Gleichrichterproblem

Hallo Leute,

ich habe hier ein Problem mit einem Brückengleichrichter. Schaltung: Die Spannung einer Motorradlichtmaschine (3 Phasen permanenterregter Synchrongenerator, Sternschaltung ohne Mittelpunktabgriff, 300W, U-Leerlauf bei 5000 u/min = 75V, 2 Polpaare) wird über einen Brückengleichrichter gleichgerichtet. Als Drehstrombrücke wurden 2 Metall Brücken KBPC2504 (280V-VRMS/25A) verschaltet. Datenblatt:

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Unter Volllast fließt auf jeder Phase ca. 7A bei 13V gegen Masse. Jetzt werden die Dinger aber richtig heiß, ca. 80°C nach 5min. Jetzt stellt sich die Frage, weshalb die 2 Metallbrücken so heiß werden. Diese sind auf einen Kühlkörper montiert und mit 7A ja eigentlich nicht überlastet.

Überlegungen: Im Datenblatt steht: Alternating Input voltage (Eingangswechselspannung) 35..100V. Weshalb erst ab 35V ? Ich betreibe den Gleichrichter nur mit 12-15V. Könnte das ein Problem darstellen ?

Die Frequenz ist je nach Motordrehzahl zwischen 1000Hz und 3000Hz. Ist das für eine normale Siliziumdiode zu viel ? In der FAQ ist mir die Zeile: >50Hz Gleichrichterdioden wie 1N400x, 1N540x: dito in uA, langsam< aufgefallen.... Sollte man den Drehstrom-Brückengleichrichter mit 6 "schnellschaltenden Gleichrichterdioden" (Reichelt) aufbauen ?

Gruß Andy

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Andreas Weber
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Andreas Weber schrieb im Beitrag ...

Wahrscheinlich ist einfach eine Diode der 6 hin.

-- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com homepage:

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de.sci.electronics FAQ:
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Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask. Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

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MaWin

Hallo Andi,

Andreas Weber schrieb:

Ist das normal? 7 Ampere?

lt

ind

lastet.

Eigentlich nicht, etwa 10W Verlustleistung. Wird schon sch=F6n warm. Wenn Du Dir nicht die Finger verbrennst, sinds noch unter ca. 60=B0C. Sind die Br=FCcken auch sch=F6n satt am Metall anliegend?

Womit hast Du denn die 7A gemessen? Wenn mit Multimeter ohne True-RMS, wird der Peak-Strom viel h=F6her sein, und damit auch die =

Verlustleistung.

)

Nein. Wenn Du das Datenblatt gelesen h=E4ttest (gleich aus Seite 1): KBPC2500 F/W ..... 35 Vrms KBPC2501 F/W ..... 70 Vrms usw. usw. bis KBPC2516 F/W ..... 1000 Vrms

r

Nein. Die Br=FCcke, die Du hast ist schon ok daf=FCr.

HTH Wolfgang

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Wolfgang Mahringer

Hallo Wolfgang. Die LiMa kann 300W bringen, also sind 7A pro Phase IMHO schon in Ordnung.

Ja, mit Wärmeleitpaste. Es sind so zwischen 80 und 100°C und das nach ein paar Minuten.

Zangenamperemeter

Ja, schon. Ich kann lesen. Weshalb schreiben sie dann nicht max.Alternating Input voltage oder MAXIMALE Eingangswechselspannung

35..1000V

Und wo liegt dann der Fehler ? (Die LiMa hat max.300W, cos phi nehme ich mit 0.8 an) also P=SQR(3)*U*I*cos phi I=300W/(SQR3*14V*0.8)=15.4A Deshalb habe ich den Brückengleichrichter auf 25A ausgelegt.

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Andreas Weber

...

Hallo Manfred. Die Dioden sind in Ordnung. Zwischen 0.5 und 0.7V Uf. Habe mir sogar die Mühe gemacht und versuchsweise eine Sperrspannung von 50V angelegt. Gruß Andy

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Andreas Weber

Hallo Wolfgang,

ich konnte Im Datenblatt nix entdecken, dass die Diode für 3 kHz ok ist. AFAIK werden Standard-Gleichrichter für 50 oder 60 Hz spezifiziert. Die Schaltverluste können bei 3 kHz deutlich höher sein wegen den Schaltzeiten als bei 50 Hz. Während des Umschaltvorganges ist die Diode quasi kurzzeitig total offen und es macht einen Unterschied ob das

50-mal pro Sekunde geschieht oder 3000 Mal

HTH

Bernd Mayer

--
Fragen die sich wiederholen werden schnell langweilig
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Bernd Mayer

Hallo,

Andreas Weber schrieb:

Das ist aber ein Durchschnittswert! An meiner seligen ETZ mit 180W Lima sind 15A-Dioden drin, die reichen gerade so... Als Sperrspannung haben die 200V, allerdings ist das eine geregelte Lima (Ua max. 15V). Die Störspitzen kommen aber schon über 100Volt.

