Der Elektronik-Thread

[General Quicksilver]

Was ist das für ein Link? Da sind noch mehr Links, die zu Nichts führen.

Zum Arduino kann ich dir überhaupt nichts sagen, habe nie dieses Ding je gesehen. Ich persönlich habe nie sowas zum Lernen eingesetz, sondern richtig hardcore mit "Rohmaterial" angefangen: Also die Hardware selbst gebaut, MCU selbst ausgesucht und dann schön langsam durch ca. 370 Seiten PDF Datenblatt, für die MCU, auf Englisch - Zeile für Zeile; Seite für Seite; Register für Register, durchgewühlt - bis alles funktioniert hat. Und bei Programmierung hatte ich keine fertige Makros, Vorlagen oder sonst was, sondern nur die Header-Datei der zutreffenden MCU mit Registeradressen, das wars.

Wir hatten in der Lehrwerkstatt bzw. in der Berufsschule so fertige einfache Entwicklungsplatinen (die waren wohl mal ein Selbstbausatz) mit dem guten alten PIC 16F84A bzw. PIC 16F627(A?) drauf. Damit durften wir dann so ewinfache Dinge wie Wechselblinker, Lauflicht oder eine Uhr u.ä. im Asembler zusammenbasteln. Der Vorteil daran war, das alles schon soweit in der Standartvorlage festgelegt war, dass wir uns nur noch um das Programm (inklusive Pinkonfiguration usw.) zu kümmern brauchten, nicht aber um Oszilatoren usw.
Später gabs dann auch in der Lehrwerkstatt selbst entwickelte Projekte, bzw. die Portierung vom Demoboard in en richtigen Board oder auch Zeug vom Ausbilder. Leider habe ich nur die PIC 16F Familie dabei kennen gelernt und davon auch nur den Umgang mit dem Asembler. Daneben gabs auch noch recht viel SPS und etwas MFA. AVR stand leider nicht mit im Lehrplan...
Leider habe ich es bis jetzt nicht auf die Reihe bekommen mir selbiges selbst bei zu bringen, aber vielleicht wirds ja noch irgendwann?

Aber auch noch was anderes:
Wo kann ich Informationen zum Verhalten von Gleichstrommotren bezüglich der zu erwartenden Funktionsdauer in Abhängigkeit von der Betriebsspannung finden? Weil, z.B. bei Glühlampen gibts ja die Faustregel das 20% mehr Betriebsspannung die Funktionsdauer der Lampe auf 5% des Ursprungswertes senkt, bzw. 20% weniger Betriebsspannung die Funktionsdauer auf das 20 - fache erhöht. (Es brauch auch nicht sonderlich genau sein, nur um dort einen gewissen Anhaltspunkt zu haben...).
Und ich suche auch ein thermisch gut leitfähige, elektrisch isolierende, bezahlbare Vergusmasse. Leider habe ich bis jetzt nicht so das ware gefunden, da entweder nur schlecht wärmeleitend, nicht elektrisch isolierend oder schlicht zu teuer... (Am besten käme wohl noch Stycast 2850 blau hin, auch wenn das schon ziemlich teuer ist, kann man das auch als Privatperson irgendwo beziehen?)

 

[SPIRITus-96]

Wir benutzen sowas in der Firma. Ich frag mal nach was genau das für Zeug ist und sag dir dann. Es war jedenfalls auch blau.

 

[moe]

Hat hier schon mal jemand erfolgreich nen Reflow bei ner XBox360 oder ner PS3 gemacht?
Hab jeweils eine hier liegen, bin mir aber nach unzähligen Tutorials mit immer unterschiedlichen Daten nicht sicher, wie ich das nu genau machen soll.
Equipment sowie Fachkenntnisse sind da, nur beim Ablauf haperts noch.

@General: Ich glaube nicht, dass es dazu so einfach Daten gibt. Die Lebensdauer hängt von vielen Faktoren ab. Mehr Spannung heißt mehr Drehzahl, was zuerst den Lagern zu schaffen macht. Bei den Wicklungen kommts drauf an, wie gut der Motor gekühlt wird und welche Last dran hängt. Die können ruhig etwas über der Spezifikation betrieben werden, allerdings sollte der Nennstrom nicht übermäßig überschritten werden, weil sonst zu viel Wärme entsteht und diese die Isolierung der Wicklungen beschädigen kann. Die Stromaufnahme ist Lastabhängig.

Wenn du nen Gleichstrommotor in verschiedenen Geschwindigkeiten betreiben willst, dann kauf einen, der deine größte Spannung als Nennspannung hat.

 

[watercooled]

Was ist ein Reflow?

