Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Blindleistung simulieren - Induktivität gesucht


von Hannes K. (rodgedverve)


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Hallo,

ich will eine induktive Blindleistung erzeugen. Diese soll später mit 
einem Kondensator kompensiert werden. Das Prinzip, Messung usw. ist kein 
Problem, dass ist mir alles klar. Es soll einfach ein Modell werden für 
Lehrzwecke.

Problematisch: Ich finde keine Induktivität (Spule) für meine Zwecke. 
Ich habe mir in Spice und Excel etwas gebastetl, wo ich mir 
Ströme/Leistungen/benötigte Kapazität berechnen lassen kann, wenn ich 
den Induktiven Verbraucher ändere (R und L). Nun war meine Idee eine 
Festinduktivität zu nutzen und den Widerstand davor leicht zu ändern um 
eben verschiedene cos(phi) zu erzeugen.
Die meisten größeren Induktivitäten (mH-Bereich) haben aber keine hohe 
Strombelastbarkeit 50mA-150mA und meine Berechnungen zeigen, dass durch 
die kleinen Widerstände die ich nutze (10-100 Ohm) oft ein zu hoher 
Strom fließt. Erhöhe ich den Widerstand, wird der cos(phi) eben sehr 
klein und die Kompensation wird hinfällig. Das ganze wird an 5-10V 
betrieben...und 50Hz

Nun suche ich eben eine geeignete Induktivität. Dabei bin ich zB. auf 
die hier gestoßen:
http://www.reichelt.de/Spulen-fuer-Weichen/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUPID=5509
Kann damit aber leider nix anfangen, weil nirgends ein Strom angegeben 
ist?! Kennt sich da jemand aus?
Hat jemand vll. andere alternativen?

DANKE

: Verschoben durch Admin
von Georg G. (df2au)


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Da die Glaskugel momentan zum Polieren außer Haus ist, wäre es 
hilfreich, wenn du ein paar Angaben zu Spannung, Frequenz, Leistung usw 
machen würdest.

von Hannes K. (rodgedverve)


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Steht doch alles da?!

50Hz
5-10V
Leistung richtet sich eben nach den Bauteilen, was ja derzeit mein 
Problem darstellt...
Ich will eben einen cos(phi) erzeugen, der so zwischen 0,5-0,8 liegt um 
ihn dann auf 0,9 zu kompensieren

von Klaus R. (klara)


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Hannes Kunz schrieb:
> Nun suche ich eben eine geeignete Induktivität. Dabei bin ich zB. auf
> die hier gestoßen:
> 
http://www.reichelt.de/Spulen-fuer-Weichen/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUPID=5509
> Kann damit aber leider nix anfangen, weil nirgends ein Strom angegeben
> ist?! Kennt sich da jemand aus?

In den Datenblättern steht etwas zum Sättigungsstrom. Auch ist der 
ohmsche Widerstand angegeben.

Oder so etwas. Hierbei ist die Induktivität unklar.
http://www.reichelt.de/Kupferlackdraht/CUL-500-1-50/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=57199&GROUPID=4484&artnr=CUL+500%2F1%2C50

Gruss Klaus.

: Bearbeitet durch User
von Hannes K. (rodgedverve)


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Klaus Ra. schrieb:
> Hannes Kunz schrieb:
>> Nun suche ich eben eine geeignete Induktivität. Dabei bin ich zB. auf
>> die hier gestoßen:
>>
> 
http://www.reichelt.de/Spulen-fuer-Weichen/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUPID=5509
>> Kann damit aber leider nix anfangen, weil nirgends ein Strom angegeben
>> ist?! Kennt sich da jemand aus?
>
> In den Datenblättern steht etwas zum Sättigungsstrom. Auch ist der
> ohmsche Widerstand angegeben.
> Gruss Klaus.

