Akkukabelverlängerung und Kondensatoren?

Hallo Elektrokollegen,

da ich kein Elektroingenieur bin, melde ich mich mit einem kleinen Problem und hoffe dass mir jemand weiterhelfen kann. Ich baue zur Zeit mein erstes Impellermodell, und das gleich mit 2 x 90er Impellern von Wemotec, Motor Mega 22/30/3(?) und je 6 Lipozellen Kokam 3200mA. Ich habe nun den Rohbau des Modells fertig und bin beim Problem mit dem Einbau der Motoren, Regler und Akkus angelangt. Der Regler kommt direkt hinter den Motor zwecks Kühlung, aber dann fängt das Problem an; bis zu den Akkus sind es ca. 1m Kabel, und das je 2 mal (für beide Motoren). Ein Vereinskollege (Elektrofreak) hat mir nun 2 Tipps gegeben:
1. Ich verwende Kabel mit 4mm² und löte alle 15-20cm dieselben Kondensatoren ein wie am Regler vorhanden sind (50V und 47uF)! Aber das wiegt ganz schön viel: selbst gemessenes Kabelgewicht 53g/m x4+Kondensatoren = ca. 300g für die komplette Verkabelung
oder
2. Ich verwende Alurohre 4/6 und löte alle 15-20cm dieselben Kondensatoren ein wie am Regler vorhanden sind (50V und 47uF)! Das würde dann weniger wiegen: selbst gemessenes Alurohrgewicht 43g/m mal 4 + 5 x Kondensatoren = ca. 260g für die komplette Verkabelung!

Laut einem Bericht den mir mein Kollege kopiert hat sollen die Alurohre besser sein, da sie weniger Spannungsabfall haben/verursachen. Allerdings benötige ich dafür spezielles Lötzinn, da man die Kondensatoren einlöten muß und laut Bericht aber auch an den Enden die Goldkontakte einlöten muß, da wenn man sie nur einsteckt zuviel Übergangswiderstand entsteht. Aber der Bericht spricht auch von 25g/m für die Alurohre 4/6, ich habe sie aber gewogen und komme auf 43g/m.

Was soll ich nun glauben? Was soll ich nun einbauen? Kabel oder Alurohr? Braucht es überhaupt die zusätzlichen Kondensatoren?
Wäre sehr dankbar für eine Antwort, aber bitte nicht massenweise an Theorie und Berechnungen, sondern was für einfache Leute wie mich.

Danke by Andy

P.S. Bin leider viel im Auto unterwegs und kann deshalb nicht immer sofort antworten.
 
Hallo Andy,

Also Kabel ist schon okay, denke mal bei 90er Impellern mit den Motoren die du hast sollten gute 2,5qmm Kabel eigentlich reichen. Ist ja kein 24h dauer einsatz! Ist sicherlich nicht Ideal, aber der gewichts unterschied sollte deutlicher sein als der antriebstechnische vorteil... aus meiner sicht!
Na ja, und du brauchst nciht alle 20cm einen Kondensator einsetzten. Einer je Regler zusätzlich soltle reichen... schau mal bei Schulze Elektronik, die haben passende im Angebot. Da machst du dann nichts falsch! Ich hab bei 70cm verlängerung auch nur einen eingebaut...

So weit meine meinung... ;)

Gruß

Florian
 

H.F

User
denke ich auch. entweder du nimmst 2 x 2.5 oder das 4er für beide lipos in einem. hinten vor den reglern trennen.
ich habe vögel mit kondensator gebaut und auch welche ohne (die meisten).

aber keinen mit mehreren. einen in die mitte der leitung, zu mehr hat es nicht gereicht, aber so gelangt... ;) , und gemacht habe ich es weil es mir jemand empfohlen hatte, um störeinflüsse zu liquidieren, was aber nicht geschah.

das ist keine wissenschaftliche erklärung, warscheinlich besser wäre sicherlich alle 30cm einen zwischenzuhängen, aber nicht überlebenswichtig, denke ich persöhnlich.
 
