Alternativ.nu
Övriga ämnen => Energi => Eltillverkning => Ämnet startat av: Tompaiuppsala skrivet 25 feb-07 kl 22:37
-
Jag har tillverkat en enkel generator med roterande magneter och spolar av koppartråd. En spole gav 3 volt, två spolar 6 volt. Precis som beräknat
När jag sedan kopplade en glödlampa från en ficklampa till det hela sjönk spänningen från 6 volt till 1,5 volt.
Om jag istället hade haft ett 6 voltsbatteri, inte sjunker spänningen på detta vis av en liten glödlampa?? Hur kan man förutse och beräkna detta spänningsfall?
Har en känsla att den där U=R*I spökar igen... ???
-
Ja det är nog så.
Det är belastningen som får spänningen att ge sig. Inre motståndet i ledarna och inte minst magnetfältet som inte orkar "hålla emot" när det blir magnetism i spolarna. Spolarna genererar en ström som också blir magnetism som i olika mån släcker ut det permanenta magnetfältet. Ju större ström som går i spolarna desto större magnetfält.
Går det att få in en sluten järnkrets?
Hur stort likströmsmotstånd får du i spolarna?
-
Motståndet i glödtråden förändrar ju resistansen, som förändrar strömmen, men varför spänningen faller vet jag inte. Eftersom du använder permanetnmagneter, tycker inte jag att magnetfältet borde påverkas.
-
Om inte spänningen skulle falla vid belastning skulle vi ha en ideal generator.
Inre motståndet=spolarnas likströmsresistans försämrar resultatet(spänningen). Man kan betrakta resistansen i trådarna som inre motståndet i ett batteri.
I en generator kan man betrakta den som en emk (elektromotorisk kraft) i serie med en resistans.
Men jag är rädd att även emk:n är lite vek. Den beror inte bara på antal varv utan även på hur starkt magnetfältet är. Spolen ger ju vid belastning av lampan ett motverkande magnetfält. Då gäller det att magneterna kan hålla emot. Troligen är magneterna tillräckligt starka men att fältet lätt böjer av då det har fritt spelrum att kila på sidan. Om man kan hålla samman fältet i en järnkärna kan man nog räkna med helt annat resultat. (lite gissningar får man kosta på sig)
-
Jag återkommer med lite bilder och förtydliganden och hoppas vi (ni) kan reda ut det här.
Man undrar över alla diverse hemmabyggda kraftverk som finns på nätet om spänningen är beräknad med eller utan motstånd??
-
Utan motstånd. De mäster rakt på trådarna bara.
-
Olastat blir ALLTID en annan spänning än med last. Helt beroende på vilken effekt som tas ut. Ett bilbatteri kan sjunka till <6Volt vid start då en enormt hög ström tas ut.
En lampa är svårtänd då den fungerar som kortslutning innan den glöder.
Ta och anslut ett motstånd i stället och mät spänningen över motståndet. Byt motstånd tills du får ut ca halva spänningen mot vad du mätte olastat. Då ger generatorn maximal effekt.
Effekten = U * I eller U*U / R
Då får du en mycket bättre fingervisning om vad greneratorn kan ge.
-
Tack, mycket intressant...... *funderar*
-
Är det så man gör?!?! Det här kändes nästan som en aha-upplevelse. Nu är det en sak mindre som man inte förstår. :D
-
Olastat blir ALLTID en annan spänning än med last. Helt beroende på vilken effekt som tas ut. Ett bilbatteri kan sjunka till <6Volt vid start då en enormt hög ström tas ut.
En lampa är svårtänd då den fungerar som kortslutning innan den glöder.
Ta och anslut ett motstånd i stället och mät spänningen över motståndet. Byt motstånd tills du får ut ca halva spänningen mot vad du mätte olastat. Då ger generatorn maximal effekt.
Effekten = U * I eller U*U / R
Då får du en mycket bättre fingervisning om vad greneratorn kan ge.
