Belastbarkeit von Kupferlackdraht

[the_Ghost666]

Moin zusammen.
Ich habe da mal ne Frage, die ich mir selbst grad nicht beantworten kann.
Ich habe hier Kupferlackdraht (KLD) mit 0,1, 0,2 0,3 und 0,5 mm Durchmesser.
Wieviel Ampere kann ich da durchjagen, ohne dass er durchbrennt oder zu heiß wird? Nimmt die Spannung einen Einfluss darauf? Es wär logisch wenn ich da nicht 100V bei der selben Amperzahl durchjagen kann, als wenn ich 5V nehme.

Konkret will ich einen kleinen Transformator bauen. Von nem PC-Lüfter hab ich die Blätter entfernt, nun sollen da einige Wicklungen KLD drum, sodass ich diese Spule benutzten kann um Strom auf die Lüfternabe zu bekommen, wo die elektronik sich drehen soll. Um den sich drehenden Teil kommt nun eine zweite Spule, die sich nicht drehen wird und mit der 12V Spannungsquelle verbunden ist.
Was ich erreichen will, ist, dass ich eine Spannung auf dem drehenden Teil habe, um nen Spannungsregler darauf das ganze auf stabile 5V bringen kann.

Was glaubt ihr, welcher Kupferlackdraht her muss, wenn es max 1A bei 5V sein sollen, die raus kommen. Und wieviele Wicklungen sollten es sein?

[ba4_philipp]

Doch es ist quasi unabhängig von der Spannung bzw. Strom und Spannung sind doch an einem ohmschen Widerstand direkt voneinander abhängig. U=R*I Dir wird es also nicht gelingen auf 1m Kupferdraht einmal 1A bei 5V fließen zu lassen und einmal 1A bei 100V

Das was den Draht beschädigt ist ja die Wärme die der Strom erzeugt. P=I²*R

Die maximale Strombelastbarkeit eines solchen Drahtes ist bestimmt noch davon abhängig wie sehr du ihn gegen Kühlung isolierst.(machste ja wenn ne Dicke Spule wickelst)

Welchen deiner Drähte du das ja genau nehmen kannst, kann ich dir so leider auch nicht sagen. Ich würde erstmal ausrechnen wielang der Draht für diesen Trafo werden muss. Dann würde ich mal ausrechnen, was der für einen Widerstand hat und danach entscheiden ob die daran abfallende Leistung vertretbar ist oder ob man doch zu einem größeren Querschnitt greifen muss.

Vielleicht findet man irgendwo auch eine Tabelle mit Richtwerten, aber für so kleine Querschnitte kenne ich auf Anhieb leider keine.

Gruß Philipp

[the_Ghost666]

ok, ich hab mich dennoch für die trial and error methode entschieden, hab die letzten 3h damit verbracht 4 lagen 0,3mm Kupferlackdraht auf diese beschissene Lüfternabe aufzudrehen und immer wieder mit sekundenkleber zu fixieren, ich brauch sicher ne woche um das alles wieder von meinen händen zu bekommen. mal sehen ob ich morgen den aussenring mache.

[Manf]

Für das Trafowickeln gibt es Tabellen mit zulässigen Richtwerten für die Stromdichte, also Strom pro Querschnitt. Er hängt dann immer noch ein bisschen vom Draht Durchmesser ab, aber so ca. 2,5A/mm² habe ich da in Erinnerung.
In dem Umfeld könnte man noch mal nachsehen.
Manfred

Hier in Abhängigkeit von der Trafogröße:
http://www.jogis-roehrenbude.de/Transformator.htm
http://www.jogis-roehrenbude.de/Stromdichte-T.jpg

[the_Ghost666]

also bedeutet das, bei 2,5A/mm² Stromdichte und meinem draht mit 0,3mm durchmesser, was ja ne Querschnittsfläche von 0,3*pi macht, was rund 1 ist, dass ich ohne probleme mein 1A bei 12V da durchpumpen kann.
Aus deiner Grafik kann ich ja ablesen, dass es bei 12W rund 4A/mm² sein dürfen. Mit nem Wärmestau ist es auch nicht so schwierig, das ding wird genug wind machen

