Spannung begrenzen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

hat jemand einen Vorschlag, wie man möglichst einfach, also mit wenig Bauteileaufwand (auch Kosten) eine Spannung in der Höhe begrenzen kann?

Hier die Daten;

Spannung ist normalerweise im Bereich von 0 bis 70 V, DC
Spannung kann auch bis über 100 V hochlaufen.
In einzelnen seltenen Fällen auch noch höher.

Spannung soll auf ca. 70 bis 90 V begrenzt werden, da soll die Schaltung also eingreiffen, und ein weiteres hochlaufen verhindern.

Der Strom kann bei dieser Spannungshöhe ca. im Bereich von 3 bis 5 A liegen.

Was könnte man machen…???

Danke.
J.

#2

Hi,
um was gehts denn? wenn man Fragen bzw. Antworten darf.
Strom bzw. Spannung entsteht ja normalereise nicht von alleine.
Wenn als etwas „hochläuft“, braucht man das ja nur vorher abzuschalten oder was auch immer die Ursache ist , kann man entweder die Ursache regeln oder die Energie nachträglich verheizen.

Beides ist zB.: mittels einer einfachen Schmitt Trigger Schaltung und einer stabilen Referenz sehr exakt zu regeln (nicht nur plus minus 10V).
Auch mit einem mikrocontoller etc ist das einfach und genau zu realisieren. Möglichkeiten insbesonders bei der gewünschten Toleranz sind wie Sand am Meer verfügbar, was das Einfachste Sicherste Sinnvollste ist, kann man erst sagen wenn man weiss um was es geht.

OL

#3

Hallo J.,

Hier die Daten;

Spannung ist normalerweise im Bereich von 0 bis 70 V, DC
Spannung kann auch bis über 100 V hochlaufen.
In einzelnen seltenen Fällen auch noch höher.

Spannung soll auf ca. 70 bis 90 V begrenzt werden, da soll die
Schaltung also eingreiffen, und ein weiteres hochlaufen
verhindern.

Der Strom kann bei dieser Spannungshöhe ca. im Bereich von 3
bis 5 A liegen.

Vernünftig wäre, das „Hochlaufen“ zu begrenzen.

Bei 5A und 30V werden da 150W verheizt.
Falls das nur Spannungsspitzen sind, wird es wieder einfacher.

Evtl. könnte man noch etwas mit PWM machen, aber dazu müsste man mehr über die Anforderung an die Spannung wissen.

Es fehlen einfach noch jede Menge Angaben :frowning:

MfG Peter(TOO)

#4

hier weitere Daten
Hallo Peter, hallo offline,

also, es geht um eine kleine Windkraftanlage (WKA). Die bringt bei 9 m/s ca. 300 Watt. Theoretisch müsste man also von dieser Leistung ausgehen.

Die basiert auf 48V Nennspannung (Drehstrom).

Das geht dann auf einem Einspeisewechselrichter (ESWR), dazwischen ist eine Drehstrombrücke.

Problem; Wenn der ESWR aussteigt, was schon mal passieren kann, auch wenn es im einfachsten Fall nur durch öffendlichen Stromausfall ist, UND gleichzeitig draussen viel Wind ist, hat die WKA keine Belastung mehr. Sie läuft jetzt hoch, und dabei treten sehr hohe Spannungen auf, mal von der mechanischen Balastung (Fliehkraft) abgesehen.

Der ESWR verträgt max. 150V im Eing. Wenn es mehr ist, wird es knallen…

Grüße
Johnny

#5

Hallo Johnny,

also, es geht um eine kleine Windkraftanlage (WKA). Die bringt
bei 9 m/s ca. 300 Watt. Theoretisch müsste man also von dieser
Leistung ausgehen.

Siehst du, jetzt sieht alles anders aus.

In diesem Fall spielt der Wirkungsgrad keine Rolle.

In diesem Fall kann man eine künstliche Last anschalten.

Allerdings fragt sich jetzt noch, ob andere Verbraucher vorhanden sind, oder nur der ESWR?

Im einfachsten Fall, kann man mit dem Fehlersignal der ESWR einen Schützen ansteuern, welcher einen entsprechenden Widerstand zuschaltet.
Genau genommen sollte man mit den abgefallen Schützen die Last anschalten und wenn die ESWR richtig arbeiten kann, schaltet sie den Schützen ein und nimmt die Last vom Generator.
So daumenmässig könnte man als Last eine normale 230V Elektoheizung, Kochplatte oder so was, mit etwa 2kW nehmen.

Hat man noch Verbraucher, sollte man Lastabhängig in ein paar Stufen zuschalten.

MfG Peter(TOO)

#6

HI,
Ergänzend könnte man die Energie sinnvoll dadurch nützen, dass man z.B. eine E-Patrone in einem Boiler ansteuert. Bei 300 Wh dürfte es einige Zeit dauern, bis dieser gesättigt ist. Und falls es eintritt einfach ein heisses Bad nehmen.
Auf jeden Fall sollte zur Schonung der Anlage, in diesem Fall die überschüssige Energie wirklich verbraten werden und nicht einfach nur abgeschalten werden.

Offline

#7

Hallo Offline,

Ergänzend könnte man die Energie sinnvoll dadurch nützen, dass
man z.B. eine E-Patrone in einem Boiler ansteuert. Bei 300 Wh
dürfte es einige Zeit dauern, bis dieser gesättigt ist. Und
falls es eintritt einfach ein heisses Bad nehmen.

Am besten montiert man dann eine Dampfpfeife an den Boiler, wie man sie früher z.B. bei Dampfloks hatte.

Ist aber doof, wenn man um 3 Uhr nachts Zwangsbaden muss …

MfG Peter(TOO)

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#8

Naja bei 300 Wh hats Zeit bis am Morgen:wink:

#9

Naja bei 300 Wh hats Zeit bis am Morgen:wink:

Wenn’s im Boiler kocht, musst du baden, egal was die Uhr anzeigt !!

#10

Wenn’s im Boiler kocht, musst du baden, egal was die Uhr
anzeigt !!

könnte man für diesen Fall nicht einfach die Uhr automatisch ausgehen lassen?

J~

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#11

Jaaa und ab ins Witzebrett :wink:

#12

wie siehts aus wenn man das Windrad bei zu hoher spannung mit einer Wirbelstrombremse abbremst?

#13

Hallo Fragewurm,

wie siehts aus wenn man das Windrad bei zu hoher spannung mit
einer Wirbelstrombremse abbremst?

Idiotisch!

  1. Der Windgenerator muss umgebaut werden.
  2. Das Ding wird noch schwerer.
  3. Die Wirbelstrombremse muss auch 300W verbraten
  4. Die Wirbelstrombremse ist in Form des Generators schon eingebaut.
  5. Für eine normale Wirbelstrombremse benötigt man Strom für den Magbenten.

MfG Peter(TOO)

#14

erstmal superbesten Dank an alle.
Hi,

also, erstmal Danke an alle. Das es zwischendurch reichlich lustig geworden ist, is tschon o.k.

Hm… mal sehen, was ich mache.

Die Anlage soll ja noch erweitert werden, also ein zweites, evlt. ein drittes Windrad (baugleich) mit dazu. Wenn dann der Wind etwas geht (also so windstärke 3, 4, 5, ) also nichtmal Sturm, dann kommt da durchaus eine Menge Energie.

Genial wäre daher einer Eurer Antworten; man müsste die Energie dann in die Zentralheizung per Heizpatrone leiten…

Hm…o.k. danke für die vielen Anregungen.

Grüße
Jürgen