voltmetru

[pisica matache]

Cred ca mi-e mai usor sa repet esenta decit sa gasesc pe topicul de africane discutia aceea. Respectiv in mod real bobinele trifazate sint puse la masa la un moment-dat la depasirea tensiunii presetate de 14, 3 V prin deschiderea celor 3 triace. Daca procesul ar avea loc in curent continuu, ar fi vorba cu adevarat de o punere in scurt a bobinelor. Deoarece insa prin bobine circula curenti alternativi trifazati, deci variabili si pentru ca orice curent variabil produce o inductie magnetica si transfera deci in mod continuu energie printr-un cimp magnetic variabil, punerea lor la masa nu inseamna decit compunerea cimpurilor magnetice inductor si al celui generat prin punerea la masa a curetilor variabili, astfel incit in final releul extrage prin cuplajul magnetic rezultant doar cantitatea potrivita de energie mecanica pe care o converteste prin generator si puntea redresoare in energia electrica livrata la parametri impusi de tensiune.

 

Se transforma in caldura doar energia de pierderi (electrice in bobine si pe jonctiunile diodelor si triacelor) si magnetice (prin scaparile de flux magnetic), practic vreo 25-40w din cei circa 300w in cazul africanei.

Nu credeti? Atunci construiti "babeste" un stabilizator parametric (cu element regulator serie) care sa stabilizeze tot la 14, 3V tensiunea redresata si o sa constatati ca elementul serie respectiv (tranzistor) se incalzeste mult mai mult, practic pe el disipindu-se mai bine de jumatate din puterea debitata de generator in conditiile in care tensiunea de intrare oscileaza functie de turatie intre 20 si 40V. Respectiv 100-150 w ajung usor sa fie disipati in felul acesta.

 

Regulatorul cu triace functioneaza principial tot ca si releul regulator de la alternatoarele clasice cu inductor bobina unde avem tot controlarea de catre regulator a fluxului magnetic inductor, dar nu prin generarea unui flux invers ci prin reglarea curentului care produce fluxul inductor.

 

In cazul generatoarelor moderne se folosesc pentru generarea fluxului inductor magneti permanenti asa ca a trebuit gasita o alta metoda de reglare a acestuia si anume prin generarea de flux invers (sistemul cu triace).Principiul ramine acelasi(modularea fluxul magnetic inductor) doar complexitatea releului creste. De aceea se si bulesc mai usor decit cele clasice cu un singur element regulator.

 

Energia de reglaj la fel nu se disipa termic ci trtece doar din circuitul electric in cel magnetic. Disipatia este cum am spus provocata doar de catre energia de pierderi in cupru si in intrefier. Sper ca de data asta ati inteles.

 

Din pacate regulatoarele electronice au puteri corelate cu puterea generatorului in limite destul de strinse, asa ca introducerea de consumatori suplimentari (proiectoare sau becuri mai mari) suprasolicita releul. Din acest motiv este obligatorie montarea unui cooler de calculator pe radiatorul regulatorului, alimentat din contact, astfel incit releul sa reziste mai mult. Acesta e bine sa se monteze chiar daca nu s-au introdus consumatori suplimentari pentru cresterea durabilitatii releului.

 

Monitorizarea tensiunii se face cel mai simplu montind prizele duble sau triple (se gasesc in reteaua Metro cel putin). Aceste prize au un voltmetru optic cu 3 led-uri si daca sint montate pe bord in cimpul vizual, alerteaza imediat daca sistemul supraincarca sau nu incarca.

 

Hai sa vedem ce am inteles eu din randurile tale;pentru asta o sa propun un experiment imaginar...

Sa presupunem ca generatorul trifazat,cu magnet permanent,nu este actionat de motorul motocicletei,ci de un motor electric,cu turatia variabila intre 1000-8000RPM si cu o putere mai mare decat maximul generat de magnetou.

Sa presupunem ca cei 300W sunt produsi la o turatie de 4000RPM;fixam si turatia motorului la 4000RPM.Tensiunea trifazata a generatorului este redresata de o punte redresoare trifazata,si stabilizata de releu,prin cei 3 tiristori la 14V,exact releul de incarcare despre care vorbim.

Acum sunt doua variante:

 

1) Din cei 300W debitati de generator,instalatia motocicletei consuma cam tot atat(sa presupunem ca bateria consuma 5A,iar restul de 16A sunt consumati de diversi consumatori).Inteleg ca motorul electric care antreneaza generatorul,va consuma putin mai mult de 300W,sa acopere diversele pierderi,avand in vedere ca randamentul oricarui generator,este subunitar,consumand ceva mai multa putere decat poate produce.Desigur in situatia asta diodele se vor incalzi,bobinele se vor incalzi,iar prin tiristori nu va circula curent...

 

2)Din cei 300W debitati,instalatia motocicletei nu mai consuma nici-un amper,presupunem bateria incarcata..si lipsa oricarui alt consumator electric.Daca am inteles eu bine,desi tiristorii vor fi deschisi,pentru a sunta fazele la masa,altfel tensiunea pe baterie ar creste mult peste peste 14V,totusi puterea consumata de motorul electric,care antreneaza generatorul,va fi foarte mica,sau chiar zero,curentii ce circula prin tiristori (mi-ai putea spune cam cati amperi trec prin tiristori?)si bobinele statorului,nu produc incalzirea acestora,ba dimpotriva chiar ajuta motorul,care ar trebui in cazul asta sa consume chiar mai putin,decat in cazul in care cele 3 fire ale generatorului ar fi in aer,prin ele necirculand niciun curent.

Desigur in acest caz,nici incalzire nu exista,curentul debitat de generator fiind zero.