 

[moe]

Mit nem Reflow repariert man den ROD(XBox360) oder YLOD(PS3), also nen Hitzeschaden, durch welchen sich defekte Lötstellen an CPU & GPU bilden.
Dabei werden die Lötstellen der Prozessoren so weit erhitzt, dass die gebrochenen/kalten/wasauchimmer Lötstellen wieder ordnungsgemäß verlötet werden.

 

[watercooled]

Bei der XBOX hab ichs mit ner Decke gelöst und bei der Playsi wars das Netzteil.

 

[moe]

Die Deckenmethode hab ich auch gesehen, allerdings soll das dann auch länger halten. Ich mach das nicht jeden Monat neu.

Inwiefern war das NT bei der PS hin? Ich hab halt eindeutig den YLOD Fehlercode (piept beim einschalten drei mal, leuchtet einmal gelb, blinkt dann rot).

 

[watercooled]

Das NT brach bei belastung sofort mit der Spannung ein.
Hab nen neues eingebaut und gut wars.

 

[moe]

5V und 12V sind da, wenn ich die Konsole einschalte. Die 12V liegen so lange an, bis sie sich selber runterfährt.
Am NT wirds wohl nicht liegen.

 

[General Quicksilver]

Wir benutzen sowas in der Firma. Ich frag mal nach was genau das für Zeug ist und sag dir dann. Es war jedenfalls auch blau.

Danke, das ist nett. Das Problem ist nur halt die Beschaffbarkeit und der Preis.... Ich ahtte mal ziemlich gute Vergussmasse gefunden, nur wäre es dann wohl billiger gewesen das das ganze mit Artic Silver Wärmeleitkleber einzugießen, was aber auch den Preisrahmen bei weitem sprengt....

Hat hier schon mal jemand erfolgreich nen Reflow bei ner XBox360 oder ner PS3 gemacht?
Hab jeweils eine hier liegen, bin mir aber nach unzähligen Tutorials mit immer unterschiedlichen Daten nicht sicher, wie ich das nu genau machen soll.
Equipment sowie Fachkenntnisse sind da, nur beim Ablauf haperts noch.

@General: Ich glaube nicht, dass es dazu so einfach Daten gibt. Die Lebensdauer hängt von vielen Faktoren ab. Mehr Spannung heißt mehr Drehzahl, was zuerst den Lagern zu schaffen macht. Bei den Wicklungen kommts drauf an, wie gut der Motor gekühlt wird und welche Last dran hängt. Die können ruhig etwas über der Spezifikation betrieben werden, allerdings sollte der Nennstrom nicht übermäßig überschritten werden, weil sonst zu viel Wärme entsteht und diese die Isolierung der Wicklungen beschädigen kann. Die Stromaufnahme ist Lastabhängig.

Wenn du nen Gleichstrommotor in verschiedenen Geschwindigkeiten betreiben willst, dann kauf einen, der deine größte Spannung als Nennspannung hat.

Es geht aber konkret darum einen entsprechenden Motor außerhalb des Spezifikationen zu betreiben. Mich interessiert nun aber ob das gute Stück dann nun nach 1/4 der normalen Betriebszeit oder schon nach 1/1000 der normalen Betriebszeit durchbrennt. Das höhere Drehzahlen die Lager kaputtmachen ist mir auczh klar, das ganze soll ja auch nicht ewig funktionieren, nur eine gewisse Grundlage was bei welcher Überlastung zu erwarten wäre, wäre halt Hilfreich in wie eit ich das ganze Treiben kann, da ich nicht vorhabe einen großen Mototrschrottungsversuch durchzuführen. Die Stromaufnahme des Motors sollte sich ja auch Temperaturabhängig begrenzen lassen, womit das regelbar bleiben sollte.... Mal sehen....

Zum Reflow:

Was hast du konkret für Equipment? Ich habe schon einige BGAs auf Arbeit dadurch nachgelötet, das ich diese mit guter Flußmittelpaste ausßenherum gut eingepastet und dann mit einer entsprechenden Heißluftlötstation (und gegebenenfalls Infrarotunterhitze) so lange erwärmt habe, bis die Lotkügelchen darunter gweschmolzen waren und dann den IC mit sehr vorsichtig mit einem geeigneten Werkzeugt einen ganz kleinen Stubser verpasst habe, das dieser sich nochmal ordentlich einschwimmt.
Wobei der Stubser auch auf den entsprechenden Ballpitch abgestimmt sein muss, wenn dier Balls sehr dicht sind, dann ist es besser die gesammte Arbeitsfläche vorsichtig erschüttern. Beim ganzen Vorgang ist aber unbedingt auf den ESD - Schutz zu achten. Zuerst kannst du es aber auch erstmal ohne den Stubser versuchen, vielleicht reicht auch das schon, nur manchmal hilft der kleine Stubser in Fällen wo es sonst nicht funktioniert hat. Ich muss aber auch eherlich zu geben, das der Erfolg auch von der leiterplatte und dem Bauteil abhängt, da diese dabei stark gestresst wird (wobei diese aber in der Regel aber eh Rewflow fähig sind) und auch diverse Verluste auftreten (Lötbrücken durch Kontakt von Balls, dann heists ablöten und Reballlen oder auch neue IC, je nach dem....). Vielleicht kannst du dir auch erstmal irgendwoher eine Platine mit einem BGA organisieren (defektes Mainboard u.ä.) und das erstmal üben. Du musst wenn du heißluft verwenden solltest auch auf umliegende SMB Bauelemente aufpassen, die verschieben sich bei zu starkem Luftstrom auch gerne mal (z.B. mit einer Silikonmaske schützen [dazu sollte eigentlich auch normales Silikon aus dem Baumarkt gehen, auftragen, trocknen lassen und loslegen, oder mit Alufolie so abdecken, das diese die Bauelemetne vom Luftstrom abschirmt, aber im ungünstigen Fällen kann es auch passieren, das sich diese auch irgendwo anlötet, das beim anbringen acuh beachten, auch wenn es selten vorkommen sollte.

 

[moe]

Ich hab nen regelbaren Heißluftfön (sowohl Temperatur als auch Luftstrom), Multimeter und diverse Flussmittel hier. Mehr braucht man dazu ja im Prinzip nicht.
Die Materie an sich ist mir nicht fremd (bin Mechatroniker ), ich hab das nur noch nie gemacht. Die Anleitungen von Trisater.de scheinen mir am besten zu sein.

 

[General Quicksilver]

Ich hab nen regelbaren Heißluftfön (sowohl Temperatur als auch Luftstrom), Multimeter und diverse Flussmittel hier. Mehr braucht man dazu ja im Prinzip nicht.
Die Materie an sich ist mir nicht fremd (bin Mechatroniker ), ich hab das nur noch nie gemacht. Die Anleitungen von Trisater.de scheinen mir am besten zu sein.

Verwende aber ordentliche Flussmittel und nicht den gelösten Kolophoniummist. Sowas ist dafür besser geeignet:
Martin WEBSHOP HT00.0119 (als Beispiel was für eine Art Flussmittel ich meine, da diese wohl nur an Firmen verkauft wird...) Schau dir am besten mal paar Videos zum algemeinen Reflow von BGAs oder auch Speziell von deinem BGA an: bga reflow - YouTube . Ich drück dir die Daumen, aber versuche keine Lotbrücke zu erzeugen, denn einen BGA zu reballen ist nicht so lustig....

 

[moe]

Hat bei beiden mit der Anleitung von Trisaster geklappt. Mal sehen wie lange das hält.

Kolophoniumgrütze nehm ich dafür sicher nicht. Macht mehr Sauerei als Nutzen. Ich hab mir vor einiger Zeit mal eins gekauft, was dafür ganz gut ist. Steht aber nur "GSP-2533RX" drauf.

 

[bingo88]

Ich habe ein paar Teile rumliegen, mit denen ich mir einen Asynchrongenerator aus einem Drehstrommotor (Käfigläufer) und einem kleinen Benzinmotor bauen möchte. Es geht mir hierbei eher um "Jugend forscht" als um sinnvolle Einsatzmöglichkeiten. Wenn ich am Ende sagen kann, "Ich habe Strom gemacht", dann reicht mir das schon ^^ Da ich den Generator im Inselbetrieb betreiben möchte, muss ich den Motor allerdings mit Kondensatoren erregen (was ein wenig Remanez voraussetzt). Mein Problem besteht jetzt allerdings darin, die richtigen Kondensatoren zu finden. Meine Suche ergab, dass es für den Betrieb als Motor eine Faustregel von ca. 70 µF pro KW gibt. Ich weiß aber nicht, ob die Regel auch für den Generatorbetrieb so gilt, zumal meine Rechnung etwas anderes ergibt.