[Manf]

Die Kurve (Quellenangabe) ist für Netztrafos, also kaum ein Vergleich zu einem Motor mit seinen paar Windungen bei denen der Draht ja beinahe noch in Längsrichtung die Wärme abgeben kann.
(Nur als Vergleich für worst case.)
Manfred

[the_Ghost666]

nein es soll auch kein motor werden, es wird bloß um den Lüftermotor gewickelt.
Das ganze ist n Transformator, um ohne physischen kontakt den strom da hin zu bekommen. Es ist ein Tranformator, der statt mit wechselstrom mit gleichstrom und bewegung arbeitet.
ok, stimmt auch nicht ganz, es ist eher ein bürstenloser dynamo, also doch ein motor aber anders rum

[Manf]

mit gleichstrom und bewegung arbeitet.
Dann denke auch über Permanentmagnete nach, die werden nicht so heiß wenn sie ein Feld aufbauen.
Manfred

[waste]

also bedeutet das, bei 2,5A/mm² Stromdichte und meinem draht mit 0,3mm durchmesser, was ja ne Querschnittsfläche von 0,3*pi macht, was rund 1 ist, dass ich ohne probleme mein 1A bei 12V da durchpumpen kann.
Die Querschnittsfläche ist r²*pi, bei 0.3mm Durchmesser also 0.07mm², das wird für dauerhaft 1A nicht ausreichen. Da würde ich schon lieber den 0.5mm Draht nehmen.

Wenn ich das richtig überblicke, willst du einen Umformer bauen. Bedenke, dass der Lüftermotor mindestens die Leistung erbringen muss, den der Generator schaffen soll.

Gruß Waste

[the_Ghost666]

argh, stimmt ja, ich hab die kreisumfangsformel genommen, ups...
jetzt hab ich aber natürlich schon mit 0,3er gewickelt und anders hätts auch nicht geklappt. dann wärs zu dick geworden. aber 1A ist auch nur das maximum, die schaltung soll bloß einen pic und einige Leds (so 16) ansteuern, die leds sind vielleicht zu 30% der zeit an.

ich glaub hier gibts noch einige missverständnisse darüber, was ich hier machen will, schaut euch folgenden link an
http://home.tiscali.be/henkenkatrien/propellerclock/

Ich will den Lüfter nur zum drehen nehmen, er hat keine elektrische funktion. Das Gerät auf der Lüfternabe soll seine Energie durch einen Transformator bekommen, dessen Sekundärspule um die Lüfternabe gewickelt ist, und dessen Primärspule auf einem unbeweglichen Ring um die Sekundärspule liegt.

Das mit den Magneten ist keine Schlechte idee, aber wie stark muss der sein, dass es zu einer ausreichend starken induktion kommt? und welche spannung wird entstehen?

[waste]

Okay, jetzt wird es klarer.

Das mit den Magneten ist keine Schlechte idee, aber wie stark muss der sein, dass es zu einer ausreichend starken induktion kommt? und welche spannung wird entstehen?
Nach dem Prinzip aus dem Link geht das nicht mit Magneten. Da braucht es ein axiales Wechselfeld. Also am besten so machen wie dort beschrieben.

Waste

[the_Ghost666]

so, hab jetzt die primärspule auch noch gewickelt, getränkt mit sekundenkleber ist das schön stabil. leider ist der abstand zwischen primär und sekundärspule noch größer als ich hoffte, hatte aber keinen passenden wickelkern. der abstand beträgt jetzt etwa 2mm. jetzt muss ich nurnoch testen, ob meine idee so aufgeht. wollte erstmal eine led mit widerstand für 12V auf die nabe packen und dann den lüfter und die primärspule an 12V hängen. ich habe hier ein netzteil, soweit ich mich erinnern kann mit strombegrenzung. Hat sonst einer noch ne idee für eine Strombegrenzer schaltung, damit mir nicht die sicherung rausfliegt oder die Spule in Rauch aufgeht?