... om man laddar ett tomt batteri. Hur stor effekt tas ut då? Skall jag ladda ett 12 voltsbatteri med mer än 28 volt??
-
. om man laddar ett tomt batteri. Hur stor effekt tas ut då? Skall jag ladda ett 12 voltsbatteri med mer än 28 volt??
Kan du utveckla det?
-
Ja eftersom spänningen varierar med last beroende på vilken effekt som tas ut. Maximal effekt fås vid halva spänningen. Om jag ska ladda en 12 volts fritidsbatteri måste jag ha mer än 12 volt och för att få maximal effekt dubbla spänningen, 24 volt
Det är snarare en indirekt fråga än ett påstående.
Min utombordare till segelbåten laddar mellan 13-14 volt kopplad till batteri och ger några ampere. Om jag inte skulle ha något batteriet kopplat, vad skulle generatorn ge för spänning då??
-
Om du inte har något batteri inkopplat till generatorn så ger generatorn ingen spänning eller ström alls. Generatorn måste ha magnetiseringsspänning för att kunna leverera ström. Detta eftersom generatorn inte har några permanentmagneter. Jag förmodar att generatorn i din utombordare är av en sådan typ, eftersom de är de vanligast förekommande både i båtmotorer och i bilar.
-
Tillägg, du kan inte ladda ett 12V batteri med 24V spänning. Den korrekta spänningen för att ladda ett 12V batteri är 13,8-14,2V.
-
Om du inte har något batteri inkopplat till generatorn så ger generatorn ingen spänning eller ström alls. Generatorn måste ha magnetiseringsspänning för att kunna leverera ström. Detta eftersom generatorn inte har några permanentmagneter. Jag förmodar att generatorn i din utombordare är av en sådan typ, eftersom de är de vanligast förekommande både i båtmotorer och i bilar.
Är det inte permanentmagnet tror du? Ett svänghjul precis som på min gamla moped med två spolar?
-
Tillägg, du kan inte ladda ett 12V batteri med 24V spänning. Den korrekta spänningen för att ladda ett 12V batteri är 13,8-14,2V.
Nu måste jag citera Zigge från ett mail jag fått tidigare, gällande den här saken.
"För att batteriet ska laddas måste laddspänningen vara högre än batteriets spänning. Bilgeneratorer brukar ha en spänning runt 14,5 volt, tror jag och solcllspaneler har en laddspänning mellan 17-21 volt. Vindkraftverk kan emellanåt ladda med 50 volt eller mer. Det är batteriet som bestämmer spänningen, så det gör inget att laddspänningen är mycket högre."
Är det inte så??
-
Ja eftersom spänningen varierar med last beroende på vilken effekt som tas ut. Maximal effekt fås vid halva spänningen. Om jag ska ladda en 12 volts fritidsbatteri måste jag ha mer än 12 volt och för att få maximal effekt dubbla spänningen, 24 volt
Det är snarare en indirekt fråga än ett påstående.
Min utombordare till segelbåten laddar mellan 13-14 volt kopplad till batteri och ger några ampere. Om jag inte skulle ha något batteriet kopplat, vad skulle generatorn ge för spänning då??
Helt rätt!
En generator till utombordaren kommer säkert upp i 20-30 V utan last. Det är ganska stort motstånd i lysspolarna på utombordarna. Visst är det permanentmagneter. Det har det alltid varit på tvåtaktarna. Så de kan starta utan batteri. Och ge ström utan hjälp på traven som en växelströmsgenerator till bil eller båt.
-
Har du svänghjul i din båtmotor så är detta försett med permanentmagneter helt rätt. Då kan den naturligtvis ge ström utan batteri inkopplat. Spänning och ström beror då på dels antalet varv på generatorspolen, dels på grovleken på tråden samt varvtalet på svänghjulet. Ju högre varvtal desto högre spänning. Spänningen beror också på hur stor belastningen är.