 

Asta am inteles eu din spusele tale,iar ultima fraza se leaga cumva de ce ai spus intr-un post mai vechi,citat de doi sustinatori ai acestei idei.

Te rog sa-mi confirmi,ca am inteles,sau n-am inteles bine..

Mai am o nelamurire,ai facut macar o masuratoare electrica,pe instalatia unei motociclete,care sa confirme aceasta teorie,sau sunt doar presupuneri,sau informatii citite pe ici pe colo ?

[Galen]

Hai sa vedem ce am inteles eu din randurile tale;pentru asta o sa propun un experiment imaginar...

Sa presupunem ca generatorul trifazat,cu magnet permanent,nu este actionat de motorul motocicletei,ci de un motor electric,cu turatia variabila intre 1000-8000RPM si cu o putere mai mare decat maximul generat de magnetou.

Sa presupunem ca cei 300W sunt produsi la o turatie de 4000RPM;fixam si turatia motorului la 4000RPM.Tensiunea trifazata a generatorului este redresata de o punte redresoare trifazata,si stabilizata de releu,prin cei 3 tiristori la 14V,exact releul de incarcare despre care vorbim.

Acum sunt doua variante:

 

1) Din cei 300W debitati de generator,instalatia motocicletei consuma cam tot atat(sa presupunem ca bateria consuma 5A,iar restul de 16A sunt consumati de diversi consumatori).Inteleg ca motorul electric care antreneaza generatorul,va consuma putin mai mult de 300W,sa acopere diversele pierderi,avand in vedere ca randamentul oricarui generator,este subunitar,consumand ceva mai multa putere decat poate produce.Desigur in situatia asta diodele se vor incalzi,bobinele se vor incalzi,iar prin tiristori nu va circula curent...

 

2)Din cei 300W debitati,instalatia motocicletei nu mai consuma nici-un amper,presupunem bateria incarcata..si lipsa oricarui alt consumator electric.Daca am inteles eu bine,desi tiristorii vor fi deschisi,pentru a sunta fazele la masa,altfel tensiunea pe baterie ar creste mult peste peste 14V,totusi puterea consumata de motorul electric,care antreneaza generatorul,va fi foarte mica,sau chiar zero,curentii ce circula prin tiristori (mi-ai putea spune cam cati amperi trec prin tiristori?)si bobinele statorului,nu produc incalzirea acestora,ba dimpotriva chiar ajuta motorul,care ar trebui in cazul asta sa consume chiar mai putin,decat in cazul in care cele 3 fire ale generatorului ar fi in aer,prin ele necirculand niciun curent.

Desigur in acest caz,nici incalzire nu exista,curentul debitat de generator fiind zero.

 

Asta am inteles eu din spusele tale,iar ultima fraza se leaga cumva de ce ai spus intr-un post mai vechi,citat de doi sustinatori ai acestei idei.

Te rog sa-mi confirmi,ca am inteles,sau n-am inteles bine..

Mai am o nelamurire,ai facut macar o masuratoare electrica,pe instalatia unei motociclete,care sa confirme aceasta teorie,sau sunt doar presupuneri,sau informatii citite pe ici pe colo ?

1. Este un caz extrem nu se intilneste in practica (bateria incarcata nu mai consuma aproape de loc). Dar asa se petrec lucrurile in cazul acesta extrem, tensiunea este limitata la valoarea bateriei de catre consum si triacele nu conduc:)

2. Corect, puterea consumata din motorul electric acopera doar pierderile mecanice (prin frecarea rotorului cu aerul) pierderile electrice (datorita rezistentelor ohmice ale bobinajelor si a caderilor de tensiune de pe jonctiuni) pierderile magnetice (prin curenti focault in miezuri si cele din intrefier). Prin tiristori trece un curent variabil (0-10A) cu valoarea medie de aprox 4-5 A. (am experimentat un montaj de regulator). Acest curent nu produce insa decit o disipatie rezistiva minora pentru ca alimenteaza o impedanta (rezistenta+inductanta) ci genereaza in principal cimp magnetic.

 

Eu am facut ceva fizica la viata mea si inteleg lucrurile principial. Nu am stat sa desenez liniile de cimp si schema vectoriala a fluxurilor de inductie, dar asi putea-o face daca asi relua putin.

O idee generala matematica expun in continuare, respectiv valoarea tem induse este proportionala cu valoarea fluxului inductor, cu viteza unghiulara de rotatie si cu un factor sa-i zicem K ( caracteristicile bobinelor nr de spire, lungimea lor ). De aici intereseaza viteza de rotatie si fluxul inductor. Considerind o turatie medie (3000ture) si numarul de spire potrivit cu tem medie propusa(25V), tem indusa depinde doar de valoarea fluxului inductor. (Bi)

 

La generatoarele clasice cu fluxul inductor generat de o bobina alimentata de la un regulator procesul este simplu de inteles. Respectiv la depasirea tem de 14, 3V alimentarea bobinei inductoare este intrerupta, fluxul magnetic scade, tem. (tensiunea de iesire generator)scade cu o anumita inertie proprie fenomenului de inductie si cind ajunge pe la 13V regulatorul conecteaza din nou bobina. Diferenta intre intrerupere si reconectare se cheama caracteristica de histerezis a procesului de reglaj, care consta in cicluri rapide de conectare deconectare astfel incit tensiunea MEDIE se caleaza la valoarea de 14, 3 V.Din acest motiv daca lipseste bateria sistemul devine instabil si nu este recomandabil sa functioneze asa.