[Manf]

Du solltest vielleicht noch mal sagen ob es jetzt mit Gleichstorm ober mit Wechselstrom gehen soll. Für den allerersten Test würde ich einen Vorwiderstand empfehlen.

Eine Rechenbeispiel für die Induktion gibt es hier:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=11606

Manfred

[izaseba]

Hallo, hier ist nochmal ein links zum Thema,
Klick (http://www.ispf.de/modules.php?name=News&file=article&sid=2&mode=&order=0&thold=0)
die Primärspule wurde dort mit 22 kHz gespeißt, glaube ich.

Gruß Sebastian

[the_Ghost666]

also so wie ich das hier lese, wird die Primärspule mit einem PWM Signal mit ca 20kHz gespeisst. Kann mir jemand nen Tipp geben, warum? Es kann ja nicht die Geschwindigkeit oder so ändern, der Lüfter hängt ja separat dran.
Also ich kenn mich mit Induktivitäten leider überhaupt nicht aus. Ist es dazu da, damit die Spule nicht in Sättigung gerät und damit ihre Eigenschaften verschlechtert (wobei ich auch nur weiß, dass es einen Zustand gibt, der so heißt und dass er schlecht ist)?
Aber es ist definitiv gepulster Gleichstrom.
Ich denke ich werde das so ähnlich wie der im letzten Link machen, einen PIC µC steuert die Zufuhr des Stromes und Sendet Signale an den rotierenden PIC, der die LEDs steuert. somit kann ich alle Funktionsgruppen, die sich nicht drehen müssen zum ersten PIC auslagern, dann ist es weniger problematisch zb ein DCF77 Modul (hab ich noch hier) und einen Infrarotempfänger auszuwerten. Ausserdem hoffe ich, den Rotor nur mit einem Spannungswandler, PIC und LEDs mit SMD-Widerständen sehr kompakt und leicht zu machen.
Ich denke noch über die Auswertung der Position nach. Ich werde wohl einen Hall Sensor nehmen und damit zb die 12Uhr Position feststellen, das zeitintervall zwischen 2 Durchgängen des Sensors messen, und damti dann die Zeitabschnitte für jede "Ziffer" berechnen

[izaseba]

also so wie ich das hier lese, wird die Primärspule mit einem PWM Signal mit ca 20kHz gespeisst. Kann mir jemand nen Tipp geben, warum?

Ja warum wohl?
Oder Hast Du schon mal Gleichspannung transformiert?
Ich habe Dir noch ein link rausgesucht Klick (http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-16043.html#new)

Falls Du Ihn noch nicht kennst kann man dort auch interessantes erfahren.

Gruß Sebastian

[RG]

wenn sich bei 2 Wicklungen eine um die gemeinsame Achse dreht, entsteht durch die Bewegung kein Transformator!. Der magnetische Fluß muß sich ändern oder die von ihm durchsetzte Fläche.
Also hilft bei der hier beabsichtigten Konstruktion nur primärseitiger Wechselstrom (dann ändert sich periodisch der magnetische Fluß.)

[the_Ghost666]

argh, ok, jetzt komm ich mir richtig schön dumm vor.
nagut. dh in dem schaltbild ist das 12V Signal Wechselstrom, hätt ich mir denken können, als ich den Gleichrichter gesehen habe.

[the_Ghost666]

ok noch eine frage zu der schaltung http://home.tiscali.be/henkenkatrien/propellerclock/images/Schema_Prop%20(B).gif

Oben in der linken Ecke ist die Rotating Transformer Coil eingezeichnet, drumrum nur einige Dioden und ein Elko. Das ist nur der hier benutzte Gleichrichter um die Gleichspannung auf der Nabe zu erzeugen, richtig?