Cewka testowa - wyniki

[shinobi]

Witam Szanownych Turbiniarzy

Chciałbym przetestować cewkę na generowane napięcie nawiniętą drutem miedzianym Fi=1mm i za bardzo nie wiem jak się za to zabrać. Pouczono mnie, że sprawdzanie samej cewki nie jest miarodajne, i że powinienem podłączyć w układ diodę i bodajże kondensator. Magnesy lada moment powędrują na tarcze i będę gotowy, aby zrobić jakiś progres.

Czy mógłby ktoś rozjaśnić temat, ponieważ dopiero raczkuję w temacie MEW i ugrzązłem. Nie oczekuję profesjonalnych schamatów, tylko prosty rysunek lub opis czego użyć i jak podłączyć.

Dziękuję i pozdrawiam.

[Waldemar Pachoł]

Witamy Kolegę !

Wystarczy coś takiego: viewtopic.php?f=14&t=136&start=100#p1233

[shinobi]

W porządku. A czy są jakieś specjalne wytyczne co do obciążenia - to znaczy jeżeli dioda, to najlepiej jakiej mocy?

I tak po krótce (jak można), jaką rolę pełni kondensator w tym układzie?

[Waldemar Pachoł]

Diody (mostek) zwykły - do testów może być 1A.
A co do obciążenia - może być np żaróweczka 3V.
Kondensator daje nam możliwość zmierzenia napięcia "w miarę" stałego.

[shinobi]

Dzięki i... haha, zadałem 2 pytania a otrzymałem 3 odpowiedzi

Do czego, w tym przypadku, służą diody? Bo na schemacie widnieje kondensator i obciążenie (np. żarówka) i wybacz, ale ciemna masa potrzebuje więcej wskazówek do oznaczenia "Z prądnicy za mostkiem". Cewka testowa będzie miała tylko dwa końce, więc jak to połączyć, aby grało zgodnie ze schematem?

[Mariusz]

Cztery diody najlepiej Schottkiego łączysz w mostek gretza. Po takim prostowniku całofalowym masz napięcie tętniące i kondensator właśnie wygładza te tętnienia aby napięcie było stałe. Te dwa końce cewki łączysz do mostka a z mostka do kondensatora i obciążenia.
Tak na szybko edytowałem:

pomiar.jpg (11.13 KiB) Przeglądane 18782 razy

[shinobi]

Na szybko, ale jakże pomocnie. Dziękuję Wam obu i życzę miłego wieczoru!

[klistron]

Shinobi Jest jeszcze krótsza droga do określenia SEM prądnicy trójfazowej za 3 fazowym mostkiem prostowniczym, bez kondensatorów z pominięciem wyższej matematyki, całek i liczb zespolonych. To praktyczny doświadczalny przelicznik starego elektronika wynoszący:
2,45 -przeciętna prądnica
2,55 -w miarę precyzyjna prądnica. Rozrzut to 4%.
Wystarczy zmierzyć zmienne napięcie jednej cewki testowej i pomnożyć przez ilość cewek. Tak ustalamy napięcie na jednej fazie, będzie to napięcie fazowe prądnicy.
Mnożąc zmienne napięcie fazowe przez wyżej wspomniany współczynnik ustalimy napięcie stałe za mostkami prądnicy połączonej w gwiazdę.

[shinobi]

Witaj Kliston,

Dzięki za uzupełnienie. Na pewno zbadam obiema metodami i porównam wyniki. A czy istnieje coś takiego jak kierunek przepływu na kondensatorze? Zastanawiam się czy to ma znaczenie podczas wlutowywania kondensatora w powyższy układ.

[TOMMASZ]

Jeśli wlutujesz/podłączysz kondensator odwrotnie czyli + na - ,to bedzie bum.

[shinobi]

Witam wszystkich,

Udało mi się zbadać cewkę testową i czas podzielić się danymi. Cewka nawinięta 2x0.71mm, 100 zwoi o szerokości nogi 12mm a grubości 10mm. Będzie to prądnica 3-warstwowa (wiem, wiem wydam majątek na te kilogramy miedzi): 32 magnesy 50x25x10 (16 magnesów na tarczy 520mm) i 3 fazy po 16 cewek każda. Oto parametry, które udało mi się zarejestrować przy kręceniu ręką i pomiarze obrotów laserowym miernikiem:

Bez obciążenia:
RPM - U [V]
40 - 1.61
60 - 2.40
80 - 3.18
100 - 4.04

Z obciążeniem:
RPM - U [V]
40 - 0.91
60 - 1.73
80 - 2.37
100 - 2.80

RPM - I [A]
40 - 0.18
60 - 0.26
80 - 0.32
100 - 0.37

Obciążeniem była żarówka 3.6V, 500mA i wydaje się, że chyba mógłbym policzyć teoretyczną moc przyszłej prądnicy. I tu się zwracam do Kolegów o pomoc w obliczeniu. Dziękuję.

Pozdrawiam i czekam z niecierpliwością

[klistron]

Analizując przedstawione pomiary dla wspomnianego magnesu, to ta testowa cewka ma zbyt duży rozmiar. Średni zwój powinien być w pobliżu 0,25m a u Ciebie wychodzi ponad pół metra, stąd znaczna oporność cewki. Z Twoich pomiarów wynika opór jednej cewki w okolicach 3 Omów. Jest zbyt dużo miedzi nieproduktywnej. Straty w prądnicy będą nieznacznie niższe od mocy odzyskanej.

