Wer hat Erfahrungen bei Selbstbau Lichtspule?

edison · #1 08.03.2008, 20:17

Hallo,
wer hat Erfahrungen zum Selbstbau einer Lichtspule?

Ich habe mir in den Kopf gesetzt, in meinen 5PS-Suzuki eine Lichtspule einzusetzen. Leider hat meine 4-wöchige Suche nicht zum Erfolg geführt, da mein Motor ein 81er Baujahr ist.
Durch Zufall habe ich in der Bucht eine Auktion entdeckt, die eine Spule anbot, welche sich meiner Begierde ziemlich näherte:

Vorher hatte ich den Lochabstand erfragt: 6,7cm. Meiner Meinung nach brauchte ich 6,8 bis 6,9cm. Zuerst dachte ich an einen Messfehler, aber der Abstand war doch nicht gleich. Also den Fräser ran und den Lochabstand erweitert. Nachdem ich die Spule mechanisch befestigt hatte, sollte ein Test der elektrischen Parameter erfolgen. Zuerst hatte ich jedoch mit dem Ohmmeter durchgemessen: Es sind ja eigentlich 2 Spulen, welche zu einem Paket zusammengefasst sind. Sie sind in Reihe geschaltet; der Mittelpunkt ist sicherlich Masse. Die größere Spule hatte einen Widerstand von wohl 130 Ohm, die Kleinere 2 Ohm. Erwartet hatte ich wohl etwas um die 10 Ohm.
Also den Motor in der Tonne angeworfen und Vielfachmessgerät mit AC-Bereich angeschlossen: Die große Spule erzeugte im Leerlauf um die 80V~; die Kleine um die 6V~. Jetzt wurde mir die Sache klarer - leider konnte ich von außen die Drahtdurchmesser nicht sehen...
Die große Spule würde ich für eine Zündspule halten, die dann im Zündtransformator daraus den Funken erzeugt. Die kleine Spule scheint tatsächlich eine Lichtspule zu sein. Bei Halbgas, welches meine Tonne schon vergewaltigt hat, stehen im Leerlauf ca. 12V~ an. Eigentlich eine gut verwendbare Spannung. Ein Test mit einer 10W-Autolampe hat ergeben, dass die Spannung dann auf ca. 6V zusammenbricht und um die 2 A fließen.
Diese Tatsache habe ich dann erstmal als Erfolg verbucht.

Um beispielsweise ein Navi oder ein Echolot zu speisen, reicht das völlig.
Auch, um einen Akku zu laden. Die Spannung muss ja auch nicht so hoch sein, da ich mit Festspannungsreglern arbeiten wollte.
Aber, wer mich kennt, weiß: Ich will mehr: Ich dachte z.B. daran, eine el. Heizung daraus zu speisen?! Wer einmal mit einer frierenden Frau im Boot gefahren ist, weiß, dass dann der Spaß aufhört...
Im Ernst: Eigentlich müsste es möglich sein, so um die 100-200W zu entnehmen. Voraussetzung ist natürlich entsprechender Drahtquerschnitt. Um Platz für eine einzige Spule mit großem Querschnitt zu bekommen, habe beide Teilspulen von ihren Wicklungen befreit. Die Lichtspule hatte ca. 0,5mm Drahtdurchmesser, 400Wdg., die Zündspule hatte Draht mit ca. 0,1mm und tausende Windungen. Danach wurden die Nieten aus den Spulen herausgebohrt. Anschließend habe ich beide Kerne zu einem verbunden und anschließend neu vernietet. Somit habe ich nun einen großen Kern, um den ich nun einen Käfig aus Pertinax basteln muss. Werde am besten eine Lage Ölpapier nehmen, um den Lackdraht vor dem Metallkern zu schützen.
Anschließend werde ich von Hand einen entsprechend starken CuL-Draht aufbringen und fixieren.
Für alle, die sich bis zu dieser Stelle durchgelesen haben, nun ein paar Fragen:

1. Kann jemand auf seiner Lichtspule den Drahtdurchmesser erkennen und mir die Belastbarkeit der Spule mitteilen? Dann weiß ich schon in etwa, welchen Drahtdurchmesser ich unserem Elektriker abknöpfen muss.
2. Was passiert, wenn ich es übertreibe, also zu großer Drahtdurchmesser und zu starke Belastung der Spule? Abgesehen davon, dass die Spule zu heiß werden könnte - könnte es sein, dass der Zündfunken ausfällt? Könnte es auch sein, dass ich die Dauermagneten auf der Schwungscheibe schädige?
Das ist ehrlich gesagt, meine größte Sorge, dass eine Entmagnetisierung eintreten könnte?!