Mhh, ich habe jetzt nochmals geguckt...ja ich finde den ohmschen 
Widerstand, aber immer noch nicht die Ströme...bin ich blind oder was?

von 0100 (Gast)


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Ja, steht in (Dein Link) mit daran, 13.4A.

von hifi (Gast)


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Das sind auch alles Lautsprecherweichen-Spulen, da ist der Strom ja 
meist sowieso schon limitiert durch die Impedanz des Lautsprechers und 
die maximalen Pegel des Verstärkers (I=U/R, d.h. z.b. R = 4 Ohm U = 50V 
--> 12.A)
Und das ist auch schon fast 1/2 kW Leistung...

von Hannes K. (rodgedverve)


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Hab jetzt nochmal geguckt... :D Ja es steht wirklich da, allerdings 
nicht bei jeder Spule.

Vom Strom her sind sie also auf jeden Fall geeignet. Es spricht also 
nicht gegen die Anwendung oder? Wie gesagt, geht nur um 50Hz.

von Wilhelm F. (Gast)


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Hannes Kunz schrieb:

> Es soll einfach ein Modell werden für
> Lehrzwecke.

Dann kannst du auch mal darauf achten, daß die Spule kein Widerstand mit 
etwas Induktivität ist, also einen geringen ohmschen Anteil hat.

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Hannes,

schau mal nach "Gyrator": http://de.wikipedia.org/wiki/Gyrator

Mit denen kannst Du so viel Leistung abgeben/aufnehmen, wie Deine 
Endstufe verkraftet.
Gyratoren wurden/werden als elektronischer Ersatz für aufwändige 
Inuktivitäten in Filterschaltungen eingesetzt.
Bei Audio-Frequenzen kein Problem, aber bei höheren bilden die 
Laufzeiten der Gegenkopplung ein Problem, da kann die Angelegenheit zum 
ungewünschten Schwingen kommen.

Ciao
Wolfgang Horn

von Klaus R. (klara)


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Hannes Kunz schrieb:
> Vom Strom her sind sie also auf jeden Fall geeignet. Es spricht also
> nicht gegen die Anwendung oder? Wie gesagt, geht nur um 50Hz.

Die Spulen haben einen Ferritkern. Deshalb sollte der angegebene 
Sättigungsstrom beachtet werden. Je nach dem würde ich deutlich unter 
dem Sättigungsstrom bleiben weil sonst Dein Ergebnis beeinträchtigt 
wird. Der sinusförmige Strom wird mit Eintritt der Sättigung zusehens 
verzerrt.
Gruss Klaus.

: Bearbeitet durch User
von Hannes K. (rodgedverve)


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Wolfgang Horn schrieb:
> Hi, Hannes,
>
> schau mal nach "Gyrator": http://de.wikipedia.org/wiki/Gyrator
>
> Mit denen kannst Du so viel Leistung abgeben/aufnehmen, wie Deine
> Endstufe verkraftet.
> Gyratoren wurden/werden als elektronischer Ersatz für aufwändige
> Inuktivitäten in Filterschaltungen eingesetzt.
> Bei Audio-Frequenzen kein Problem, aber bei höheren bilden die
> Laufzeiten der Gegenkopplung ein Problem, da kann die Angelegenheit zum
> ungewünschten Schwingen kommen.
>
> Ciao
> Wolfgang Horn

Dieser Gyrator klingt ja interessant. Danke für den Hinweis. Also 
"hänge" ich an diesen Gyrator einfach eine Kapaziät, um mir eine 
Bestimmte Induktivität nachzubilden? Ich schau mir das nachher mal 
genauer an, was ich da für Bauteile usw. benötige!
Mit den Frequenzen sollte ich bei 50Hz keine Probleme bekommen.

Mal sehen obs die einfache Spule von Reichelt wird, oder ob ich mir ein 
Gyrator aufbaue.

Danke vielmals

: Bearbeitet durch User
von Wilhelm F. (Gast)


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Was spricht eigentlich gegen die Verwendung eines kleinen Netztrafos als 
Spule, wenn es zu Lehrzwecken ist? Das Objekt soll ja da bestimmt nicht 
unbedingt in eine Streichholzschachtel passen müssen.

