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Thema: Wiefiel Strom frisst meine KR51/1K Beleuchtung?


  1. #17
    Moderator Museumsdirektor Avatar von Baumschubser
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    Ab einer bestimmten Drehzahl wird die volle Leistung erreicht. Die liegt so einiges über der Leerlaufdrehzahl. Nach oben hin begrenzt der Widerstand der Lampe ein weiteres Ansteigen. Deshalb isses ja auch wichtig, dass das zusammen passt.

    Die Batteriezündung der klassischen Art funktioniert genau so mit Unterbrecher. Natürlich kann man auch die E-Zündung über Batterie laufen lassen. Die erforderlichen Ströme hierfür sind nicht besonders groß. Man kann selbst mit der Standardbatterie ohne jegliche Ladefunktion wahrscheinlich 100km fahren.

  2. #18
    duopa
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    Moin Gizzmo,

    die Angabe 6V für eine Lichtspule allein ist wertlos, erforderlich ist ebenso die Leistungsangabe, da sich daraus die maximale Stromstärke ergibt, die das Dingen liefern kann.
    Grundwissen:
    Die Spannung einer unbelasteten Generatorspule ändert sich proportional zur Drehzahl.
    In einem Stromkreis ergibt sich der fließende Strom aus EMK der Quelle geteilt durch Gesamtwiderstand. Als EMK können wir die Spannung nehmen, die ohne Last an der Spule gemessen wird, beispielsweise 30V bei einer 6V Lichtspule bei 5000U/min. Der Gesamtwiderstand setzt sich aus dem Widerstand des Verbrauchers und dem "inneren Widerstand" der Quelle zusammen. Das ist nun aber nicht der Ohmsche Widerstand der Spule, sondern wg. Wechselspannung ein induktiver Widerstand, der sich mit der Frequenz erhöht (auch "Blindwiderstand" genannt), dadurch ist dieses System in gewissen Grenzen selbstregelnd.
    Den Gesamtwiderstand kann man natürlich durch Spannungs- und Strommessung ermitteln:
    Mit einer 25W-Lampe mißt man 3,85A, gibt 30:3,85=7,8 Ohm, da die Spulenspannung auf 7.5V runtergegangen ist, ergibt sich als Lampenwiderstand 1,95 Ohm. Man kann nun nicht einfach den Lampenwiderstand vom Gesamtwiderstand abziehen wie im Gleichstromkreis, sondern das Quadrat des Gesamtwiderstands ist gleich der Summe der Quadrate der Einzelwiderstände, also Taschenrechner raus oder mit Zirkel und Lineal im rechtwinkligen Dreieck: 7.55
    Was hilft das nun? Wir können mal sehen, was das mit anderen Lasten gibt: wir klemmen bei gleicher Drehzahl mal nur eine 6V/5W-Birne an, die verträgt also etwas über 0.8A und hat einen Widerstand von 7.2 Ohm. Mit den 7.55 der Spule ergibt die Quadratrechnung einen Gesamtwiderstand von 10.4 Ohm, da läßt die EMK von 30V theoretisch einen Strom von 3A fließen, dabei geht die Birne natürlich vorher flitzen. Umgekehrt, den Widerstand der Last kann man nicht beliebeig verkleinern, mehr als Kurzschluß ist nicht, bleiben also 30:7,55= 4A Maximalstrom.
    Nun noch mal Messungen bei niedrigerer Drehzahl:
    ohne Last bei 2850U/min 17.2V, gibt mit 25W-Birne 6.5V bei 3.6A,
    gerechnet Lampenwiderstand also 1.8 Ohm, Gesamtwiderstand 4,8 Ohm, induktiver Widerstand der Spule bei dieser Drehzahl 4,45 Ohm.
    Ich hoffe, daß das so korrekt wiedergegeben ist, sonst Elektriker vor. Die Werte sind z.T. aus dem Hertweck "abgekupfert", also nicht an Simsonspulen gemessen.
    Und wieder viel zu lang zum Lesen geworden

    Norbert

  3. #19
    Glühbirnenwechsler
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    Original von duopa:
    [...] Und wieder viel zu lang zum Lesen geworden
    Nicht zu lang, aber mit Absätzen wärs übersichtlicher

    Aber ich versteh was du meinst, und so langsam formt sich davon ein Bild in meinem Kopf... was mir an der Geschichte einfach fehlt ist die fähigkeit es auszuprobieren... ich glaub dinge erst wenn ich sie gesehen hab :)

    Naja, werd die Tage noch mal ein bißchen rumrechnen und dem Vogel das nächste mal (hoffentlich Freitag ) mit nem Multimeter auf den Wanzt rücken, dann wird das schon.