Laddar du ett 12V batteri med så hög spänning som 24V så kommer batteriet ofelbart att börja koka vilket är skadligt för batteriet och förkortar livslängden. Till solpaneler så har man en laddningsregulator som sänker laddspänningen till lämplig nivå för batteriet.
-
Nu måste jag citera Zigge från ett mail jag fått tidigare, gällande den här saken.
"För att batteriet ska laddas måste laddspänningen vara högre än batteriets spänning. Bilgeneratorer brukar ha en spänning runt 14,5 volt, tror jag och solcllspaneler har en laddspänning mellan 17-21 volt. Vindkraftverk kan emellanåt ladda med 50 volt eller mer. Det är batteriet som bestämmer spänningen, så det gör inget att laddspänningen är mycket högre."
Är det inte så??
Ja du kan det här!
En generator som inte ger så mycket effekt kan man mata på det man får och sätta stopp då man tror batteriet fått nog. T.ex kan man känna på värmen på batteriet. När det har fått full laddning blir överskottet värme. Innan det är fullt så blir den mesta tillförda energin omvandlad till kemisk energi.
Spänningen från en svag generator hålls nere av batteriet. När det är fulladdat stiger det över 14-15 V och börjar koka om generatorn orkar. Man ska stoppa laddnngen när det gått över c:a 14,5V vid 20 graders temperatur.
-
Det var synd att jag blandade in ett batteri. Dessa beter sig på ett helt annat sätt. Glöm dessa i detta sammanhang. Jag ville bara påtala att man inte skall mäta effekt med glödlampa. Dess värde varierar med temperaturen.
Att max uteffekt uppnås vid halva tomgångsspänningen, när inre och yttre resistansen är lika. Detta fenomen används ofta inom elektroniken. En linjeutgång på t.ex. en stereo skall ha värdet 600 ohm. Varvid ljudet blir bäst om man ansluter en last på 600 Ohm.
Att du får så låg spänning ut från generatorn beror inte bara på inre resistansen i ledningarna. Magnetflödet är lika viktigt, om inte mer. Detta är skrivet om tidigare.
Om vi knyter tillbaks till batteriet så skall det inte laddspänningen överstiga 2.3 Volt per cell. Då påbörjar gasbildningen. Sköter man batterierna går det att pumpa i mer men akta så de inte torkar ut.
Nu är det så att batteriet själv reglerar spänningen, Den tar åt sig all ström den kan få tills det blir fulladdat. Då ökar spännigen något och energin övergår till värme.
Man räknar inte här i hur myckt volt man laddar med utan med vilken ström och vilken tid. Ett 60Ah batter laddas med 1A i 60h eller 10A i 6 timmar.
Batteriet tar laddnings tills det är fullt och därefter blir det varmt.
-
Just precis! Att spänningen är 24 volt från generatorn gör inget eftersom batteriet drar ned spänningen till 12 volt, men när batteriet är fulladdat, 14,2 volt, eller när det anses vara fullt (tillverkaren brukar ha åsikter om det), då måste laddningen avbrytas och därför måste man också ha en regulator.
Om en vindgenerator som är kopplad till ett 12-voltsbatteri har en resistans på 1 ohm och ger spänningen 24 volt, blir strömmen 12 A.
Det är den spänning som överstiger batterispänningen som ger strömmen och enligt ohms lag I = U/R blir det:
(24-12)/1 = 12 ampere.
Detta är alltså den ström batteriet kommer at laddas med.
Baksidan av det hela är att värmeförlusterna i generatorn samtidigt blir 50% när generatorns spänning är dubbelt så hög som batterispänningen.
Detta går i och för sig att komma runt om man använder en MPPT-regulator, exempelvis en Outback MX-60, vilken kan ta en inspänning ända upp till 140 volt och med hög verkningsgrad omvandla den spänningen till 12 volt.