Für Generatorspule/Erregerspule dickes oder dünnes Kupferdraht verwenden?
Hallo zusammen,
Möchte einen Generator bauen, der möglichst viel Strom erzeugt. Welche dicke ist empfehlenswert?
3 Antworten
Grundsätzlich, langer dünner Draht - hohe Spannung, kurzer dicker Draht - großer Strom, Gesamtmenge an Kupfer entspricht etwa der Gesamtleistung.
Gesamtmenge an Kupfer entspricht etwa der Gesamtleistung.
1 kg Kupfer ≙ 1 kW ??? (;-)))
Den Querschnitt eines elektrischen Leiters wählt man nach der geplanten Stromstärke. Wird der zweckmäßige Querschnitt unterschritten, dann schmilzt der Leiter durch. Wird er überschritten, dann werden Material, Bauvolumen und Gewicht verschwendet.
Der User treppensteiger hat sich hier so missverständlich ausgedrückt, dass er versehentlich Deinen grundsätzlichen Irrtum noch bestätigte:
"Grundsätzlich, langer dünner Draht - hohe Spannung, kurzer dicker Draht - großer Strom, ....."
Das soll keinesfalls heißen, dass der dünne Draht eine hohe Spannung bewirkt und die hohe Kupfermenge eine hohe Leistung bewirkt! Die Sache verhält sich genau umgekehrt:
Spannung mal Stromstärke = Leistung. Wo also bei gegebener Leistung die Spannung groß ist, da ist die Stromstärke entsprechend klein und damit auch der Leiterquerschnitt. Nur in dem Sinne gehört der kleinere Querschnitt zur höheren Spannung.
".... Gesamtmenge an Kupfer entspricht etwa der Gesamtleistung."
Das soll keinesfalls heißen, dass eine zunehmende Kupfermenge eine größere Gesamtleistung bewirkt! Die Sache verhält sich genau umgekehrt:
Bei der Maschinenwicklung bewirkt eine Vergrößerung der Spannung bei gegebener Stromstärke die Erhöhung der Leistung. Das führt zu einer planmäßigen Verlängerung des Leiters und somit zur Vergrößerung der Kupfermenge.
Ebenso bewirkt eine Vergrößerung der Stromstärke bei gegebener Spannung die Erhöhung der Leistung. Das führt zu einer planmäßigen Vergrößerung des Leiterquerschnittes und somit ebenso zur Vergrößerung der Kupfermenge.
In welcher Weise auch immer die Leistung vergrößert wird, führt sie also zur Vergrößerung von erforderlicher Kupfermenge, Volumen und Gewicht der Maschine.
Bei der konstruktiven Planung der Maschine werden die maximale Leistung festgelegt und das Verhältnis von Spannung und Stromstärke als Nennwerte der Maschine.
Die aufgenommene Leistung des Elektro-Generators ist gleich der abgegebenen Leistung seiner Antriebsmaschine. Die ergibt sich als Produkt aus Drehmoment und Drehzahl und lässt sich ggfs. bei bekanntem Brennwert des Brennstoffes in Volumen Brennstoff pro Zeit umrechnen. Beim Antrieb durch eine Stauwasser-Turbine ergibt sich die Leistung aus Stauhöhe mal 9,81 mal Durchflussmenge pro Zeit.
Alles klar, oder noch Fragen dazu?
Einen Elektromotor mit 3,5 kW und Dauermagnet wird wohl niemand bauen, das macht praktisch keinen Sinn. Für detaillierte Berechnungen habe ich hier leider keine Zeit. Bei gegebener Spannung kann man davon ausgehen, dass das Gewicht der Maschine annähernd mit der Leistung linear steigt.
Permanentmagneten als Statoren von Elektromaschinen findet man nur bei Kleinstmotoren/Generatoren wie Spielzeugen, Uhren und Fahrraddynamos. Bei größeren Maschinen rechnet sich das offensichtlich nicht.
Ob es sich bei der Elektromaschine um einen Motor oder Generator handelt, macht da keinen Unterschied. Die sind oft beliebig nach beiden Richtungen austauschbar, z.B. bei den Drehstrom-Käfigläufern.
da du eine hohe spannung hast (230 bzw. 400 v) brauchst du dünnen draht und viele wicklungen
Woher hat er denn eine Spannung, die will er doch generieren und in welcher Höhe ist unbekannt.
Ja bitte
mein Ziel sind 220 Volt Wechselstrom und 3500 Watt
mit Dauer Magneten
wie viel Kupferdraht gewicht?
Und Eisen Kern Gewicht?
das Gehäuse zählt man auch dazu ?
bitte zu entschuldigen ich bin polier am Bau und das ist mein Hobby !!
danke mlg Martin