Also Freunde und Fachleute der schnellen Elektronen - was meint Ihr?
Freue mich über jede Antwort!
Gruß...Rainer

dr_seltsam · #2 08.03.2008, 22:46

Hallo, Dein Bericht ist sehr schön geschrieben! Da kann ich sehr gut mitfühlen, wie es ist, sein Eigen zu Analysieren weil es kaum ordentliche Dokumentation gibt. Und es wird immer schlimmer - heute bestehen "Manuals" nur noch aus "Warnings" wie "Greifen Sie niemals in das rotierende Messer" in der Art. Und gerade heutzutage gibt es doch so schöne Techniken etwas auf Papier zu bringen. Ich habe auch an unserem Mercry 30 mit dem Scope den Spannungsverlauf zur Drehzahl beobachtet. Und bei meinem Drehzahlmesserprojekt habe ich dann festgestellt, daß ja zwei Magnete, wegen der Balance im Schwungrad sind - und ich somit zwei Phasendurchläufe pro Umdrehung bekomme ;-)

Danke für den Bericht, ach ja, je dicker der Querschnitt des Spulendrahtes desto niederohmiger wird die Quelle ;-)

Wenn man den Lackdraht gut sieht und nicht vergossen ist würde ich einen Fadenzähler nehmen und gut gucken, oder man baut sich einen Schwingkreis und misst die Induktivität, dann kann man sich die Windungszahl errechnen. Mit dem statischen Widerstand des Drahtes kann man sich nun, mit dem Faktor des Drahtquerschnittes, die Länge errechnen. Mit dem ungefähren Durchmesser der Spule kann man dann nach der unbekannten ein Gleichungssystem herleiten und auch ausrechnen. Die Erprobung wird dann wieder spannender!
dr_seltsam

edison · #3 29.03.2008, 21:20

Zitat:

Zitat von dr_seltsam

Hallo, Dein Bericht ist sehr schön geschrieben! Da kann ich sehr gut mitfühlen, wie es ist, sein Eigen zu Analysieren weil es kaum ordentliche Dokumentation gibt. Und es wird immer schlimmer - heute bestehen "Manuals" nur noch aus "Warnings" wie "Greifen Sie niemals in das rotierende Messer" in der Art. Und gerade heutzutage gibt es doch so schöne Techniken etwas auf Papier zu bringen. Ich habe auch an unserem Mercry 30 mit dem Scope den Spannungsverlauf zur Drehzahl beobachtet. Und bei meinem Drehzahlmesserprojekt habe ich dann festgestellt, daß ja zwei Magnete, wegen der Balance im Schwungrad sind - und ich somit zwei Phasendurchläufe pro Umdrehung bekomme ;-)

Danke für den Bericht, ach ja, je dicker der Querschnitt des Spulendrahtes desto niederohmiger wird die Quelle ;-)

Wenn man den Lackdraht gut sieht und nicht vergossen ist würde ich einen Fadenzähler nehmen und gut gucken, oder man baut sich einen Schwingkreis und misst die Induktivität, dann kann man sich die Windungszahl errechnen. Mit dem statischen Widerstand des Drahtes kann man sich nun, mit dem Faktor des Drahtquerschnittes, die Länge errechnen. Mit dem ungefähren Durchmesser der Spule kann man dann nach der unbekannten ein Gleichungssystem herleiten und auch ausrechnen. Die Erprobung wird dann wieder spannender!
dr_seltsam

Hallo du (wie heißt du eigentlich mit Vornamen?),

ich wollte dir noch eine Antwort auf deinen Beitrag zukommen lassen, für den ich mich herzlich bedanke.
Meine Lichtspule ist fertig. Ich habe ca. 150Wdg. mit 2,5mm² Cul aufgebracht - mehr passt nicht drauf.

