Likrikta och begränsa ström

Lysdioder, Optiska sensorer, Fiberoptik, Displayer, Lasrar, Optiska kopplare
id_hunter
Inlägg: 16
Blev medlem: 24 november 2009, 09:25:38

Likrikta och begränsa ström

Inlägg av id_hunter »

Till att börja med hoppas jag att jag postat i rätt forumdel, annars får mod gärna flytta.

Har en generator som levererar växelström (enfas). Vill göra om denna till likström och begränsa den till en viss spänning och ström (inte riktigt säker på dessa värden men kanske runt 12V och X mA, rätt ointressant). Spelar det någon roll att det är enfas? Antar att man ska löda ihop dioder eller nåt i den stilen men vilka värden ska man ha på dessa (går det att göra beräkningar)?
Och hur begränsar man strömmen sedan (antar att man gör det separat)? Som ni märker så har jag inte koll på såna här grundläggande saker så försök ta allt på ett begripligt språk om det går! :)
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27348
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av danei »

Vad har du för spänning in? Vad ska du driva?
Man kan bara reglera strömmen eller spänningen, man kan visserligen sätta tak för båda och växla vilken man reglerar beroende på lasten.
labmaster
Inlägg: 2919
Blev medlem: 5 april 2011, 01:10:25

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av labmaster »

Egentligen är det ingen större skillnad mellan ett nätaggregat som drivs med en trafo och dito som drivs från en generator. I bägge fallen sätter man en helvåglikriktare bestående av fyra stycken dioder som tillsammans brukar kallas för likriktarbrygga. Bryggan har två poler på utgången, en plus och en minus. Spänningen mellan dessa poler beror på amplituden hos signalkällan som i ditt fall är generatorn. Mellan plus och minuspolen kopplar man en elektrolytkondensator och vips så har man en ostabiliserad spänning som kan leverera en viss ström som bestäms av signalkällans kapacitet.

Vill man ha en stabiliserad spänning så sätter man helt enkelt in en spänningsstabilisator. Det finns färdiga ic-kretsar för detta ändamål och en del har inbyggd strömbegränsning som kan bestämmas via yttre komponenter.

En sak som är viktig att tänka på är att strömmen som passerar ut genom pluspolen och in genom minuspolen bestäms av apparaten som man kopplar in på nätaggregatets poler. Du har säkert sett att det står en spänning och en ström på små nätadaptrar som ibland brukar kallas väggvårtor på grund av dess fysiska design. Märkströmmen på dessa är hur mycket ström den maximalt får belastas med. Inte sällan tror den som saknar kunskaper i den grundläggade elläran att nätaggregat skickar ut en ström som de tror skadar den anslutna apparaten om märkströmmen på nätaggregatet är större än den märkströmmen på apparaten som ansluts. Så är alltså inte fallet. Detta betyder bara att nätaggregatet klarar att leverera den ström som den anslutna apparaten belastar spänningskällan med.

Jag hoppas att denna förklaring leder dig ett steg framåt.

By the way, din tråd kanske skulle ha legat under Elektronik » Allmänt istället för Komponenter » Optokomponenter
id_hunter
Inlägg: 16
Blev medlem: 24 november 2009, 09:25:38

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av id_hunter »

danei skrev:Vad har du för spänning in? Vad ska du driva?
Man kan bara reglera strömmen eller spänningen, man kan visserligen sätta tak för båda och växla vilken man reglerar beroende på lasten.
Tanken är att ett litet vindkraftverk som laddar en eller flera mobiler. Jag tänkte utforma fläktbladen efter att jag vet vilket varvtal på generatorn som ger tillräckligt med ström och spänning för att ladda mobilen (finns formler för det). Så om jag börjar med att likrikta strömmen och mäter sedan den, då kan jag få fram minimalt varvtal som behövs och sedan reglera o.s.v. utifrån det.
Iaf så köpte jag en sån här: http://www.kjell.com/sortiment/el/elekt ... 25a-p90054
men när jag kopplar in ledarna till den och mäter spänningen som är likriktad så händer ingenting. Är det för att generatorn är enfas och den där endast för 3-fas eller nåt sånt? Eller är den "för" kraftig (köpte bara så kraftig som möjligt då jag antar att den bränns om man belastar den för mycket(?))?
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27348
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av danei »

För att ladda en mobiltelefon behöver du reglera spänningen till 5V och ha tillräcklig ström.
Likriktarbryggan är för enfas. Den funkar för din aplikation, men har onödigt högt spänningsfall.
Hur kopplar du?
Hur mäter du?
Vad har du för generator?
Hur fort snurrar den?
X-IL
EF Sponsor
Inlägg: 8474
Blev medlem: 3 december 2008, 07:47:20
Ort: Hallstahammar

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av X-IL »

Den där likriktarbryggan är enfas, du ansluter kablarna från generatorn till anslutningarna med ~, och de utgående + och - utgångarna ansluter du till din last. Men får du ingen spänning då så är det väl två saker som kan vara fel, generatorn ger ingen/för låg utspänning eller likriktarbryggan är trasig (mindre troligt). Om likriktaren är trasig så har jag ett gäng olika ute på Tradera nu , 9kr för 4st. Om du inte ska ladda väldigt många mobiler så kommer du att klara dig väldigt långt på den storlek av brygga du köpt nu.

