Wie überbrücke ich den Anlaufstrom eines 12V Motors?
Hallo, Ich habe folgendes Problem - für eine Teichpumpe (12V DC) ist der Anlaufstrom für die Solarzelle zu hoch - den angelaufenden Motor schafft sie aber zu versorgen.
Deshalb kam mir die Idee, den Anlaufstrom mit einem Kondensator zu puffern, allerdings finde ich wirklich keine Kondensatoren mit 12V - außer viel zu große fürs Auto, welche dann noch zu teuer sind. Wüsste jemand wo ich einen Kondensator der Art herbekomme?
Alternativ kam mir die idee einen 12V Akku in das System einzubinden, welches den Motor nur kurz anlaufen lässt und sich danach wieder ausklinkt. Dazu müsste ich eine Art Komperator nehmen, der dann ab einer bestimmten Spannung der Solarzelle schaltet, allerdings weiß ich nicht so genau, wie ich das realisieren kann und wie ich nach einer kurzen zeit ( 2 sek sollten locker reichen) den Akku wieder abschalte.
Ich hoffe, ihr könnt mir ein paar Tips geben - ich habe eher Grundlagenverständniss von Elektrotechnik - könnte mich aber auch schnell tiefer einlesen - löten mit Feinelektronik ist für mich kein Problem.
Wenn ihr eine bessere Idee habt immer her damit.
vielen Dank für die Hilfe Sven
8 Antworten
Ehrlich gesagt kann ich mir nicht vorstellen, dass ein Kondensator genügend Leistung für den Motor-Anlauf bereitstellen kann, selbst wenn es ein 100mF Monster ist.
Ich würde hier einen laufend von der Solarzelle zu ladenden Akku vorziehen, der dann auch eine Wolke überbrücken kann. Es muss nur ein Überladungsschutz vorhanden sein.
Kondensatoren mit 0,1-1F sind Blödsinnig.
Wenn Du den Anlaufstrom mit einem Elko überbrücken willst,dann sollte der Elko mind.35V haben und eine Kapazität von 10.000uF.
Hier wäre so ein Kandidat und zu teuer ist er auch nicht:
Eine Befestigung hat er auch,also schlackert er nicht so herum.
Schöne Idee mit dem Kondi. Schau doch auf ebay, hier habe ich 4stück 200 Volt Kondensatoren gekauft und die sind super. Für deine Zwecke kannst du auch andere Spannungen auswählen! In Frage kommen hier 10 oder 16 Volt. Die Kapazität deckt auch ein großes Spektrum ab und der Preis ist in Ordnung.http://www.ebay.de/itm/Elkos-Aluminium-Elektrolyt-Kondensatoren-Schaub-Snap-In-MultiPin/310975088593?_trksid=p2045573.c100034.m2102&_trkparms=aid%3D555012%26algo%3DPW.MBE%26ao%3D2%26asc%3D33428%26meid%3D07416e77a18446d492d525467402e628%26pid%3D100034%26rk%3D2%26rkt%3D8%26mehot%3Dpp%26sd%3D351514965513
Wenn der Kondi leer ist, läufts über die Solarzelle. Rechne dir aus, wieviel Kapazitöt du für rund 2 sec brauchst. Kommt drauf an, wieviel Strom der Motor zieht. Fürs nächste Anlaufen musst den Kondensator halt weider laden, hast du das aber auch mit den Solarzellen eingeplant?
Bitte google das: "Zusammenhand Kapazität Leistung", habs grad nicht genug im Kopf. Aber die 16V sollten ja gut gehen ggf. mit Widerstand dazwischen schalten.
Ich komme mit der Formel: W = 1/2 C* U² mit 86,4 J auf 1,2 F
Ein kondensator mit 1F kostet um die 40€ (http://goo.gl/oRj2Hk).
etwas teuer...
Die Idee wäre sehr schön, aber...
- Der Anlaufstrom kleiner Motoren liegt wohl irgendwo bei 1-10A. (Bei unbelasteten Fensterhebermotoren im Auto kenne ich die Zahl: Dort sind es 10-20A je nach Temperatur.)
Man würde schon einen extrem großen Kondensator (~ 0,5-1F, also 500000-1000000µF) benötigen (oder eine Parallelschaltung entsprechend vieler "kleinerer" Kondensatoren) - Nehmen wir an, wir hätten einen entsprechenden Kondensator: Wie müssten wir diesen verschalten?
Einfach parallel schalten geht nicht: Wenn morgens die Sonne rauskommt, wird der Strom der Solarzelle primär durch den Motor fließen (der den Kondensator kurzschließt, so lange er sich nicht dreht), so dass der Kondensator sich niemals aufladen wird.
Ich selbst würde den Kondensator über einen Boostwandler aufladen und sobald dieser voll aufgeladen ist, den Motor über eine Mosfet-Schaltung an den Kondensator schalten.
Diese Lösung fände ich wesentlich schöner als einen Akku.
Sie hat nur einen Nachteil: Trotz einschlägiger Berufserfahrung würde ich mir nicht zutrauen, diese Schaltung tatsächlich zu entwickeln, da hierfür viel Spezialwissen nötig ist.
Klingt durchdacht, oh ja, an Mosfets bin ich auch schon kläglich gescheitert, trotz viel Wissen etc. nicht easy umzusetzen, wenn dann noch alles was du beschrieben hast dazukommt ...
Ohh Mann das ging voll in die Hose . Die Solarzelle ist nur zum Laden des Akkus da und nicht um das Ding zu betreiben . Den so viel Strom kann die Zelle gar nicht liefern . Um den Motor anlaufen zu lassen .Die so gewonnene Leistung kann entweder direkt verwendet, in Solarbatterien gespeichert das gilt bei Photovoltaikanlagen ,Solarzellen können also eine Leistung von sehr grob 160 W/m² abgeben . Den eine Solarzelle kann nicht alles .
Dafür gibt Systeme :
das beste wäre du schaltest einfach eine batterie z.b. eine autobatterie dazwischen und zwischen batterie und panel noch mals einen laderegeler.
die meisten laderegler haben einen extra ausgang für die last. der schaltet sich ab, wenn die spannung in der batterie zu weit sinkt...
das hat mehrere vorteile: die Pumpe läuft bei wechslender sonneneinstrahlung konstant und auch dann, wenn mal keine sonne scheint...
lg, Anna
Einen ähnlichen Ebay Artikel hatte ich ebenfalls schon vor ein paar minuten auf und habe überlegt, ob 16V das auch puffern könnten :)
Zu dem Ausrechen:
Ich rechne jetzt mal für die elektrische Arbeit mit 4A und 12V für 2sek - also 56W* 2sek (= 0,031 Wh)
Wie komme ich jetzt auf meine Farad? Ich habe nur Formel zur bestimmung der Kapazität anhand der Fläche etc.