Elektrotechnik für Modellbahner

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Bernd
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Elektrotechnik für Modellbahner

Beitragvon Bernd » 13 Apr 2012, 11:57

Hallo Freunde,

vielleicht kann man hier einen Sammelthread für verschiedene Berechnungsprobleme aufmachen, die sich in unserem Hobby ergeben.

Konkret versuche ich gerade auszurechnen, wie lange ein Kondensator einen daran angeschlossenen Verbraucher mit Strom versorgen kann.
Mein Studium der E-Technik liegt 'ne ganze Weile zurück (ich werde jetzt und hier nicht sagen, wie lange!) und soweit ich mich erinneren kann, haben wir uns mit dem Problem auch nie konkret befasst, aber nach einigen Überlegungen und Umformungen komme ich dazu auf folgende Formel:

T = U2/P * C

Das bedeutet für die Elektromagneten im Spreader, wenn wir einen Kondensator mit 4700?F vorschalten:

U = 12 V
P = 8 W (Nennleistung...wieviel sie aufnehmen weiß ich nicht...vielleicht sind es sogar 12W)
C = 0,0047F

T = 0,0846s

Sind meine Überlegungen totaler Quatsch oder zumindest ansatzweise richtig?

Viele Grüße, Bernd
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Enno
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Re: Elektrotechnik für Modellbahner

Beitragvon Enno » 13 Apr 2012, 19:56

Hallo Bernd,
ich kann jetzt nicht so schnell nachvollziehen, ob die Formel, die du da anwendest richtig ist.

Ich habe gerade mal zum Thema Kondensator hier nachgesehen.

Demnach verläuft der Entladevorgang nach einer e-funktion.

Als Stützkondensator würde ich vorschlagen, dass ihr keinen normalen Elektrolytkondesator sondern (wenn das preislich möglich ist) eine Goldcap zu nehmen. Die Haben eine Betriebsspannung von max 5,5 Volt Kapazitäten von 1 Farad. Da kommt ihr in ganz andere Kapazitäts-Bereiche.

Alternativ:
Ich weiß ja nicht genau wo und Wie ihr Die Kondensatoren zur Spannungsstabilisierung einsetzen wollt, aber vielleicht ist es gibt es ja auch eine Option anstelle des Kondensators 4 in Reihe geschaltete NiMH-Knopfzellen (=4,8 Volt) zu verwenden?
Die Schaltung so bauen, dass die Knopfzellen (über Vorwiderstand?) geladen werden, wenn der Magnet nicht an ist. Wenn der Magnet eingeschaltet wird und volle Leistung zieht (Einschaltstromstoss!) dann geben die Knopfzellen "alles" und die Spannung wird bestimmt für länger als einige Sekunden stabilisiert.

Grüße Enno

Bernd
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Re: Elektrotechnik für Modellbahner

Beitragvon Bernd » 13 Apr 2012, 20:33

Hi Enno,

vielen Dank für Deinen Beitrag!

Goldcaps haben allerdings nur eine Spannungsfestigkeit von - wie Du schon schreibst - 5,5V (maximal....manche nur von 2,5V). Wir brauchen aber 12V. Deshalb müssten wir dann 3 in Reihe schalten, wodurch die Kapazität gedrittelt würde.

Ich möchte ja nur versuchen, kurze Aussetzer in der Versorgungsspannung (<0,1 sec. oder so) zu überbrücken. Wenn die Spannung länger als 0,2 sec. aufrecht gehalten würde,
bekäme man ja auch schon wieder Probleme beim gewünschten Ausschalten des Magneten.

Mal sehen, was die Experimente in den nächsten Tagen so bringen.

Viele Grüße, Bernd
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Claus
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Re: Elektrotechnik für Modellbahner

Beitragvon Claus » 24 Apr 2012, 01:11

Ich glaube der Pi x Daumen Wert für Stützkondensatoren vor Spannungsreglern nach einem Brückengleichrichter war 1000µF bei 1A für eine Restwelligkeit von ca. 1V bei 50Hz Versorgung.
Oder anders Rum gesagt: In der 1/100 Sekunde zwischen den Halbwellen bricht ein 1000µF Kondensator bei 1A um ca. 1V ein.
Ich bin mir da aber nicht mehr ganz sicher, glaube aber das mal vor Zig Jahren so gelesen zu haben.
Gruß
Claus


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