    Der nächste und wohl letzte Knackepunkt wäre die Zündung zu verstehen.
    Hab mal eine Batteriezündung gemalt, die meine jetztigen Pläne einfach mal vorraussetzt: 3x42W Spulen auf 6,8V Gleichspannung stabilisiert mit 4,5Ah Bleiakku als Speicher.


    1.) So lange der Motor saugt ist der Unterbrecher geschlossen und der Kondensator wird über die Zündspule auf 6,8V (Batteriespannung) aufgeladen.

    2.) Kurz vorm OT öffnet sich der Unterbrecher.

    3.) Die Spule findet das blöd, weil sie ihre Spannung (warum auch immer) aufrecht erhalten will, ändert kurzerhand die Stromrichtung und erzeugt einen Hochspannungsimpuls, dessen einziger Weg über die Zündkerze zur Masse führt.

    4.) Der Kondensator wird im zuge der Spule mitgerissen und versorgt den Impuls der Spule mit der nötigen Energie, um an der Zündkerze einen Lichtbogen zu erzeugen.

    5.) kurz nach OT schließt sich der Unterbrecher und das spielchen mit dem Kondensator laden beginnt von vorn.

    *schnitt*

    So, gut dass ich das jetzt mal aufgeschrieben hab, weil's nicht funktionieren kann... wenn der Kondensator geladen ist sperrt er den Strom, und die Spule wird vom Unterbrecher gar nichts mitbekommen... ergo: da ist was faul!

    Wo muss der Kondensator wirklich sitzen?

  4. #20
    Moderator Museumsdirektor Avatar von Baumschubser
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    Vielleicht sollte man dabei mal den Schaltplan einer 6V-MZ hinzuziehen:

    http://www.ostmotorrad.de/mz/es/es251b/schaltplan.gif

  5. #21
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    Der Kondensator sitzt parallel zum Unterbrecher und hat die Aufgabe, die Funkenbildung an Selbigem zu unterbinden. (Funkenlöschkondensator)

    Deine Zündspule ist auch etwas "seltsam" geraten. So hätte die mehrere kOhm Widerstand (wegen dem langen dünnen Draht). Es würde also nur ein minimaler Strom fließen, der kein ordentliches Magnetfeld zustande bringen würde.
    Primärseitig hat ne Zündspule nur wenige Ohm! (Spule mit recht wenigen Windungen aus dickem Draht)

    Aber die Idee mit der Batteriezündung is schon cool! Nur wenn der Ladungsspeicher mal ausfällt is Essig. Hatte mal an ner MZ spontanen Zündausfall bei unter 1000 U/min. Also Gaaaas! *g*

  6. #22
    Glühbirnenwechsler
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    Ah, danke!
    Ich glaub jetzt hab ich's gerafft... hab ich?

    Funzt im Prinzipo genau wie oben beschrieben, nur, dass die Zündspule ein ziemlich asynchroner Transformator ist, und den Kondensator hast du ja schon vortrefflich beschrieben :)

    Aber warum sollte das nicht auch ohne Batterie funzen?
    Also beim anwerfen könnt's schon sein, dass man mit dem Kicker eventuell nicht genug Wumms hat, aber während der Fahrt produzieren die Spulen doch fleißig Strom, von dem für die Zündung locker mehrere Ampere übrig bleiben.

    Wenn ich meine Schaltung idealerweise mit den größten Bauteilen aufbaue (die kosten dafür würden sich überschlagen bislang auf unter 20€ belaufen) und die dicken 12V/42W Spulen aus dem SR51 (je 14.50€) einbaue, hätte ich auf dem Papier locker die Möglichkeit 120W aus der LIMA rauszuholen... wahlweise bei 6 oder 12V.
    Das wird für eine poplige Zündkerze doch wohl locker ausreichen, oder

    In der Praxis sind da sicher noch Abstriche zu machen... aber ich bin da recht zuversichtlich und werd's auf jeden Fall zumindest (hoffentlich nächste Woche) probieren... zurückbauen kann man den alten kram ja immernoch :)

    Also: Ist die neue richtig?


    @Baumschubser
    Ich glaube den Regler aus der MZ kann ich mir sparen, weil der wird doch sicher auch nur die Spannung regeln, oder?

