechtert.

Als erstes solltest du einmal den Leerlauf-Strom des Umrichters messen und dann den Generator mit diesem Strom belasten. Mit ziemlicher Sicherheit wirst du dann die 15V schon nicht mehr überschreiten.
Dabei ist zu beachten, dass der Strom bei höherer Spannung etwas kleiner sein müsste.

Andernfalls käme nur ein Shuntregler in Frage. Dieser belastet den Generator dauernd mit einem Solchen Strom, dass die Spannung nicht zu hoch wird. Ein Shuntregler „verbrät“ am meisten Leistung bei Leerlauf.

Berechnen kann man bei deinen Angaben noch nichts richtig, nur abschätzen. Im schlechtesten Fall muss der Shuntregler etwa 200W „verbraten“, muss also für einen Strom im Bereich von 17A ausgelegt sein.

MfG Peter(TOO)

11

Den Generator, der im Durchschnitt 16V(DC) liefert an einen
Spannungwandler, der von 16-24V(DC) auf 12V(DC) runterregelt
und von diesem Spannungwandler an den nächsten, der mir von
12V(DC) auf 230V(AC) hochregelt, anschließen.

Möglich: Ja.
Sinnvoll: Nö.
Energieeffizienzstufe: Z- (grottenschlecht)

Deshalb noch eine Frage:
Der Generator liefert einen Spitzenstrom von 11,5A.
Der Spannungwandler ist für max. 1500(VAC) Leistung ausgelegt.
Bei 11,5A*230V(AC) ergibt das eine Spitzenleistung von
2645(VAC).

Hä?
Der Generator liefert 11,5A bei 16V, das sind 184W und nicht 2645W.

12

Möglich: Ja.

Genau das wollte ich wissen.

Sinnvoll: Nö.
Energieeffizienzstufe: Z- (grottenschlecht)

Wie ich bereits geschrieben habe, bin ich im Besitz von einem Generator und einem Spannungswandler(vom Kollegen). Und nur aus reiner Neugier wollte ich wissen, was dabei „rauszuholen“ wäre …
Dass das ganze sinnlos ist, habe ich glaube auch schon geschrieben.

Deshalb noch eine Frage:
Der Generator liefert einen Spitzenstrom von 11,5A.
Der Spannungwandler ist für max. 1500(VAC) Leistung ausgelegt.
Bei 11,5A*230V(AC) ergibt das eine Spitzenleistung von
2645(VAC).

Hä?
Der Generator liefert 11,5A bei 16V, das sind 184W und nicht
2645W.

Nur rein theoretisch: Unter der Annahme, dass die Stromstärke gleich bleibt, die Spannung aber hochtransformiert wird auf 230V. So würde sich doch die Leistung aus 11,5A*230V zu 2645W berechnen … oder?

Wie gesagt, meine Elektrokenntnisse sind mangelhaft, daher der Forum :smile:

13

bei vollem akku kannst du den wechselrichter auch mit mehr
leistung belasten, als dein generator erzeugt. natürlich nur
so lange bis der akku leer ist. *g*

Eine letzte Frage habe ich dann noch, die diesen Vorschlag betrifft.

Ich habe hier auf die Schnelle eine einfache Skizze gemacht, würde nur noch wissen, ob es denn auch so richtig wäre …

http://www.bilder-hochladen.net/files/tgk-7.jpg

Wird die Batterie einfach parallel zwischengeschaltet?

Wie gesagt, meine Elektrokenntnisse sind mangelhaft, daher das Forum :smile:

14

prima
nabend,

Ich habe hier auf die Schnelle eine einfache Skizze gemacht,
würde nur noch wissen, ob es denn auch so richtig wäre …

http://www.bilder-hochladen.net/files/tgk-7.jpg

Wird die Batterie einfach parallel zwischengeschaltet?

jepp, genauso ist das gedacht, und sollte funktionieren.
wobei es gibt auch laderegler die gleich noch einen ausgang für die verbraucher (12volt - in deinem falle wäre dort der wechselrichter anzuschliessen) zu verfügung stellt - aber das läuft technisch aufs gleiche hinaus.

jetzt hab ich noch eine frage: mit welchem programm hast du die zeichnung angefertigt? und sind die symbole gleich implementiert oder hast du diese selbst anfertigen müssen?

gruss wgn

Wie gesagt, meine Elektrokenntnisse sind mangelhaft, daher das
Forum :smile:

wenn ich anfangen würde über alles fragen zu stellen, wovon ich planlos bin…dann dürfte in kürzester zeit dieser server wg überlast „down“ sein. *g*

15

Deshalb noch eine Frage:
Der Generator liefert einen Spitzenstrom von 11,5A.
Der Spannungwandler ist für max. 1500(VAC) Leistung ausgelegt.
Bei 11,5A*230V(AC) ergibt das eine Spitzenleistung von
2645(VAC).

Hä?
Der Generator liefert 11,5A bei 16V, das sind 184W und nicht
2645W.

Nur rein theoretisch: Unter der Annahme, dass die Stromstärke
gleich bleibt,

Bleibt sie aber nicht.

die Spannung aber hochtransformiert wird auf
230V. So würde sich doch die Leistung aus 11,5A*230V zu 2645W
berechnen … oder?

Ein Transformator (der sich im Spannungswandler befindet) ist keine Zaubermaschine, die den Energieerhaltungssatz außer Kraft setzt.
Wenn da 184W reingehen, können nur gleichviel oder weniger Watt rauskommen. Da das Teil Verluste hat (hat jede Maschine, jedes Gerät hat Verluste), wird hinten weniger rauskommen.

Nehmen wir einen idealen Transformator (also einen, von dem man annimmt, er habe einen Wirkunsgrad von 1, also ohne jede Verluste) mit einem Wicklungsverhältnis von 1:10.
Der würde aus 12V 120V machen.
Wenn ich den dann auf der 120V Seite mit 10A belaste, zieht er auf der 12V Seite 100A.

16

jetzt hab ich noch eine frage: mit welchem programm hast du
die zeichnung angefertigt? und sind die symbole gleich
implementiert oder hast du diese selbst anfertigen müssen?

gruss wgn

Ernsthafte Frage?! Ich habe das auf die Schnelle in Word mit Linien und anderen mir zur Verfügung stehenden Elementen erstellt :smile:

17

nabend,

jetzt hab ich noch eine frage: mit welchem programm hast du
die zeichnung angefertigt? und sind die symbole gleich
implementiert oder hast du diese selbst anfertigen müssen?

gruss wgn

Ernsthafte Frage?!

auf jeden fall ! in den technischen brettern versuch ich eigentlich immer sinngemäs seriös zu sein, und falls ich rumflachse (was zugegebenermassen recht häufig vorkommt) versehe ich solches mit emoticons. (ausser ich vergesse es versehentlich).

Ich habe das auf die Schnelle in Word mit
Linien und anderen mir zur Verfügung stehenden Elementen
erstellt :smile:

*öhm* ich bin platt *g*, ich glaub ich muss mich mal mit einigen features der proggis die sich auf meinem pc befinden auch beschäftigen - frei nach bem motto „entdecke die möglichkeiten“ *lach*

danke und gruss wgn