 

Pina aici clar, nu? La generatoarele care folosesc magneti permanenti (cazul cel mai frecvent la motociclete) fluxul magnetic Bi este constant. Ei aici apare gaselnita cu triacele. Vreau sa ne intelegem de la inceput ca triacele nu scurticuiteaza in mod continuu bobinele trifazate si ca este vorba la fel de un proces tranzitoriu. Iar curentul prin triace nu este egal cu U/R ci cu U/Z unde Z=impedanta bobinajelor. Z=R+XL unde XL = reactanta inductiva a bobinei. Si va asigur ca XL este mult mai mare decit R. Caderea de tensiune pe XL se transforma impreuna cu curentul de reglaj de fapt in flux magnetic. Prin inchiderea la masa a tem. induse se genereaza un puls de inductie magnetica care se opune in mod dinamic fluxului inductor constant al magnetilor permanenti. Rezulta exact ca si in cazul generatoarelor clasice un reglaj al fluxului inductor comandat de tem. (tensiunea de iesire generator). Reglajul functioneaza atit la cresterea turatiei de exemplu cit si la cresterea consumului. Scopul este pastrarea tem la valoarea impusa(14,3V) indiferent de curentul debitat sau de viteza unghiulara de rotatie a magnetilor.

Mesaj completat

In fine nu am citit nicaieri cum functioneaza sistemul (nici nu cred ca am unde) dar principial sint sigur ca nu gresesc, asa se intimpla lucrurile.

[B.B.]

Mesaj completat

In fine nu am citit nicaieri cum functioneaza sistemul (nici nu cred ca am unde) dar principial sint sigur ca nu gresesc, asa se intimpla lucrurile.

Asa si este, si normal ca nu ai unde citi pentru ca japonezii nu prea "dau din casa".

Multumesc pentru raspunsuri!

[nflt]

... sporul ptr comunitate este evident

 

Topicul aduce tot mai mult cu faza pe țară la Olimpiada Liceelor de Fizică la Skandernberg Mental. Presupun că suntem în semifinale

[gn77b]

In curent alternativ la bobine intotdeauna vorbesti de impedanta si nu de rezistenta. Rezistenta e doar un parametru care intra in calculul impedantei, dar mai sunt si reactantele care depind de unghiuri si de structura circuitului electromagnetic... sunt calcule in complex mai avansate, intervine si sinusul de unghi, etc..

am aruncat o privire pe ultimele replici ca n-am rabdare sa urmaresc.

daca e sa vorbim strict de disipare, aceasta se produce doar din cauza elementului rezistiv al impedantei. daca iei in calcul reactanta pentru a calcula cind o sa se prajeasca o bobina, e total gresit. mai exista si incalzirea din cauza curentilor turbionari indusi in miez (daca acesta exista) dar e alta poveste.

 

disipare = irosire (prin incalzire, in acest caz).

[pisica matache]

1. Este un caz extrem nu se intilneste in practica (bateria incarcata nu mai consuma aproape de loc). Dar asa se petrec lucrurile in cazul acesta extrem, tensiunea este limitata la valoarea bateriei de catre consum si triacele nu conduc:)

2. Corect, puterea consumata din motorul electric acopera doar pierderile mecanice (prin frecarea rotorului cu aerul) pierderile electrice (datorita rezistentelor ohmice ale bobinajelor si a caderilor de tensiune de pe jonctiuni) pierderile magnetice (prin curenti focault in miezuri si cele din intrefier). Prin tiristori trece un curent variabil (0-10A) cu valoarea medie de aprox 4-5 A. (am experimentat un montaj de regulator). Acest curent nu produce insa decit o disipatie rezistiva minora pentru ca alimenteaza o impedanta (rezistenta+inductanta) ci genereaza in principal cimp magnetic.

 

Eu am facut ceva fizica la viata mea si inteleg lucrurile principial. Nu am stat sa desenez liniile de cimp si schema vectoriala a fluxurilor de inductie, dar asi putea-o face daca asi relua putin.

O idee generala matematica expun in continuare, respectiv valoarea tem induse este proportionala cu valoarea fluxului inductor, cu viteza unghiulara de rotatie si cu un factor sa-i zicem K ( caracteristicile bobinelor nr de spire, lungimea lor ). De aici intereseaza viteza de rotatie si fluxul inductor. Considerind o turatie medie (3000ture) si numarul de spire potrivit cu tem medie propusa(25V), tem indusa depinde doar de valoarea fluxului inductor. (Bi)

 

La generatoarele clasice cu fluxul inductor generat de o bobina alimentata de la un regulator procesul este simplu de inteles. Respectiv la depasirea tem de 14, 3V alimentarea bobinei inductoare este intrerupta, fluxul magnetic scade, tem. (tensiunea de iesire generator)scade cu o anumita inertie proprie fenomenului de inductie si cind ajunge pe la 13V regulatorul conecteaza din nou bobina. Diferenta intre intrerupere si reconectare se cheama caracteristica de histerezis a procesului de reglaj, care consta in cicluri rapide de conectare deconectare astfel incit tensiunea MEDIE se caleaza la valoarea de 14, 3 V.Din acest motiv daca lipseste bateria sistemul devine instabil si nu este recomandabil sa functioneze asa.