  7. #23
    duopa
    Gast

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    Moin Gizzmo,

    da haste das Grundprinzip einer stinknormalen Batteriezündung aufgemalt, OK.
    Was soll die Diode als Rückstromsicherung hier bewirken, wo soll da ein Rückstrom herkommen?
    Die drei dicken Balken sollen wohl die drei ind Auge gefaßten Generatorspulen sein? Wie haste vor, die anzuschließen? Einfach nur gleichgerichtet haste mit 120W eine 4.5Ah-Batterie flott totgekocht.
    Das der Kondensator den Funken am Unterbrecher verhindert, ist übrigens nur ein erwünschter Nebeneffekt, die Hauptsache ist, daß durch den Kondensator das Magnetfeld in der Primärwicklung schnell zusammenbricht, du weißt, Induktion kommt durch Magnetfeldänderung zustande und ist umso stärker, je schneller die Änderung passiert. Wenn sich die Energie über einen Funken an den Unterbrecherkontakten entlädt, ist das relativ langsam und es wird keine ordentliche Hochspannung in der Sekundärwicklung der Zündspule induziert.
    Und noch was, wenn du die Primärwicklung ohne Batterieunterstützung aus einer Generatorspule speisen willst, funktioniert das schon, wie Millionen Magnetzünder beweisen, mußt du beachten, daß es sehr auf die Position des Magneten zur Spule im Zeitpunkt des Unterbrechens ankommt (Stichwort Abriß).

    Norbert

  8. #24
    Glühbirnenwechsler
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    Original von duopa:
    da haste das Grundprinzip einer stinknormalen Batteriezündung aufgemalt
    Sehr gut, genau das war der Plan.

    Was soll die Diode als Rückstromsicherung hier bewirken, wo soll da ein Rückstrom herkommen?
    Ich dachte da an Geschichten wie eine "unterbrochene" Zündkerze, in der die Spule ihre flussrichtung ändert, und sich der Kondensator in die Batterie entlädt... da Batterie und Kondensator aber das selbe Potential haben sollte das nicht passieren und du hast recht. Die Diode ist quatsch.

    Die drei dicken Balken sollen wohl die drei ind Auge gefaßten Generatorspulen sein?
    Jepp

    Wie haste vor, die anzuschließen? Einfach nur gleichgerichtet haste mit 120W eine 4.5Ah-Batterie flott totgekocht.
    Alle drei einzeln Gleichrichten, glätten, parallel schalten und auf eine konstante Spannung runterregeln... wobei ich noch nicht weiß, ob ich auf 6V bleibe oder lieber auf 12V gehe... oder 12V Beleuchtung und 6V Zündung?

    Möglich ist alles, aber ich würde bei der Zündung gern auf 6V bleiben, damit auf jeden Fall auch ohne Batterie immer genug zündspannung vorhanden ist. Überzeug mich, dass auch das quatsch ist, und an einer 12V Spule auch bei Standgas schon 12V anliegen... oder so.
    12V fänd ich persönlich besser, weil die Ströme wesentlich kleiner werden... und schlecht, weil die Maximalspannung wahrscheinlich 80V anstatt 40V betragen wird... richtig?

    Die Batterie sollte an konstant 6.8V nach meinem Kenntnisstand immer nur ihren Ladestrom ziehen (ca. 0,7A) ziehen, und wenn sie Voll ist sich genau verhalten wie ein unendlich großer Widerstand.
    Dass sie immer geladen wird, weil permanent Strom verbraucht wird lassen wir hier mal aussen vor.

    du mußt beachten, daß es sehr auf die Position des Magneten zur Spule im Zeitpunkt des Unterbrechens ankommt
    Da der Unterbrecher und das Polrad über eine Nase verbunden sind, MUSS doch die Maximale Spannung an den Spulen zum ZZP anliegen, denn es WAR ja vorher eine Magnetzündung.

    Meiner Meinung nach hilft die Batterie hier nur, ein gleichmäßigen Zündfunken zu erzeugen und beim Starten. Fahren sollte der Vogel auch ohne Batterie noch wie ne eins.


    VG Gizzmo

  9. #25
    duopa
    Gast

    Standard

    Original von Gizzmo:

    12V fänd ich persönlich besser, weil die Ströme wesentlich kleiner werden... und schlecht, weil die Maximalspannung wahrscheinlich 80V anstatt 40V betragen wird... richtig?
    Obs nun 80 sind, weiß ich nicht, aber diese hohen Voltzahlen treten ja nur ohne Last auf. Auch ein Grund, warum man z.B. bei einem Auto mit Drehstromgenerator die Batterie im laufenden Betrieb nicht abklemmen sollte.
    Die Batterie sollte an konstant 6.8V nach meinem Kenntnisstand immer nur ihren Ladestrom ziehen (ca. 0,7A) ziehen
    OK, wenn das geregelt ist, ansonsten verhält sie sich mitnichten wie ein unendlicher großer Widerstand, sondern es wird kräftig Knallgas gebildet
    MUSS doch die Maximale Spannung an den Spulen zum ZZP anliegen, denn es WAR ja vorher eine Magnetzündung.
    Du führst drei Phasen zusammen, die beiden aus den ursprünglichen Licht- bzw. Ladespulen sollten ziemlich gleichphasig sein, die aus der ursprünglichen Zündspule scheint knapp 20° vorlaufen, wenn man sich mal die Grundplatte beguckt, die Spulen sind ja wg. Unterbrecher und Kondensator nicht symmetrisch im 120°-Winkel angebracht. Sollte also bei Beibehaltung des ursprünglichen ZZP schon gehen.
    Fahren sollte der Vogel auch ohne Batterie noch wie ne eins.
    bestimmt