[shinobi]

Witaj Klistron,

Cewka wygląda jak w załączonym rysunku dla prądnicy 3-warstwowej, czyli ta z fazy cewek niewywiniętych. Co do wymiarów to jest rzeczywiście ona duża, ale w jej "oku" muszą zmieścić się 4 nogi cewek wywiniętych. Zgodzę się, że dużo w takiej prądnicy jest miedzy nieproduktywnej, ale musisz przyznać, że jeszcze więcej produktywnej Nawinięty jest drut 2x0.71mm, 100 zwoi i około 28.5 metra długości całkowitej. Drut 2x71mm to ekwiwalent 1x1mm i ma oporność 0.0218 Ohma/metr. Ale ja się nie znam i mogę się mylić.

Średni zwój powinien być w pobliżu 0,25m a u Ciebie wychodzi ponad pół metra

Masz rację, ma ok. 280mm.

Tak czy inaczej to są moje początki w dziedzinie nauki jaką jest elektrotechnika i miło by było zobaczyć jak Wy wykonujecie obliczenia do podanych wyżej wyników.

[klistron]

Do obliczeń użyto tylko prawo Ohma i wzory na moc.

[klistron]

Z Twojego rysunku wynika że obwód średni wynosi 329.2mm, dlatego aby było 100 zwojów niezbędne jest dwa razy po 33 metry. Łączna oporność podwójnej cewki to 0.718 Ohma. Podobno zużyłeś tylko 28.5 m podwójnego drutu to to cewka powinna mieć 0.621 Ohma, prawdopodobnie jest węższa. Skąd więc takie duże spadki przy tych pomiarach napięć. Chyba było mierzone napięcie VDC, a nie jak sugerowałem mierzyć napięcie VAC bo pomija straty w mostku prostowniczym i nie komplikuje obliczeń.

[set]

Zarzuciłem temat trójwarstwowej prądnicy ale pomiary zostały Waldek nawet zrobił wykres.

[klistron]

Niestety wcale nie ma większych pozytywów z trzy warstwowej.
Każdy z Twoich dodatkowych średnich zwojów ma dwa czynne odcinki o długości magnesu tj. 2x50=100mm
Nieczynna miedz generująca zbędne straty to 285 -100 = 185mm. No a cewki boczne będą jeszcze dłuższe -nic nie zyskujemy a jedynie przybywa strat. Śmigło musi dać 100% na całość a odzyskamy z prądnicy jedynie część mocy śmigła, bo niepotrzebnie nadmierna część nieaktywnego uzwojenia na swoim oporze zamieni natężenie na niebezpieczne ciepło w statorze, według wzoru: P strat dodatkowych = i² * R z wydłużonego uzwojenia na zaginanie i powiększanie cewek.

[shinobi]

Klistron,

Tak, żeby było jasne: za późno jest, abym teraz myślał czy warto czy nie warto. Magnesy mam już przyklejone i cały rotor złożony. Dotrwam do końca chociaż mnie to będzie kosztowało. Przynajmniej następni zobaczą, że 3-warstówka nie ma sensu. Co do pomiarów, to poszedłem za rozwiązaniem według schematu kilka postów wyżej, ale żałuję że nie zbadałem Twoim sposobem. Układ pomiarowy mam rozmontowany i chciałbym się skupić na tym co już mam. Zanim rozmontowałem układ, to udało mi się zmierzyć oporność cewki multimetrem 0.9 Ohma (a więc wybacz jak wprowadziłem w błąd ile metrów drutu nawinąłem, moje obliczenia widać były złe, ale bankowo jest to 100 zwoi).

A więc prawo Ohma i moc mówisz. Dobrze, ale dowiedziałem się, że U3f = U1f x sqrt(3) a później zobaczyłem, że Set tutaj http://wiatraki.memu.pl/viewtopic.php?f=14&t=217&start=160#p2235 liczy moc jednej cewki i mnoży ją przez całkowitą ilość cewek - to gdzie znika pierwiastek z 3? Czy mógłby ktoś na podstawie poniższych pomiarów policzyć ile teoretycznie ta prądnica "wyciągnie"?! Ot, taki "skomplikowany" przykład obliczeniowy dla ciemnych w temacie jak ja. Diody w mostku są Schottky.

Set,

Domyśliłem się, że zarzuciłeś temat ponieważ dyskusja w powyższym linku się urwała, ale nigdy nie napisałeś szczegółowiej dlaczego. "Bo się nie opłaca" się nie liczy. Argumenty proszę.

[klistron]

Ktoś zastosował uproszczenie z cewkami bo moc łączną cewek mnoży się przez ilość ale tylko w jednej fazie. Niestety moc faz ma przesuniecie fazowe co 120 stopni zależne od przesunięcia fazowego napięcia i natężenia, stad wektorów nie można tak sumować arytmetycznie a jedynie geometrycznie dlatego uproszczenie nie 3x a około 2.5x. Na przykład napięcie jednej fazy * 2.5 i w uproszczeniu mamy stałe napięcie z trzech faz (VDC).
A ów pierwiastek z 3 wynosi 1.732 * napięcie zmienne z jednej fazy (napięcie fazowe VAC -między zerem i faza) i mamy napięcie zmienne z z dwóch faz przy połączeniu prądnicy w gwiazdę (napięcie zmienne międzyfazowe VAC).

[klistron]

Z tarczami nic straconego można jeszcze z tego wybrnąć oszczędniej. Między jakimi średnicami są przyklejone magnesy.