 

Pina aici clar, nu? La generatoarele care folosesc magneti permanenti (cazul cel mai frecvent la motociclete) fluxul magnetic Bi este constant. Ei aici apare gaselnita cu triacele. Vreau sa ne intelegem de la inceput ca triacele nu scurticuiteaza in mod continuu bobinele trifazate si ca este vorba la fel de un proces tranzitoriu. Iar curentul prin triace nu este egal cu U/R ci cu U/Z unde Z=impedanta bobinajelor. Z=R+XL unde XL = reactanta inductiva a bobinei. Si va asigur ca XL este mult mai mare decit R. Caderea de tensiune pe XL se transforma impreuna cu curentul de reglaj de fapt in flux magnetic. Prin inchiderea la masa a tem. induse se genereaza un puls de inductie magnetica care se opune in mod dinamic fluxului inductor constant al magnetilor permanenti. Rezulta exact ca si in cazul generatoarelor clasice un reglaj al fluxului inductor comandat de tem. (tensiunea de iesire generator). Reglajul functioneaza atit la cresterea turatiei de exemplu cit si la cresterea consumului. Scopul este pastrarea tem la valoarea impusa(14,3V) indiferent de curentul debitat sau de viteza unghiulara de rotatie a magnetilor.

Mesaj completat

In fine nu am citit nicaieri cum functioneaza sistemul (nici nu cred ca am unde) dar principial sint sigur ca nu gresesc, asa se intimpla lucrurile.

 

Probabil discutia asta plictisitoare pentru marea majoritate,ar putea dura o eternitate..

Asa ca experimentul ala imaginar de care vorbeam,a prins viata...

Am folosit un alternator de comunista,antrenat de un motor de CC,(am fixat rotorul alternatorului pe axul motorului,printr-o bucsa conica,iar statorul l-am prins pe scutul motorului);rotorul cu magneti permanenti l-am simulat alimentand bobina rotorului,printr-un bec de la o sursa se 17V.Iesirea statorului am conectat-o la intrare unei punti trifazate,de Dacia,si la un releu de incarcare home made,

Folosindu-ma de vreo trei multimetre simultan,am putut verifica practic ce se intampla...

 

Am alimentat motorul cu 48V,fara sa alimentez rotorul alternatorului,cu cele trei fire deconectate de la releu...consumul motorului...1A.Motorul are 400w,consuma deci in gol 48W.

 

Am lasat firele in aer,am alimentat rotorul,(acesta consuma 1,2A la 9,6V ,fiind inseriat cu un bec)...consumul motorului a crescut la 1,9A.Am masurat tensiunea la iesirea puntii,cu releul neconectat...36V.Puterea consumata de motor practic s-a dublat,doar prin magnetizarea rotorului.

 

Am conectat si releul avand ca sarcina doar bateria;tensiunea pe baterie;14,0V curentul consumat de aceasta;o,5A.(Bateria fusese incarcata in prealabil,tocmai pentru a micsora cat mai mult curentul consumat de ea )

In situatia asta am masurat consumul motorului,care crescuse la 5A.Putere consumata;250W .Curentul pe fiecare faza a statorului,masurat in situatia asta 11A.In scurt timp,desi consumul pe baterie era de doar 7W,temperatura puntii redresoare,a releului,si a statorului a crescut pana pe la 80 grade,desi toate trei erau izolate termic ,una fata de alta.

Facand o socoteala rapida,din cei 250W consumati de motor,am scazut 48W,consumul motorului in gol,am mai scazut inca vreo 48W,pierduti prin cuplul rezietent datorat magnetizarii rotorului,ramanand cca 150W consumati de motor (din acesti 150W,sunt dispus sa mai scad ceva ,repezentand pierderile pe infasurarile motorului )ca sa incarce bateria la 14V,cu un curent de o,5A (7W)

Conectand un bec pe baterie,bec ce consuma 4A,tensiunea pe baterie a scazut putin,iar consumul pe motor a crescut de la 5A,la 6,2A.

 

Am crecut puterea pe rotor,crescand deci si fluxul magnetic al rotorului,alimentandu-l direct,de la 17V,fara bec ;curentul prin rotor 3A,curentul consumat de motor 9,8A deci putere consumata aproape 500W,curentul pe fiecare faza 16A.Tensiunea pe baterie 14,0V acelasi curent 0,5A.

In situatia asta temperatura statorului a ajuns la 90 grade;am intrerupt experimentul.

In aceasta situatie conectand acelasi bec pe baterie,consumul pe motor nu a crescut,ci a scazut de la 9,8A la 9A.

Fiecare poate trage ce concluzii vrea din acest experiment....

 

PS

Incerc sa pun cateva poze,dar nu merge...

[binox]

Releul ala homemade dupa ce schema e facut? ( stiu ca ai experimentat mai multe scheme)

Poti repeta experimentul cu un releu moto (de fabrica)functional? (ma astept la acelasi rezultat, dar tot sunt curios )

[pisica matache]

Releul ala homemade dupa ce schema e facut? ( stiu ca ai experimentat mai multe scheme)

Poti repeta experimentul cu un releu moto (de fabrica)functional? (ma astept la acelasi rezultat, dar tot sunt curios )

 

Este vorba de prima schema,cu LM723,de aici:

/index.php?...2676&st=100 ,(post 106)

Am incercat sa pun schema cu toate valorile pieselor,dar nu merge.

Celelalte doua scheme,cele cu puntea semicomandata,functioneaza,deocamdata incerc sa rezolv singura problema constatata:cresterea tensiunii pe baterie,proportional cu cresterea curentului debitat,cu cca 1V;n-am avut osciloscop,abia recent mi-am cuparat unul,asa ca pot vizualiza tot ce se intampla pe acolo..

Experimentul il pot repeta oricand,dar nu am un releu original functional.

Oricum testul descris de mine,il poate face simplificat oricine,direct pe motor;e suficient de un dit (ampermetru cleste ),ca e mai simplu de conectat,cu care sa masoare curentul pe una din fazele care merg la releu.

Se poate vedea astfel,ca la o anumita turatie,indiferent de cati consumatori exista pe instalatie,curentul pe faza respectiva,cu variatii foarte mici,ramane constant.