Danei kom emellan såg jag.
id_hunter
Inlägg: 16
Blev medlem: 24 november 2009, 09:25:38

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av id_hunter »

danei skrev:För att ladda en mobiltelefon behöver du reglera spänningen till 5V och ha tillräcklig ström.
Likriktarbryggan är för enfas. Den funkar för din aplikation, men har onödigt högt spänningsfall.
Hur kopplar du?
Hur mäter du?
Vad har du för generator?
Hur fort snurrar den?
Generatorn är från en bordsfläkt som jag har modifierat. Ur motorn kommer sex ledare, varav två ger högre spänning än de andra (har testat olika kombinationer vid samma varvtal, runt 30V). Jag mäter med en multimeter inkopplad till ledarna, inget annat i kretsen.
Kopplar jag ledarna till likriktaren (ena till ~ och andra till den utan märkning) och multimetern till + och - så står det bara noll (oavsett om jag byter plats, snurrar fortare o.s.v.).
Tanken var ju att ta en skruvdragare som har maxvarv på säg 400rpm och mäta hur mycket jag får ut då. Är det tillräckligt så kan jag designa fläktbladen utifrån det (m.h.a. formler).
labmaster
Inlägg: 2919
Blev medlem: 5 april 2011, 01:10:25

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av labmaster »

Har du någon digitalkamera? I så fall kan du fotografera ditt mätinstrument och ladda upp en bild i tråden så vi ser hur det är inställt.
id_hunter
Inlägg: 16
Blev medlem: 24 november 2009, 09:25:38

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av id_hunter »

Har prövat lite nu igen och det var nog jag som hade kopplat fel. Får nu som mest ut 58V DC vid samma varvtal som tidigare, 60V AC utan likriktaren (30V var näst bäst, glömde bort det när jag gjorde tråden). Finns det något smidigt sätt att ta reda på strömmen vid ett visst varvtal? Går det att mäta resistansen som jag har gjort enligt bilden:
http://img215.imageshack.us/img215/8231/img0038zp.jpg
Hoppas inte att det går att göra så för det skulle väl innebära att jag bara får ut 0,06A=60mA vid det är varvtalet (I=U/R)? Har en "klamp"-meter som man tydligen ska kunna mäta strömmen med men fattar inte hur (går det utan att ha t.ex. ett batteri inkopplat till kretsen)?

För övrigt ska jag nog köpa en cykeldator för att mäta varvtalet som borrmaskinen snurrar i.
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27348
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av danei »

Strömmen brukar vara ganska oberoende av varvtalet. Men om du kopplar in amperemetern och mäter kortslutningsströmmen så får du ju en uppfattning. Det blir lägre ström vid högre spänning, men det ger ett hum om nivån.
id_hunter
Inlägg: 16
Blev medlem: 24 november 2009, 09:25:38

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av id_hunter »

Okej, så vid runt 70rpm eller något i den stilen så får jag ut runt 5V. Tanken var att använda en formel för att räkna ut radien på fläktbladen. Formeln finns på följande sida, under 8.1: http://home.swipnet.se/~w-138770/turbin.html#Kapitel 20
Men funkar den formeln på ett litet vindkraftverk? Eftersom man delar 30 med pi så får man jättestora värden så någon som vet om man kan skippa den biten/varför den biten är med i formeln, eller om det finns någon annan formel?
danei
EF Sponsor
Inlägg: 27348
Blev medlem: 2 juni 2003, 14:21:34
Ort: Östergötland
Kontakt:

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av danei »

Varvtalet beror ju främst på profilen på bladen. Varför använder du den formeln. Gör du turbinen efter de ritningarna?
r0stig
Inlägg: 22
Blev medlem: 22 december 2011, 19:10:40
Ort: Göteborg

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av r0stig »

labmaster skrev:...

Vill man ha en stabiliserad spänning så sätter man helt enkelt in en spänningsstabilisator. Det finns färdiga ic-kretsar för detta ändamål och en del har inbyggd strömbegränsning som kan bestämmas via yttre komponenter.

...
Är spänningsstabilisator samma som en spänningsregulator, eller snarare, gör en spänningsregulator spänningen stabil? T.ex. denna spänningsregulator:http://www.electrokit.com/l7805cv-to220 ... v-1a.41526
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43244
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av sodjan »

Ja.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Likrikta och begränsa ström

Inlägg av xxargs »

Du kan inte använda regulatorer som LM7805 till generatorer som varvar så mycket att man har 50 - 60 Volt efter likriktaren när det är olastat - antingen måste man begränsa möjliga varvtalet eller så använder man olika former av shunt-regulatorer vid klenare generatorer eller spänningstyrda tyristorer som kortsluter generatorlindningen när spänningen blir för hög (väldigt effektiv och enegrigsparande sätt att reglerar då en korsluten generator med låg lindningsresistan inte drar någon (eller väldigt lite) mekanisk effekt medans den är kortsluten)

en typisk LM7805-regulator tål max ca 35 Volt vilket gäller dom flesta linjära regulatorer - och low-drop regulatorer tål ofta mycket mindre spänning innan de går sönder.

linjära regulatorer som tål 60 Volt finns knappast - vartfall inte utan hjälpkomponenter som extra trissor mm. (har för mig att det fanns någon HV-applikation baserad på LM317 som regulator med yttre trissor som hjälp) - men problemet att reglera på hög inspänning är att det blir väldigt mycket värme även vid tämligen låga strömmar.
Skriv svar