Hier ein Bild:

Die Linke ist die Lichtspule. Der Draht sieht ein bisschen ulkig aus, da die Spule an den Enden weniger Windungen hat, um nicht an den Magneten zu stoßen.
Zum Funktionstest: Bei Halbgas habe ich jetzt ca. 10V Wechselspannung.
Genau richtig, um es gleichzurichten usw. Die Spule ist in Epoxy getaucht und ausgehärtet.
Mein Ziel hatte ich aber nicht aus den Augen verloren - einen KFZ-Heizlüfter zu betreiben. Es hat ein bisschen gedauert, bis ich ein geeignetes Teil hatte (Keramik-Heizelement und Walzenlüfter). 12V, 120 Watt.
Das nächste Problem war, herauszufinden, ob die Spule damit überlastet wird: Also habe ich mit einem externen Netzteil 10A durch Spule und Heizlüfter in Reihe gejagt. Nach 5min. war die Spule ca. 30°C! Ich denke, so können wir es lassen, zumal ja die Spule ständig Luftbewegung durch den rotierenden Magneten hat.
Wie niederohmig ist denn meine Spule nun? 0,77V bei 10A ergibt nach G.S.Ohm 0,077Ohm. Klingt doch nicht schlecht, oder???

Jetzt bleiben für mich 2 Fragen:
1. Ist so ein keramisches Heizelement ein ohmscher Verbraucher? Könnte ich ihn mit Wechselspannung betreiben? Dann würde ich den Lüfter direkt an die Spule hängen und könnte mir einen hoch belastbaren Gleichrichter sparen.
Der Antriebsmotor bräuchte dann allerdings eine Graetz-Schaltung, aber das sind ja nur mA...
2. Diese Frage hatte ich schonmal gestellt: Kann ich den Magneten schädigen, wenn ich zuviel Strom entnehme???

Grüße!
Rainer

PS: Ich will nicht alles berechnen, aber manchmal geht's nicht anders und
manchmal macht's sogar Spaß!

amd1212 · #4 29.03.2008, 21:29

respekt !!!
klar ist ein heizelement ein ohmscher Verbraucher, aber wenn du einen Heizwiderstand mit einer Wechselspannung betreibst, fällt je nach frequenz eine hohe Blindleistung ab und das ist schade. Ich würd lieber gleichrichten und dann das Heizelement betreiben. Man hat bei Gleichstrom halt 100% Wirkleistung, bei Wechselstrom z.T. eine hohe Blindleistung, die nicht in Wärme umgesetzt wird.

Tim

ghaffy · #5 30.03.2008, 10:39

Zitat:

Zitat von edison

...
2. Diese Frage hatte ich schonmal gestellt: Kann ich den Magneten schädigen, wenn ich zuviel Strom entnehme???
...

Hallo Rainer,

Du kannst völlig beruhigt sein: Du schädigst weder Magneten noch Spulen, weil du gar nicht "zuviel" Strom entnehmen kannst: Stator mit Permanentmagneten funktioniert exakt wie ein Fahrrad-Dynamo. Wenn du versuchst mehr zu entnehmen als produziert wird, passiert garnichts, ausser dass die Spannung abfällt und schliesslich zusammenbricht.

btw: Brückengleichrichter 60V 25A 1-phasig gibts bei Conr*** und den anderen um 4 EUR oder so. Hab ich auch verbaut am AB.

dr_seltsam · #6 31.03.2008, 12:09

Soweit erkenne ich auch keine Probleme, wie die Vorredner
auch schildern.
Ich würde noch ein pt100 Sensor an die Spule befestigen um dann bei
Heizbetrieb (120W Last) die Temperatur beim Test im Fass oder besser
auf Fahrt im Auge behalten zu können. Die Spule könnte im Wechselstrombetrieb
vielleicht doch wärmer werden.
Bei der Graez- oder Brückengleichrichtung erhöht sich glaube ich
die Spannung mit dem Faktor Wurzel aus drei. Ohne el. Last.
Einen Glättungskondensator dahinter ist dann die Krönung.