[B.B.]

Eu as fi curios sa repeti experimentul si la iesirea generatorului sa cuplezi releul regulator fara nici o sarcina dupa el, adica fara baterie..

Vezi atunci cat ai consumul pe motorul invartitor.

 

Apoi, daca nu ti-e mila de generator, pune toate 3 fazele in scurt si vezi ce se intampla, macar pentru scurt timp.

[pisica matache]

Eu as fi curios sa repeti experimentul si la iesirea generatorului sa cuplezi releul regulator fara nici o sarcina dupa el, adica fara baterie..

Vezi atunci cat ai consumul pe motorul invartitor.

 

Apoi, daca nu ti-e mila de generator, pune toate 3 fazele in scurt si vezi ce se intampla, macar pentru scurt timp.

 

Fara baterie,nu ma risc,pot distruge integratul,eventuale varfuri de tensiune,nefiind limitate de nimic,dar pot testa,inlocuind bateria cu un cond electrolitic,de valoare mare...

Pot pune si iesirile in scurt,pt timp scurt,ceva imi spune ca motorul va consuma in cazul asta,cel mai mare curent.

O sa fac testele astea si o sa revin cu rezultatele...

[owene]

simulam magnetii permanenti rotitori cu primarul unui traf monofazat

secundarul e una dintre cele 3 bobine ale statorului.

 

Scurtcircuitam secundarul. Ce poate sa iasa inafara de fum?

 

Eu am incercat un pic sa vad treaba mai energetic un pic:

- rotorul invarte magnetii permanenti, generand un camp magnetic invartitor. Daca nu am avea un stator, nu s-ar extrage energie mecanica din MAS, campul magnetic. Chiar daca avem un stator si il lasam in gol, el incepe sa genereze o tensiune alternativa, variabila cu turatia, dar energie din MAS inca nu se extrage(ba da, niste pierderi in FeSi, dar neglijam). Deci motorul nu simte o sarcina dinspre alternator. Sarcina apare cand inchidem circuitul prin consumatori, dintre care cel mai mare energofag este scurt-circuitul(nu e consumator, l-am numit asa) Asa ca eu anticipez fum la legarea celor 3 faze impreuna(la nulul virual)

 

Pot sa refac demonstratia si altfel: Exista motoare electrice "cu rotor in scurt-circuit" care exact acest lucru il fac, doar ca statorul induce, dar e tot aia pentru noi. Statorul produce campul invartitor care induce un curent in rotor, iar acesta e in scurt-circuit. Se inchide bucla, devine si el un magnet in sincronism si roteste axul motor al motorului. Doar ca rotorul e o colivie metalica masiva, care la curentii ce trec prin el se incalzeste, dar este racit fortat. Cu cat e sarcina pe motor mai mare, scoate rotorul din sincronism, si energia consumata e mai mare. Cu cat e sarcina pe ax mai mica, cu atat consuma mai putin. Dar nu 0, si nu pierderi in tole. E scurtul acolo.

 

Revenind la alternatorul de motocicleta, s-ar putea cumva schimba polaritatea unei bobine ca sa genereze in triunghi tensiune in antifaza (nu antifaza 180grade) si astfel sa scada tensiunea generata de alternator(reglajul de care s-a vorbit), dar ma indoiesc ca punerea la masa reuseste asta. Trifazatul e mai pervers un pic si stiu ca se pot face smecherii. Nu neg, dar analogiile de mai sus ma fac sceptic ca scurtul sa fie solutia.

[pisica matache]

simulam magnetii permanenti rotitori cu primarul unui traf monofazat

secundarul e una dintre cele 3 bobine ale statorului.

 

Scurtcircuitam secundarul. Ce poate sa iasa inafara de fum?

 

Eu am incercat un pic sa vad treaba mai energetic un pic:

- rotorul invarte magnetii permanenti, generand un camp magnetic invartitor. Daca nu am avea un stator, nu s-ar extrage energie mecanica din MAS, campul magnetic. Chiar daca avem un stator si il lasam in gol, el incepe sa genereze o tensiune alternativa, variabila cu turatia, dar energie din MAS inca nu se extrage(ba da, niste pierderi in FeSi, dar neglijam). Deci motorul nu simte o sarcina dinspre alternator. Sarcina apare cand inchidem circuitul prin consumatori, dintre care cel mai mare energofag este scurt-circuitul(nu e consumator, l-am numit asa) Asa ca eu anticipez fum la legarea celor 3 faze impreuna(la nulul virual)

 

Pot sa refac demonstratia si altfel: Exista motoare electrice "cu rotor in scurt-circuit" care exact acest lucru il fac, doar ca statorul induce, dar e tot aia pentru noi. Statorul produce campul invartitor care induce un curent in rotor, iar acesta e in scurt-circuit. Se inchide bucla, devine si el un magnet in sincronism si roteste axul motor al motorului. Doar ca rotorul e o colivie metalica masiva, care la curentii ce trec prin el se incalzeste, dar este racit fortat. Cu cat e sarcina pe motor mai mare, scoate rotorul din sincronism, si energia consumata e mai mare. Cu cat e sarcina pe ax mai mica, cu atat consuma mai putin. Dar nu 0, si nu pierderi in tole. E scurtul acolo.

 

Revenind la alternatorul de motocicleta, s-ar putea cumva schimba polaritatea unei bobine ca sa genereze in triunghi tensiune in antifaza (nu antifaza 180grade) si astfel sa scada tensiunea generata de alternator(reglajul de care s-a vorbit), dar ma indoiesc ca punerea la masa reuseste asta. Trifazatul e mai pervers un pic si stiu ca se pot face smecherii. Nu neg, dar analogiile de mai sus ma fac sceptic ca scurtul sa fie solutia.

