Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transformator und Frequenzgang?


von Weingut P. (weinbauer)


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Hallo Forum,

ich habe folgendes Problem, bei dem ich Kompetenz benötige.

Folgende Situation, ich habe eine kleine Windkraftanlage, die mir als 
maximale Spannung 120V AC 25A im Dreieck, also Drehstrom liefert 
(liefern soll) bei 12 m/s Wind. Neutralleiter ist nicht herausgeführt.
die 120V AC müssten nach meiner Rechnung grob 160V DC maximal ergeben

Da bei mir aber nur selten so viel Wind weht und der Netzeinspeiser 
minimal 60V DC zum Betrieb benötigt musste ich entweder per 
Boostconverter die DC oder die Wechselspannung per Transformator 
hochsetzen.

Bei 3 m/s konnte ich eine gleichgerichtete Spannung (B6-Brücke) von 30V 
DC unbelastet messen.

Ich habe mich dazu entschlossen per Trafo die Spannung anzupassen. 
Hierzu habe ich 3 Stück Ringkerntransformatoren mit den Angaben 
230V/115V 1500VA eingangsseitig und ausgangsseitig im Stern beschaltet 
zwischengeschaltet.
Bei 3m/s konnte ich eine Eingangsfrequenz AC von 50Hz vom Generator und 
DC ~ 55V (belastet mit 1A DC) messen.

Nun ist die Frage folgende:
Bei 12 m/s müsste die Spannung eben auf 120V AC und die Frequenz auf ~ 
200 Hz steigen.
Wird die Energieübertragung durch die Frequenzerhöhung besser oder 
schlechter?
Bekomme ich bei 200Hz die 25A durch die Trafo?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Du kannst davon ausgehen, dass deine Transformatoren für die Frequenz 
optimiert sind, mit der sie beschriftet sind.

Sowohl höhere als auch niedrigere Frequenz wird ihre Funktion 
beeinträchtigen.

von Weingut P. (weinbauer)


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Hast Du eine Einschätzung wie stark und in welcher Weise?

von oszi40 (Gast)


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Weingut P. schrieb:
> habe ich 3 Stück Ringkerntransformatoren

Für langsamere Drehzahlen brauchst Du mehr Eisen. Daher keine gute Idee.
http://www.jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm

von Bernd K. (bmk)


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.... und im Anlaufmoment (0,000xxx Hz) sieht der Generator nur den
DC-Wert der Trafowicklung von einigen Milliohm. Also (fast) einen
Kurzschluss. Ob das gut geht?

von Elektrofan (Gast)


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Ausprobieren (Wärmeentwicklung).

Funktionieren könnte annähernd (Anhaltswerte ohne Gewähr, der 
Wirkungsgrad ist wahrscheinlich schlechter, daher mehr Verluste):

Bei 25 Hz mit halber Spannung arbeiten,
bei 100 Hz mit halbem Strom.

von Weinbauer (Gast)


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Bei allen Quellen, die ich fand, zumindest hab ich es so verstanden, war 
die Aussage,  das mit zunehmender Frequenz höhere Leistungen übertragen 
werden könnten,  weil weniger Sättigung,  dabei aber auch höhere 
Ausgangsspannung.

von anmerkender (Gast)


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Weinbauer schrieb:
> Bei allen Quellen, die ich fand, zumindest hab ich es so verstanden, war
> die Aussage,  das mit zunehmender Frequenz höhere Leistungen übertragen
> werden könnten,  weil weniger Sättigung,  dabei aber auch höhere
> Ausgangsspannung.

Das ist auch richtig.

Aber verschiedene Frequenzen erfordern verschiedene Bewicklungen 
(Drahtstärke, Windungszahl) selbst wenn der Kern das mitmachen würde.

Ich würde in Richtung Boost gehen, welcher ab einer bestimmten 
Eingangsspannung seine Arbeit einstellt und den Strom einfach 
durchlässt. Ob das die beste Lösung wäre kann ich aber nicht beurteilen.

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