Danke für die Empfehlungen

Danke für die Empfehlungen

Wollte mich für die schnellen Empfehlungen bedanken; es ist nur so, dass gesagt wird dass ohne Kondensatoren alle 15-20cm der Kondesator im Regler platzt (soll auch so in den Anleitungen von Kontronik stehen).

by Andy
 

ePower

User
Hallo Andy

Da mir der Gedankengang mit den Alurohren gefallen hat, habe ich mal ein paar Berechnungen gemacht:

Ausgehend von 4m Leitungslänge und bei einem angenommenen Strom vom 50A:

Kupferleitung 4mm^2
Widerstand: 0,0175E
Spannungsverlust: 0,875V
Verlustleistung: 43,75W
Gewicht: 142g

Kupferleitung 2.5mm^2
Widerstand: 0,028E
Spannungsverlust: 1,4V
Verlustleistung: 70W
Gewicht: 89g

Alurohr 6mm/4mm -> Querschnitt 15,7mm^2
Widerstand: 0,0067E
Spannungsverlust: 0,33V
Verlustleistung: 16,8W
Gewicht: 170g

Die 2,5mm^2 Gewichtssparlösung verbrennt bei dem angenommenen Strom von 50A also 70W :eek: Da beleuchte ich lieber mein Bastelzimmer damit :D

Die vorgeschlagene Alulösung ist also von den elektrischen Eigenschaften her Faktor 2,65 mal besser. Das Gewicht der Alurohre ist jedoch etwas höher als das Gewicht des Kupfers. Das von Dir gemessene Mehrgewicht bei der Kupfervariante muss also von der Isolation her kommen und ist eigentlich unfair mit dem unisolierten Alurohr zu vergleichen ;)

Für mich aber doch überraschend die Feststellung, dass 6mm^2 Alu vom Widerstand her dem von 4mm^2 Kupfer entspricht. Das Aluminium ist dabei jedoch gut um Faktor 2 leichter.

Gut möglich, dass ich mich diese Erkenntnis bei Gelegenheit mal auf Aluminiumleiter greifen lässt.

Gruss - Norbert
 
Wieso machst du nicht einfach 3x 2,5² und die Regler zum Akku?
Dann brauchst du gar keine Kondensatoren.
Wie schon geschrieben, das Mehrgewicht von den dicken Alu-Leitungen wird durch die Mehrleistung kompensiert.
50W Mehrleistung ergibt ca 100g mehr Schub eingebaut ca 80g
und 70g wiegt das Alurohr mehr.
Dann fehlen noch die Kondensatoren die wieder gleich viel wiegen werden wie das 3te Kabel.
So gesehen wären 3 Alukabel mit 4mm² zwischen Regler und Motor wirklich am Besten
Hier müßtest du auch nur die Stecker anlöten oder verschrauben.
 
Kupfer hat zwar um 50% bessere el. Leitfähigkeit als Alu, aber knapp die dreifache Dichte. Damit ist Alu im Punkt gewichtsbezogene Leitfähigkeit immer im Vorteil, bei langen geraden Leitern lohnt sich das.
 
E-Impeller komplizierter als Turbine?

E-Impeller komplizierter als Turbine?

Vielen Dank Kollegen, auch bei uns im Club scheiden sich die Geister was nun besser wäre. Die Regler will ich deshalb nicht zum Akku geben, da sie direkt hinterm Motor am besten gekühlt sind, und ausserdem habe ich 2 Antriebe. Heute hat mir einer gesagt, es genügt ein Kondensator in der Leitung, der aber deutlich mehr Leistung haben muß als der am Regler. Hm, anscheindend ist Elektroimpeller komplizierter als Turbine und als ich dachte. Aber Kondensatoren müssen sein, oder?

Danke by Andy
 

ePower

User
Aber Kondensatoren müssen sein, oder?

Diese Antwort, so sehe ich es, erhältst Du nur, wenn Du keine einbaust. Stirbt der Regler nicht, hat's keine gebraucht. Stirbt er, hätte es gebraucht ;)

Entsprechend gilt: "Kondensator ist die Mutter der Porzellankiste" :D

Natürlich gibt es auch noch die analytische Methode. Mit einem guten Oszilloskop überprüfen, ob auf der Speisung gefährlich hohe Spannungsspitzen zu sehen sind.

Gruss - Norbert
 
Ausprobiert!

Ausprobiert!

Hallo Kollegen; weis es nun ganz genau. Habe heute meine Graupner Mirage (die Große) fertiggestellt, da ich sie als "Versuchskaninchen" für meine Antriebseinheit benutzen wollte. Habe die beigelegten Originalkabel benutzt (2,5mm²) und 2 Kondensatoren verlötet. Komme somit auf eine Kabellänge von knapp 1m. Ich habe folgende Komponenten verbaut: Wemotec 90mm Impeller ohne Spinner, Motor Mega 22/30/2, Regler Torborix aus Hongkong 42V, 120A, BEC platine ebenfalls von Turborix, 6 Zellen Kokam 3200mA, Strom knapp 60A, Standschub ca. 1800g im Modell. Habe 2 Flüge á ca. 5min. absolviert, absolut ohne Probleme; Regler und Akkus und Kondensator waren handwarm! Also absolut empfehlenswert der Antrieb!

by Andy
 

ePower

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eWireCalc

eWireCalc

Ich weiss, hier geht es eigentlich um Kondensatoren. Aber Turbino hat mit diesem Thread bei mir noch andere Überlegungen angestossen. Deshalb habe ich heute Abend wieder mal das Microsoft Visual C#.NET angeworfen und das Progrämmchen eWireCalc geschrieben.