 

Foarte buna analogia alternatorului cu un transformator ..Si intr-un caz si in altul ,punerea in scurt a secundarului,in cazul trafului,sau a bobinelor ,in cazul alternatorului ,duce la supraincalzirea acestora,din simplul motiv ca rezistenta de sarcina este zero,iar tensiunea se aplica doar pe rezistenta interna,foarte mica.

Totusi,in cazul alternatorului,e posibil ca acest curent de scurtcircuit,sa fie limitat datorita intrefierului dintre rotor si stator.Altfel spus,cuplajul intre bobinele alternatorului (intre rotor si stator,adica ) e mai slab ,decat in cazul unui transformator.Oricum o sa repet experimentul,punand bobinele in scurt,iar in ce priveste fumul sunt putin sceptic;supraincalzirea urmata de distrugerea izolatiei unui conductor,nu se intampla intr-o fractiune de secunda,in plus,motorul ce antreneaza alternatorul,are o putere comparabila cu acesta,astfel incat o suprasarcina pe alternator,va micsora foarte mult turatia motorului,lucru ce nu se intampla in realitate,datorita diferentei de zeci de ori mai mare,intre puterea motorului unei motociclete si puterea generatorului.

 

Mesaj completat

Azi am repetat testul,de data asta punand iesirea alternatorului (toate cele trei fire) in scurt.

 

In primul caz,alimentand rotorul cu 9,6V,curentul consumat de motor a fost de 4,6A ,putin mai mic chiar decat consumul maxim gasit initial,iar curentul pe o faza a fost de 13,9A

Alimentand rotorul la 17V,consumul pe motor a crescut la 10,9A iar curentul pe o faza a crescut la 18,3A.

 

Am incercat si varianta fara baterie,pe care am inlocuit-o cu un electrolitic de 4400 microfarazi;consumul a fost aproape identic ca si in cazul bateriei,singura diferenta gasita,fiind cresterea tensiunii de la iesire releului,de la 14,0V in cazul bateriei,la 14,2V in cazul condensatorului.

[owene]

220W consumati de motor,am scazut 48W,consumul motorului in gol,am mai scazut inca vreo 48W,pierduti prin cuplul rezietent datorat magnetizarii rotorului = 124W transformati in caldura

Am luat fraza ta copy-paste, doar am substituit 250W cu 220W(48V x 4.6A) Daca nu am gresit cu ceva totusi e mult 124W dati la masa, nu s-a incalzit nimic?

 

Curentii pe fiecare faza nu sunt relevanti decat daca consideram si faza lor, si ne complicam prea mult.

[Galen]

Probabil discutia asta plictisitoare pentru marea majoritate,ar putea dura o eternitate..

Asa ca experimentul ala imaginar de care vorbeam,a prins viata...

Am folosit un alternator de comunista

Absolut de admirat perseverenta ta . Inteleg perfect ce ai facut. Conform experimentului tau releul disipa 250 W?

Pai asta ar insemna ca fiecare motociclist merge cu cite un resou sub poponeata, care isi mai calmeaza focurile doar cind dai drumul la halogene, nu? . Hai sa fim seriosi, releele se incalzesc in mod evident pe la 40 w nu mai mult. Si nu se incalzesc prea tare cit sint bune, poti tine mina pe ele in orice situatie. Ia incearca sa tii mina pe un releu care disipa 250 w, ala e clar resou (un resou normal are cam 500w).

 

Acum unde este eroarea?

In primul rind sa mai avansez un pas dpdv teoretic:

 

Regula lui Lentz

Tensiunea electromotoare indusa si curentul indus au astfel de sens , încît fluxul magnetic produs de curentul indus sa se opuna fluxului magnetic inductor .

 

Respectiv fluxul magnetic produs de curentul "de scurt" se opune conform legii lui Lentz fluxului magnetic inductor, ceea ce imi confirma teoria. Astfel fluxul magnetic inductor este diminuat si apare fenomenul de reglaj al tem asa cum am aratat.

 

Experimentul facut de tine este o improvizatie inversa care utilizeaza un alternator clasic. Care functioneaza in mod original asa cum am aratat cu un altfel de sistem de reglaj (releul respectiv controleaza curentul din rotor).

Unde este principala problema? Pai in rotorul respectiv (tot bobina)se induc deasemenea curenti importanti si variabili din stator in momentul cind conduc triacele. Normal ca in alternatorul original nu are cum sa se produca asa ceva (nu au cum sa se induca curent in magnetii permanenti).

 

Nu stiu cum exact, dar aici este cheia esecului experimentului tau.

 

Uite, deoarece vad ca esti un experimentator pasionat si muncitor (respect!) iti propun urmatorul experiment usor de realizat. Folosesti pur si simplu o motocicleta cu alternatorul si releul (cu triace) original de fabrica si in stare buna si un termometru ( preferabil electronic cu senzor sonda) dar poti folosi si un termometru clasic caruia ii solidizezi balonul de mercur de aripioarele de racire ale releului cu un pic de argila de exemplu, sau il presezi usor cu ceva colier improvizat de aripioare. Nu conteaza asa cum vei vedea precizia de masura a temperaturii.

 

Pornesti motorul cu acumulatorul incarcat in prealabil pentru ca procesul tranzitoriu de reincarcare post actionare demaror sa fie cit mai scurt. Oricum dupa 2-3 minute de functionare energia pierduta la pornire se reface. Apoi lasi sa functioneze motorul cu toti consumatorii decuplati 10 minute (te va costa ceva benzina) si citesti temperatura in momentul cind ea se stabilizeaza. Apoi conectezi la baterie un bec de 100w si lasi din nou 10 minute motorul sa mearga si citesti din nou temperatura.