    Berichte mal, falls das in die Praxis umgesetzt ist

    Norbert

  10. #26
    Glühbirnenwechsler
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    Ja, das die Spannung von der Last abhängt ist bei Trafos ja ähnlich... das heißt dann wohl bei Vollgas immer Licht einschalten

    Ich werde jetzt aber wohl definitiv auf 12V gehen, weil die Ströme bei 6V mir doch arg zu groß erscheinen.


    Das mit der Batteriezündung hab ich mir heute noch mal durch den Kopf gehen lassen, und ich glaube da gibt's dennoch nen riesen Problem mit dem Strom.
    Ich hab mir sagen lassen, die Primärwicklung einer Zündspule wär extrem niederohmig (dicker Draht, wenig Windungen) und der würde ja mit der Batterie nen satten Kurzschluß verursachen... das heißt:

    1. Riesen Strom durch die Zündspule
    2. Riesen Strom durch meinen Laderegler
    3. Riesen Belastung für die Batterie => ratz fatz leergesaugt.

    Weiß jemand von euch, wie viel Strom da wirklich fließt?
    Meine Quellen sprachen von 6-8A. Das wären bei 12V fast 100W die zum größten Teil einfach verbraten werden. Ich kann das irgendwie nicht ganz glauben, und Baumschubser meinte ja der Strom wäre nicht so groß.
    Wer hat denn nun recht?
    Und wer weiß, wie viel Ohm eine Zündspule effektiv im Betrieb hat?


    Danke! Gizzmo

  11. #27
    Moderator Museumsdirektor Avatar von Baumschubser
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    Mit der Zündspule hast du teilweise recht. Es gilt für jede MZ mit 6V und auch für jeden alten Trabi, dass man die Zündung nicht unnötig einschalten sollte, weil da ein nicht unerheblicher Strom durch die Zündspule fließt und die sich durchaus erwärmen und dadurch Schaden nehmen können. Das ist also normal so.

    Im Fahrbetrieb hält sich das aber offenbar in Grenzen. Ich weiß zumindest von einem Fall, wo ein Kumpel mit seinem Trabant 6V und 84Ah-Batterie ca 200km mit defekter Lichtmaschine gefahren ist. Da wirds zwar die Batterie ordentlich gebeutelt haben, aber er ist angekommen. Also sind da einige Reserven vorhanden.

    Muss auch, weil bei &V ging im Standgas immer die Ladekontrolle an, also wurde da voll aus der Batterie gezogen. Erst bei höherer Drehzahl hat der Saft gereicht. Hier kommt dann aber der unvermeidliche Regler wieder ins Spiel. Du musst ja was vorsehen, um die Batterie zu laden. Ansonsten gehts auch ohne Regler und Batterie, dann aber nur mit anschieben, was auch wieder wenig elegant ist.

    Die Phasenverschiebung sollte sich meiner Meinung nach bei einem Komplettumbau nicht auswirken. Man richtet ja jede Spule einzeln gleich und schlatet die erst hinter dem Siebkondensator zusammen. Da ist es eigentlich egal, wie die Wechselstromspule an sich arbeitet. Bei drei gleichen Lichtspulen dürfte das von der elektrischen Seite her kein Problem sein.

  12. #28
    Zündkerzenwechsler
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    Standard

    Tach Gizzmo!!

    Hättest du die Idee mit den 3 Spule bloß schon früher gehabt. Dann hätte ich mir die ganze Kohle für meine Vape sparen können. Aber wenn du schon eine elektronische Spannungsregelung einbaust, könnte man die Zündung doch auch so machen. Wenn jemand mal die Innenschaltung vom Simson Elektronikzündungsmodul hat, kann man das auf dein Spannungsniveau umrechnen und nachbauen. Die Grundplatte mit original Zündgeber währe dann auch verwendbar und man hat dann auch nicht die Last mit der Zündungseinstellerei.

    Der Strom durch die Zündspule begrenzt sich im Betrieb automatisch, da bei jedem Zündvorgang ja der Stromfluß unterbrochen wird und dadurch ein Wechselstrom in der Spule entsteht und sich der Scheinwiderstand der Spule sich zum ohmschen Widerstand addiert ( naja, nicht ganz, da ist ein bischen Geometrie bei). Ist wie bei einem normalen Trafo.

    So denn.....

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