Ist die Schaltung richtig? 3 Phasen Gleichrichter?
Hi,
ich bin Hobbymäßig aktuell bisschen was in der Elektrotechnik am machen. Arduino und kleine Motoren Generatoren und sowas am basteln.
Ich habe sowas nie in der Schule gelernt, daher habe ich vor ein paar Monaten von 0 angefangen.
Nun habe ich mir einen kleinen Generator zusammen gebaut, dieser hat 12 Spulen insgesamt. Jeweils 4 habe ich zusammen geschlossen und habe somit 3 Phasen, welche um 120° verschoben sind. Mit dem Ozi habe ich das auch überprüft, dass diese tatsächlich verschoben sind.
Nun möchte ich daraus Gleichspannung machen. Der Generator erzeugt bis zu 20V AC, wenn ich den Akkuschrauber auf max. Umdrehung laufen lasse, ich versuche aber max. 5-10V zu halten.
Die Dioden sind laut Datenblatt bis 50V und 1A ausgelegt.
Ich habe einen Kondensator mit einer Kapazität von 2200uF, ein Widerstand von 220 Ohm und einer LED angeschlossen.
Die 3 Phasen schließe ich jeweils an J1, J2 und J3 und zusätzlich die anderen an J5, damit ich einen geschlossenen Stromkreis habe, da ich ja je Spulengruppe 2 Drähte habe. Also einen Draht an J1 und einen an J5 usw.
Drehe ich nun den Generator, leuchtet die LED.
Nun zu meinem Problem:
Wenn ich nun aber den Generator weg mache und nun an J4 das Pluskabel von meinem Labornetzteil anschließe und an J5 das Minuskabel, fangen die Dioden an richtig heiß zu werden, also wirklich heiß, man verbrennt sich die Finger dran.
Die Spannung des Labor Netzteils habe ich auf 5V gestellt und die Stromstärke auf 0,5A. Das reicht, damit die LED anfängt zu leuchten, aber deutlich schwächer, als wenn ich es mit dem Generator mache.
Laut Multimeter liegt auch nur eine Spannung von 5V an.
Habe ich hier ein Denkfehler? Sind die Dioden nicht für einen Dauerstrom von 5V ausgelegt?
Was mir auch aufgefallen ist, dass wenn ich eines der Kabel vom Labornetzteil an den Kontakt halte, dann kommt auch ein kurzer Funke und das Labornetzteil zeigt C.C statt C.V an, als wenn ein Kurzschluss entsteht. Aber es ist doch keiner vorhanden, oder doch? Durch den Widerstand und der LED sollte doch keiner vorhanden sein, oder?
Oder ist die LED und der Kondensator falsch herum? Muss Minus oben sein und unten Plus? Aktuell ist Minus von C1 unten.
3 Antworten
Ich weiß ja nicht, wo Du deine Infos dazu her hast. Der Generator wird in Stern oder Dreieck geschalten, und dann kommen nur die drei Phasen an Jp1 bis Jp3... Weder an Jp4 oder Jp5 kommt irgendetwas vom Generator dran.
Und dann hast Du die B6U auf Kopf stehen, sprich, plus ist unten und minus oben. Entsprechend sind Kondensator und LED falsch herum.
Fazit: Da ist so einiges schief in deiner Ausführung.
Das kommt wohl daher, dass ich sowas nie gelernt habe =)
Das ist schon klar. War auch nur ein objektives Fazit 😊
Das erkennst Du, wenn Du mal Beispielschaltungen zur B6U anschaust.
Im folgenden Link z.B. das zweite Beispiel
Da wird nur zwischen den Dioden eingespeist. Wichtig ist natürlich die richtige Verschaltung des Generator in Stern oder Dreieck. Bei Dreieck hast Du eh nur drei Anschlüsse aus dem Generator, bei Stern hast du den 4. als Sternpunkt, welcher dann einfach nicht weiter genutzt wird...