120W Heizung + Verluste gehen am Propeller verloren ;-)

Schöne Bilder, prickelnder Bericht!

Viele Grüße aus Stuttgart vom Klaus (dr_seltsam)

edison · #7 31.03.2008, 21:13

Zitat:

Zitat von amd1212

respekt !!!
klar ist ein heizelement ein ohmscher Verbraucher, aber wenn du einen Heizwiderstand mit einer Wechselspannung betreibst, fällt je nach frequenz eine hohe Blindleistung ab und das ist schade. Ich würd lieber gleichrichten und dann das Heizelement betreiben. Man hat bei Gleichstrom halt 100% Wirkleistung, bei Wechselstrom z.T. eine hohe Blindleistung, die nicht in Wärme umgesetzt wird.

Tim

Hallo Tim,

danke für deine Antwort! Wenn ich mich recht an das Studium erinnere, können doch Blindleistungen nur im Zusammenhang mit Spuelen und Kondensatoren entstehen??? Das keramische Heizelement ist besteht doch aus einer Lochplatte wie ein Schweizer Käse. Da ist doch kein Heizdraht drin. Und die Freuqenz von z.B. 100Hz (2 magneten mit 50Umdr.pro sek.) ist doch hier völlig unkritisch. Wären wir z.B. im Kurzwellenbereich bei 10MHz, sähe das schon anders aus...
Ich werde es mal mit Wechselspannung probieren, weil mir sonst am Gleichrichter bei 10A und 0,7V (Si-Dioden) ja auch schon 7Watt "Heizleistung " anfallen. Die muss ich dann abführen...

Gruß!
Rainer

edison · #8 31.03.2008, 21:15

Zitat:

Zitat von ghaffy

Hallo Rainer,

Du kannst völlig beruhigt sein: Du schädigst weder Magneten noch Spulen, weil du gar nicht "zuviel" Strom entnehmen kannst: Stator mit Permanentmagneten funktioniert exakt wie ein Fahrrad-Dynamo. Wenn du versuchst mehr zu entnehmen als produziert wird, passiert garnichts, ausser dass die Spannung abfällt und schliesslich zusammenbricht.

btw: Brückengleichrichter 60V 25A 1-phasig gibts bei Conr*** und den anderen um 4 EUR oder so. Hab ich auch verbaut am AB.

Hallo,

danke für die Antwort! Das beruhigt mich schonmal sehr...
Werde auch Conrad als Bezugsquelle nutzen.
Grüße!
Rainer

edison · #9 31.03.2008, 21:20

Zitat:

Zitat von dr_seltsam

Soweit erkenne ich auch keine Probleme, wie die Vorredner
auch schildern.
Ich würde noch ein pt100 Sensor an die Spule befestigen um dann bei
Heizbetrieb (120W Last) die Temperatur beim Test im Fass oder besser
auf Fahrt im Auge behalten zu können. Die Spule könnte im Wechselstrombetrieb
vielleicht doch wärmer werden.
Bei der Graez- oder Brückengleichrichtung erhöht sich glaube ich
die Spannung mit dem Faktor Wurzel aus drei. Ohne el. Last.
Einen Glättungskondensator dahinter ist dann die Krönung.

120W Heizung + Verluste gehen am Propeller verloren ;-)

Schöne Bilder, prickelnder Bericht!

Viele Grüße aus Stuttgart vom Klaus (dr_seltsam)

Hallo Klaus,

danke für die Antwort!
Das mit dem PT100 ist eine gute Idee, habe ich noch herumliegen.
Ja, die Spannung erhöht sich im Leerlauf auf den Scheitelwert der Wechselspannung.
Der ist bei Sinus-Form = Nennspannung mal 1,7. Das habe ich aber schon bedacht. Man könnte auch noch einen fetten Spannungsregler dahinter schalten, aber der ist bei dem Strom recht teuer.
Muss mal unter Last probieren, wo die Werte liegen.
Grüße!
Rainer