 

Ei,ce zici? Eu cred ca experimentul acesta va fi concludent si ne va da o idee generala macar asupra functionarii releului.

Editat Martie 11, 2011 de Galen

[pisica matache]

220W consumati de motor,am scazut 48W,consumul motorului in gol,am mai scazut inca vreo 48W,pierduti prin cuplul rezietent datorat magnetizarii rotorului = 124W transformati in caldura

Am luat fraza ta copy-paste, doar am substituit 250W cu 220W(48V x 4.6A) Daca nu am gresit cu ceva totusi e mult 124W dati la masa, nu s-a incalzit nimic?

 

Curentii pe fiecare faza nu sunt relevanti decat daca consideram si faza lor, si ne complicam prea mult.

 

Bineinteles ca s-a incalzit...

La incarcarea normala s-a incalzit statorul,puntea redresoare,tiristorii..Ce mi s-a parut ciudat,era faptul ca se incalzea puternic puntea redresoare,desi curentul consumat de baterie era foarte mic,0,5A.Abia dupa aia am inteles ca de fapt se incalzeau diodele,dinspre masa,prin care trecea acelasi curent ca si prin tiristori..

 

Cand am pus firele statorului in scurt ,s-a incalzit statorul,desigur;in cateva minute a ajuns la 90 grade.

 

Curentii pe fiecare faza cred totusi ca sunt importanti,tocmai ei sunt raspunzatori in mare masura de incalzirea statorului,datorita rezistentei bobinelor.

Mesaj completat

Absolut de admirat perseverenta ta . Inteleg perfect ce ai facut. Conform experimentului tau releul disipa 250 W?

Pai asta ar insemna ca fiecare motociclist merge cu cite un resou sub poponeata, care isi mai calmeaza focurile doar cind dai drumul la halogene, nu? . Hai sa fim seriosi, releele se incalzesc in mod evident pe la 40 w nu mai mult. Si nu se incalzesc prea tare cit sint bune, poti tine mina pe ele in orice situatie. Ia incearca sa tii mina pe un releu care disipa 250 w, ala e clar resou (un resou normal are cam 500w).

 

Acum unde este eroarea?

In primul rind sa mai avansez un pas dpdv teoretic:

 

Regula lui Lentz

Tensiunea electromotoare indusa si curentul indus au astfel de sens , încît fluxul magnetic produs de curentul indus sa se opuna fluxului magnetic inductor .

 

Respectiv fluxul magnetic produs de curentul "de scurt" se opune conform legii lui Lentz fluxului magnetic inductor, ceea ce imi confirma teoria. Astfel fluxul magnetic inductor este diminuat si apare fenomenul de reglaj al tem asa cum am aratat.

 

Experimentul facut de tine este o improvizatie inversa care utilizeaza un alternator clasic. Care functioneaza in mod original asa cum am aratat cu un altfel de sistem de reglaj (releul respectiv controleaza curentul din rotor).

Unde este principala problema? Pai in rotorul respectiv (tot bobina)se induc deasemenea curenti importanti si variabili din stator in momentul cind conduc triacele. Normal ca in alternatorul original nu are cum sa se produca asa ceva (nu au cum sa se induca curent in magnetii permanenti).

 

Nu stiu cum exact, dar aici este cheia esecului experimentului tau.

 

Uite, deoarece vad ca esti un experimentator pasionat si muncitor (respect!) iti propun urmatorul experiment usor de realizat. Folosesti pur si simplu o motocicleta cu alternatorul si releul (cu triace) original de fabrica si in stare buna si un termometru ( preferabil electronic cu senzor sonda) dar poti folosi si un termometru clasic caruia ii solidizezi balonul de mercur de aripioarele de racire ale releului cu un pic de argila de exemplu, sau il presezi usor cu ceva colier improvizat de aripioare. Nu conteaza asa cum vei vedea precizia de masura a temperaturii.

 

Pornesti motorul cu acumulatorul incarcat in prealabil pentru ca procesul tranzitoriu de reincarcare post actionare demaror sa fie cit mai scurt. Oricum dupa 2-3 minute de functionare energia pierduta la pornire se reface. Apoi lasi sa functioneze motorul cu toti consumatorii decuplati 10 minute (te va costa ceva benzina) si citesti temperatura in momentul cind ea se stabilizeaza. Apoi conectezi la baterie un bec de 100w si lasi din nou 10 minute motorul sa mearga si citesti din nou temperatura.

 

Ei,ce zici? Eu cred ca experimentul acesta va fi concludent si ne va da o idee generala macar asupra functionarii releului.

 

 

Conform experimentului ,cei 250W nu se pierd doar pe releu, (diode si tiristori) ci per ansamblu alternator-releu.

Astfel din cei 250W,mare parte se pierd pe rezistenta bobinelor;este ceva mai greu de masurat practic,(dar nu imposibil),distributia puterii disipate ,intre stator si releu.Simplul fapt ca in timpul experimentului,bobinele se incalzeau foarte puternic,(am masurat temperatura cu un multimetru electronic,prevazut cu sonda de temperatura.....temperatura maxima masurata pe stator:90 grade,care era in crestere,dar eu opream experimentul) mie imi spune ca mare parte a puterii se disipa la nivelul statorului,ma repet,pe rezistenta bobinelor.

Este si normal sa se intample asa,pe o rezistenta de 0,5ohmi,cam cat are o bobina,un curent de numai 10A,va disipa pe aceasta 50W,si sunt 3 bobine.