Zwar ist bei Netztrafos selten die Induktivität angegeben, aber die 
liegt meistens so in Größenordnung einstellige Henry.

von Hannes K. (rodgedverve)


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Wilhelm F. schrieb:
> Was spricht eigentlich gegen die Verwendung eines kleinen Netztrafos als
> Spule, wenn es zu Lehrzwecken ist? Das Objekt soll ja da bestimmt nicht
> unbedingt in eine Streichholzschachtel passen müssen.
>
> Zwar ist bei Netztrafos selten die Induktivität angegeben, aber die
> liegt meistens so in Größenordnung einstellige Henry.


Daran hab ich noch gar nicht gedacht. Da ich die Kapaziäten zum 
Kompensieren der Blindleistung sowieso über ein Relais schalten muss 
(vorher rechnet mir ein Mikrocontroller die nötige Kapazität aus)und 
nicht wie anfangs gedacht direkt im Kreis (war meine Anfangsidee),ist 
das wsh. auch gar keine schlechte Idee. Ich lass mir das alles mal durch 
den Kopf gehen und Berichte euch!

Danke für die ausführliche Hilfe!

von Harald W. (wilhelms)


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Hannes Kunz schrieb:

> ich will eine induktive Blindleistung erzeugen. Diese soll später mit
> einem Kondensator kompensiert werden.
> Problematisch: Ich finde keine Induktivität (Spule) für meine Zwecke.

Versuchs doch mal mit einer Leuchtstofflampendrossel. Der zulässige
Strom ist bei diesen aufgedruckt. Möglicherweise brauchst Du da
aber eine etwas grössere Spannung.
Gruss
Harald

von Hannes K. (rodgedverve)


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http://www.reichelt.de/Printtrafos/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUPID=3311

Wie wäre es mit sowas? Wenn ich an den Ausgang einen Widerstand/Poti 
hänge, bekomme ich dann verschiedene Cosinus(phi)? Eiegnetlich schon 
oder? Wollte es grade in LTSpice mal simulieren, aber mir ist 
aufgefallen, dass ich die einzelnen Induktivitäten nicht kenne und nicht 
weiß welche Parameter ich eingeben muss... :( Als Kopplungsfaktor bei so 
kleinen Trafos kann ich 1 annehmen oder?

von Hannes K. (rodgedverve)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Hannes Kunz schrieb:
>
>> ich will eine induktive Blindleistung erzeugen. Diese soll später mit
>> einem Kondensator kompensiert werden.
>> Problematisch: Ich finde keine Induktivität (Spule) für meine Zwecke.
>
> Versuchs doch mal mit einer Leuchtstofflampendrossel. Der zulässige
> Strom ist bei diesen aufgedruckt. Möglicherweise brauchst Du da
> aber eine etwas grössere Spannung.
> Gruss
> Harald

du Hast sowas gemeint oder? 
http://www.reichelt.de/Vorschaltgeraete/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUP=C5A&GROUPID=5220&START=0&OFFSET=500&SHOW=1

Sind die normalerweise nicht schon von Werk aus kompensiert?

: Bearbeitet durch User
von Hannes K. (rodgedverve)


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Ich hab jetzt nochmal weiter rumgedacht...
Ich glaube es ist wirklih am einfachsten wenn ich mir entweder ne 
Leuchtstofflampe da hinstelle mit Drossel und die kompensiere, oder 
diese Spule kaufe und den Vorwiderstand ändere!

http://www.reichelt.de/Spulen-fuer-Weichen/VIS-SP-3818/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=56811&GROUPID=3592&artnr=VIS+SP+3818

Ich frage mich nur, wieso da nirgends ein Nennstrom angegeben ist?

von Helmut S. (helmuts)


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Diese Spule hat 6,5Ohm Wirkwiderstand und j8,5Ohm Blindwiderstand bei 
50Hz. Sieht doch ganz gut aus für deine Anwendung.

Bei 1A ergibt das I^2*R=6,5W Verlustleistung. Das ist schon fast zu 
viel. Nimm weniger Strom z. B. 0,5A.

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