Wenn ich nun aber den Generator weg mache und nun an J4 das Pluskabel von meinem Labornetzteil anschließe und an J5 das Minuskabel,
Und die J1 bis J3 sind jeweils gebrückt? Dann fließt ein Strom (technische Stromrichtung) von J4 über D1, J1 und D4 nach J5. Analog über D2 und D3
fangen die Dioden an richtig heiß zu werden,
ist ja auch der volle Kurzschlussstrom von 0,5 A. Wobei in jedem der drei Zweige theoretisch ein Drittel, also 167 mA, fließt - aber da die Dioden nicht exakt gleich sind, hat ein Zweig deutlich mehr und die anderen weniger.
Durchlassspannung geschätzt 750 mV bei diesem Strom, ergibt 125 mW Verlust an der Diode. Kein Wunder wird die heiß, so ganz ohne Kühlung.
Die "1 A" im Datenblatt heißen nicht, dass die Diode 1 A mitmacht, ohne unzulässig heiß zu werden.
Ja, mir ist aufgefallen, dass ich bei den Jumpern J1 - J3 vergessen habe, in Fritzing die zu verbinden. Die sind auf der Platine verbunden.
Ergänzung:
Oder ist die LED und der Kondensator falsch herum? Muss Minus oben sein und unten Plus? Aktuell ist Minus von C1 unten.
Einfach nochmal den Generator anschließen, mit dem funktioneirt es ja, und dann mit dem Voltmeter nachschauen, wo plus und wo minus landen.
Schau dir mal die Schaltungen bei https://de.wikipedia.org/wiki/Dreiphasengleichrichter an.
In dieser Anordnung könntest du dir die Hälfte der Dioden auch sparen, weil ja auf dem Weg Diode - Sekundärspule - Diode keine Verzweigung ist.
Wo ich nicht verstehe, was du meinst: Nach der Zeichnung sind J4 und J5 nur mit den beiden Spannungsschienen verbunden - du erwähnst aber irgendwelche zusätzlichen Verbindungen. Die je 2 Anschlüsse der Wicklungsgruppen hast du ja mit den Dioden und weiter nichts verbunden.
Wenn die dickeren Querbalken der Dioden die Kathoden darstellen (Minuspol bei Nichtstromquellen), leiten die Dioden, wenn J4 positiver als J5 ist. (Der Pluspol des Gleichrichters wäre dann bei J5; die Polung der LED kann ich nicht erschließen.)
Warum die Spannung nicht auf 1,2 bis 1,4 V heruntergeregelt wird (2mal Durchlassspannung einer Silizium-Diode), um den Strom bei max. 0,5 A zu halten, kann ich mir mit den gegebenen Informationen auch nicht erklären. Oder sind die Wicklungen noch dazwischen?
Ich habe mir diese Schaltung gebaut
Ungesteuerte Drehstrombrücke (B6U)
RareDevil hat in seiner Antwort geschrieben, dass ich nur die Kontakt J1 - J3 verbinden muss und die andere Seite einfach nur mit den Spulen verbinden muss und nicht mit der Platine. Ich bin davon ausgegangen, dass ich diese auch mit der Platine verbinden muss, wie auch in deinem Wiki Link für die Mittelpunkschaltung.
Also die Kathode ist bei der Diode, wo der dicke Strich ist.
Bei der LED ist es, so wie auf dem Schaltplan zu sehen, da, wo der gerade Strich ist, nicht wo der Kreis ist. Also bei Kathoden sind miteinander verbunden.
Ich habe nun die LED und den Kondensator gedreht, so dass die Kathode der Dioden mit der Anode der LED und Kondensator verbunden ist.
Die Dioden werden nun nicht mehr heiß.
Ich muss mir unbedingt einen Funktionsgenerator zu legen, ChatGPT meint, das ich damit am einfachsten meine Schaltung testen kann, statt einfach das Labornetzteil an der Schaltung anzuschließen.
Um einen Drehstrom-Generator zu simulieren, bräuchtest du einen Funktionsgenerator mit wenigstens 3 Kanälen.
Einerseits wäre es einfacher, damit rumzuspielen, andererseits hat die Realität etwas, das sich durch nichts ersetzen lässt.
Das kommt wohl daher, dass ich sowas nie gelernt habe =)
Aber Danke für deine Tipps.
Ich bin davon ausgegangen, dass die drei Phasen auf einer Seite zusammen verbunden werden und dann an die Masseseite der Schaltung kommt.
Wenn dem nicht so ist, mach ich es wieder ab. Danke!