Dieses berechnet die durch die Kabel verursachten Verluste (Spannungsverlust, Leistungsverlust, Schubverlust) und das Gewicht der Kabel. Zusätzlich berechnet es auch den optimalen Leiterquerschnitt, wobei ich als Optimum die beste Bilanz aus Schubverlust und Gewicht beigezogen habe.

In Turbino's Beispiel sieht man so, dass ein 6,6mm² Aluminiumleiter das Optimum wäre. Vergleicht man die optimale Auslegung mit Kupferleiter (3mm²) mit der optimalen Auslegung mit Aluminiumleiter, sieht man, dass das Abfluggewicht 70g tiefer ist und der Schub 25g höher. Die Schub-Gewichts-Bilanz ist also beinahe 100g besser.

Wenn ich irgendwo eine Downloadmöglichkeit für eWireCalc finde, werde ich dieses Programm natürlich frei Verfügbar machen.

Gruss - Norbert
 

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Wie wäre es bei RC-Network?

Der Archiv-Bereich ist da so unübersichtlich, dass es keinen rechten Spaß macht was zu suchen! Hoffentlich habt Ihr nicht auch so nen Verhau in euren Bastelstuben :D



Grüße
Stefan
 
Alurohre sind besser

Alurohre sind besser

Hallo Kollegen, da ich wie gesagt kein Ingenieur bin, habe ich einfach mal mit nem Kollegen zusammen (Danke Paul) alle 3 Varianten getestet und habe nun folgendes gemessen: (als Spannungsquelle diente ein Netzteil mit 20A, als Verbraucher 2 Halogenlampen mit je 50W, Verbrauch knapp 9,0 Ampere).

1.) Kabel 2,5mm^2 Querschnittsfläche, Länge 1m, Gewicht nicht gemessen, vorne und hinten je ein Goldkontakt 4mm angelötet, Eingangsvolt 13,74V, Kurz vor dem Verbraucher 13,60V, also 0,14V Verlust

2.) Kabel 4,0mm^2 Querschnittsfläche, Länge 1m, Gewicht ca. 53g je meter, vorne und hinten je ein Goldkontakt 4mm angelötet, Eingangsvolt 13,74V, Kurz vor dem Verbraucher 13,62V, also 0,12V Verlust

3.) Alurohre 6/4mm, Querschnittsfläche 15,7mm^2, Gewicht je Meter 43g, Länge 1m, vorne und hinten je ein Goldkontakt 4mm angelötet (mit Speziallot), Eingangsvolt 13,74V, Kurz vor dem Verbraucher 13,70V, also 0,04V Verlust

Somit ist das Ergebnis eindeutig, und bedenkt man, dass ich ca. 60Ampere ziehe, ist der Verlust mind. 6 mal so hoch, und das macht dann doch was aus.
Ausserdem hat das Alurohr deutlich mehr Querschnittsfläche, somit kann ich beide Motoren über bloß 2 Alurohre versorgen, somit spare ich Gewicht und habe weniger Verlust!

by Andy
 
Alurohre

Alurohre

Habe gestern die Rohre eingebaut; Gesamtlänge mit Kabel ca. 100cm; brauche je Seite 2 x Plus und Minus (4mm²), da ich hinten die 2 Regler anstecke und vorne die 2 x 6 Lipo. Somit fließen dann über die Rohre ca. 20V und 120A unter Last, und das bei einem Rohrquerschnitt von ca. 15-16mm².
Dies ist auch meine erste Probe; mal sehen ob es so klappt wie ich es mir erwarte. Die Alurohre sind aussen so beschichtet, dass sie keinen Kontakt machen wenn man mit dem Multimeter darauf geht; trotzdem habe ich eines sicherheitshalber mit Isolierband abgeklebt; man kann ja nie wissen..... Gesamtgewicht mit allen Goldkontakten und Schrumpfschlauch usw. 144g!!!!!

by Andy
 

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