 

 

Pentru mine cel putin ,o concluzie este clara:se pierde un sfert de Kw,din puterea motorului,pt a produce ....7W.

Asadar,in ce priveste resoul,doar o mica parte se afla sub sa,(releul ) mare parte insa se afla pe motor (statorul ).

In ce priveste esecul experimentului ce sa zic,fiecare trage propriile concluzii;am ferma convingere insa,ca si in cazul generatorului cu magneti permanenti rezultatele vor fi aceleasi;eu unul chiar nu vad diferenta intre un magnet si un electromagnet,in cazul de fata..Sunt de acord ca in rotor sunt indusi anumiti curenti,dar acestia sunt nesemnificativi in cazul de fata.

In plus, direct pe motor,nu se poate constata decat incalzirea releului,statorul fiind racit de motor.

[balauronul]

Asa cum am promis intr-un post anterior, am revenit cu informatii despre eficienta coolerului pe regulatorul de incarcare. Am deja doua saptamani pe anul asta de cand merg cu motocicleta, iar modul de racire prin cooler este excelent. Dupa 20 de minute de mers in oras temperatura lui ajunge la 70C, unde nu am depasit 4000 rpm. Cand pornesc coolerul, se raceste de la 70C la 50C in doua minute. Deja l-am lasat pornit tot timpul, mentinandu-se la 50 de grade. Deci cum spunea cineva pe aici, nu-si are rostul monitorizarea temperaturii, devreme ce el se raceste constant. Este bun ca si factor psihologic, stiind ca nu se incinge mai mult. Voltmetrul pe bord... pare util, vezi ca iti incarca normal, vezi starea bateriei cu motorul oprit, sau cu toti consumatorii porniti. Cand porneste ventilatorul de la radiator si ambele faze pornite, scade de la 14V la 12V, semn ca xenoanele mele sunt probabil chinezarii care consuma mai mult de 35W cat scrie pe cutie. N-am probat si cu un ampermetru sa vad puterea consumata, dar tensiunea scade.

Ca si concluzie, daca va intereseaza sa raciti mai bine releul de incarcare, un radiator pe CPU cu tot cu cooler, montat pe releu, conectat la siguranta de la clacson, este suficient pentru a-i mari durata de viata.

[pisica matache]

Asa cum am promis intr-un post anterior, am revenit cu informatii despre eficienta coolerului pe regulatorul de incarcare. Am deja doua saptamani pe anul asta de cand merg cu motocicleta, iar modul de racire prin cooler este excelent. Dupa 20 de minute de mers in oras temperatura lui ajunge la 70C, unde nu am depasit 4000 rpm. Cand pornesc coolerul, se raceste de la 70C la 50C in doua minute. Deja l-am lasat pornit tot timpul, mentinandu-se la 50 de grade. Deci cum spunea cineva pe aici, nu-si are rostul monitorizarea temperaturii, devreme ce el se raceste constant. Este bun ca si factor psihologic, stiind ca nu se incinge mai mult. Voltmetrul pe bord... pare util, vezi ca iti incarca normal, vezi starea bateriei cu motorul oprit, sau cu toti consumatorii porniti. Cand porneste ventilatorul de la radiator si ambele faze pornite, scade de la 14V la 12V, semn ca xenoanele mele sunt probabil chinezarii care consuma mai mult de 35W cat scrie pe cutie. N-am probat si cu un ampermetru sa vad puterea consumata, dar tensiunea scade.

Ca si concluzie, daca va intereseaza sa raciti mai bine releul de incarcare, un radiator pe CPU cu tot cu cooler, montat pe releu, conectat la siguranta de la clacson, este suficient pentru a-i mari durata de viata.

 

Am si eu o curiozitate,in aceste doua saptamani ,ai observat o corelatie intre temperatura releului si consumul de curent ?

Altfel spus temperatura releului creste proportional cu cuplarea unor consumatori suplimentari (de exemplu aprinderea ambelor faze,plus ventilatorul ..) sau temperatura releului ramane aproape neschimbata,indiferent de consumul de curent ?

Caderea de tensiune de la 14V la 12V,mi se pare cam mare;de unde ai luat + volmetrului de bord,direct de pe + baterei,sau din alta parte ?

[balauronul]

Am si eu o curiozitate,in aceste doua saptamani ,ai observat o corelatie intre temperatura releului si consumul de curent ?

Altfel spus temperatura releului creste proportional cu cuplarea unor consumatori suplimentari (de exemplu aprinderea ambelor faze,plus ventilatorul ..) sau temperatura releului ramane aproape neschimbata,indiferent de consumul de curent ?

Caderea de tensiune de la 14V la 12V,mi se pare cam mare;de unde ai luat + volmetrului de bord,direct de pe + baterei,sau din alta parte ?

Voltmetrul este luat din targ din Vitan, si pare sau este o copie ieftina a unor indicatoare italiene. Cat despre precizia lui, indica tensiunea corect, l-am corelat cu un multimetru digital. +-ul l-am luat de pe siguranta de clacson, ca sa indice numai dupa ce pui contactul. Nu am sesizat cresterea temperaturii corelata cu cresterea consumului, nu am mai oprit coolerul de atunci, temperatura lui mentinandu-se la 50C (sau aste e temperatura minima afisata de indicator), indiferent de turatie sau consumatori. Caderea de tensiune de la 14 la 12 se produce insa numai cand pornesc ambele faze sau porneste ventilatorul, dar numai la ralanti. Cand accelerez, se mentine la 13.8..aproape 14V. Deci e in regula.

Din nou afirm ca este eficient modul de racire cu radiator si cooler, am mers deja in afara orasului cu 8000RPM maxim, dar temperatura releului nu a crescut.