Donnerwetter! Wieviele Pole? Welche Übersetzung? Oder ist einfach eine Null zuviel?

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Martin Schneider

Hallo,

Andreas Weber schrieb:

Das ist aber ein Durchschnittswert! An meiner seligen ETZ mit 180W Lima sind 15A-Dioden drin, die reichen gerade so... Als Sperrspannung haben die 200V, allerdings ist das eine geregelte Lima (Ua max. 15V). Die Störspitzen kommen aber schon über 100Volt.

Donnerwetter! Wieviele Pole? Welche Übersetzung? Oder ist einfach eine Null zuviel?

Ahoi, Martin

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Martin Schneider

2 Polpaare=12 Pole. Die Lima sitzt ja direkt an der Kurbelwelle. Also Drehzahl/2. Überlegung falsch ? Gruß Andy
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Andreas Weber

Ja, denn Umdrehungen werden in U/min angegeben waehrend Frequenz in Hz angegeben wird was Schwingungen pro _Sekunde_ sind. Also nochmal durch 60 teilen. Dabei nicht vergessen, dass das Keilriemenrad an der Kurbelwelle normalerweise groesser ist als das an der LiMa. Letztere dreht sich also schneller.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Hi Dieter. Jaja, die leidige Umrechnung minuten zu sekunden :-) Dann dürfte ich maximal also 100Hz haben. Die Frage zur Frequenz kann ich mir dann sparen. Hast du eine Idee, was ich jetzt besser machen könnte ? 50A Brücke nehmen ? Gruß Andy

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Andreas Weber

Was fuer ein Auto is das denn? Und wie laeuft das da mit dem Schleifkohlen fuer den Rotor?

Gerrit

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Gerrit Heitsch

Hi Andreas,

Andreas Weber schrieb:

Ja, das schon, aber ist denn Dein Akku sooooo leer, dass st=E4ndig der volle Strom rinnt?

=2E

ch

Woher wei=DFt Du das so genau mit den 80-100=B0C?

True-RMS oder "normal"?

ung)

it

Sorry, aber steht doch da, an der Tabelle: "max. Eingangswechselspannung" sogar in Deutsch, total un=FCblich :-)

hter

Nette Berechnung, aber durch die Dioden im Gleichrichter flie=DFt der Strom immer nur in eine Richtung, in die andere nicht. Wechselstrom-Formeln sind da wenig hilfreich.

Der Strom durch die leitenden Diode sieht n=E4mlich _nicht_ so aus:

_____ _____ =

/ \ / \ das sollen =

/ \ / \ Sinus-Halbwellen sein! /-------------\-----------/-------------\------

=2E..sondern so:

/\ /\ / \ / \

-----|--|----------------------|--|-----

Grund: Nur w=E4hrend der kurzen Zeit in der die Spannung hinter dem Gleichrichter gr=F6=DFer ist als die Akkuspannung (oder Elko...), das ist vielleicht nur 1/10 der halben Periodendauer, flie=DFt =

ein Strom in den Akku! Der mu=DF dann aber auch viiiiel h=F6her sein (Peakwert), daher viiel h=F6here Verlustleistung. Ein nicht-true-RMS-Amperemeter mi=DFt hier nur M=FCll. =

Stichwort Crestfaktor.

HTH Wolfgang

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Wolfgang Mahringer

Andreas Weber schrieb:

Hast du dir mal überlegt wieviel Verlustleistung pro Diode entsteht? Je nach Kühlung sind da 80°C ganz normal, das wird auch mit einer

50A-Brücke nicht wesentlich weniger. Also entweder Kühlkörper passend dimensionieren oder Synchrongleichrichter verwenden.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Bei einfachen Geräten wohl auf der AC-Seite, hinzukommend...

Wage ich zu bezweifeln. Wir haben ja keine niederohmige Spannungsquelle wie ein Netztrafo. Der Generator ist induktiv, es war von einer Leerlaufspannung von 75V die Rede.

Ein normales Drehspul-DC-Amperemeter misst immerhin den Durchschnittswert, also den Strom, mit dem der Akku geladen wird. Der Akku akkumuliert die Amperestunden, keine true-rms-Ampere-Stunden. RMS-Werte machen nur bei Ohmscher Last Sinn. Hier haben wir eine Diode, un-Ohmscher geht's kaum ;-). Eine Diode produziert eher einen konstanter Spannungsabfall, Verlust- leistung ist daher proportional zu I und nicht zu I^2. Bei sehr hohen Strömen >> Ifav wird sicher der I^2 Anteil durch den Innenwiderstand grösser, aber im Bereich des Diodennennstroms kann man den vergesssen. Die hier genannte Flussspannung von 0.5-0.7V scheint mir allerdings sehr klein zu sein, ich nehme mal an, dass das keine Schottkydioden sind. Liegt wohl am kleinen Mess-strom. Bei Alternatordioden sind 0.9-1V typisch, bei Standardnetzgleichrichtern eher noch mehr.

--
mfg Rolf Bombach
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Rolf Bombach

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