Daten des Motors:
0,55 KW, 2740 rpm, 400V, 1,33A, cos(phi) = 0,82, 50 Hz

Meine Rechnung:

Scheinleistung S = sqrt(3) * U * I = sqrt(3) * 400 V * 1,33 A = 921,45 VA
Wirkleistung P = S * cos(phi) = 921,45 VA * 0,82 = 755, 589 VA
Blindleistung Q = sqrt(S^2 - P^2) = sqrt(921,45^2 - 755,589^2) = 527,404 VAr

Blindleistung pro Phase Q_ph = Q / 3 = 175,801 VAr
Blindstrom pro Phase I_c = Q_ph / U = 0,44 A
Blindwiderstand der Kondensatoren X_c = U / I_c = 909,1 Ohm
Kapazität C = 1 / (2 * pi * f * X_c) = 3,5 * 10E-6 F

Wenn meine Rechnung so stimmt, dann bräuchte ich ca. 4 µF pro Phase, um den Motor erregen zu können. Meine Frage ist nun, stimmt die Rechnung so oder habe ich da Mist gebaut?

 

[General Quicksilver]

Das Problem ist, das der besagte Asynchronkäfigläufermotor lediglich einen Kurzschlusskäfig aus Kupferstreben drine hat und wenn du diesen nun innerhalb der Statorspulen drehst, passiert leider erstmal gar nix, da es eines (elektro)magnetischen Wechselfeldes bedarf um in den Statorspulen einen Strom zu indizieren. Du müsstest also schon zumindest eine Spule des Drechstrommotors mit einer Wechselspannung beaufschlagen um überhaupt einen Strom in den Kurzschlussläufer zu induzieren, damit dieser wiederum ein eigenes Magnetfeld aufbaut, was dann durch die Drehbewegung als Wechselfeld funktioniert und dann einen Strom in den anderen Spulen induziert, nur, das du im Dreieckbetrieb ja jeweils eine 180° Phasenverschobene Spannung an den "Fußpunkten" der Spulen hättest. Um eine wohl mehr praxistaugliche Lösung zu erreichen wäre es wohl besser den Motor in Sternschaltung zu betreiben, denn dann könntest du entweder 2 60° Phasenverschonbene Spannungen gegenüber dem Sternpunkt abgreifen oder eine Differenzspannung zwischen den beiden Spulen. Den Erregerstrom brauchst du aber nach wie vor. Hinzu kommt, das der Erregerstromkreis nicht galvanisch von dem Ausgangsstromkreis getrennt ist. Außerdem wird wohl auch der Ganze Motor dann als ziemlich inneffektiver Trafo den Erregerstrom auf die Ausgangsspulen transformieren und zusammen mit den induzierten Strömen jeweils einen Summenstrom bilden.

Das ganze würde sich einfacher gestallten wenn du einen Motor mit Dauermagneten im Rotor auftreiben könntest, dann hast du nämlich das Problem mit dem Erregerstrom nicht. Oder du würdest eine Asynchronmaschine benötigen mit vorgesehener Erregerwicklung. Wenn es nur als Projekt gedacht ist, also als "Proof-of-Concept" würde ich dir eher empfehlen eine Autolichtmaschine an einen kleinen Benzinmotor anzukoppeln und die erzeugte Gleichspannung dann noch zu Glätten und gegebennfalls mit einer alten Autobatterie zu puffern und mit einem kleinen Wechselrichter auf 230V zu bringen.

Was du errechnet hast ist der Kompensationkondensator für die Blindleistung um das öffentliche Netz, bzw. Das Inselnetz zu entlasten / vor Spannungsüberhöhungen zu schützen, wobei aber eigentlich nicht auf 1,00 kompensiert werden soll um Resaonanzerscheinungen zu verhindern.

 

[bingo88]

Erst mal vieln Dank für deine Erläuterungen. Ich weiß allerdings, dass ein solcher Aufbau prinzipiell funktioniert, Restmagnetismus und passende Kondensatoren vorausgesetzt. Viele billige Notstromaggregate waren früher oft kondensatorerregte Asynchrongeneratoren, die nach genau diesem Prinzip arbeiteten. Bei ohmscher Last ist das auch relativ unproblematisch, aber die Teile vertragen kaum induktive Lasten (im schlimmsten Fall bricht das Feld zusammen und die Kiste entmagnetisiert sich komplett, dann muss man den Restmagentismus erst wiederherstellen). Die Spannungsstabilität ist auch nicht das gelbe vom Ei... für ne Lampe reicht es aber.

Den Motor wollte ich schon in Stern schalten, die Kondensatoren im Dreieck (siehe vorheriger Wiki-Link). Was mir jetzt nur noch fehlt, ist die Kapazität der drei Kondensatoren...

An eine LiMa hatte ich auch schon gedacht, da brauche ich aber auf jeden Fall eine Batterie, die ich eigentlich vermeiden will (die sind ja auch nich gerade handlich, diese Bleigelakkus). Zumindest trifft das auf Auto-LiMas neueren Datums zu... ich glaub bei Motorrädern gibt es welche mit Magneten, das wäre vielleicht noch ne Alternative.

Hier auch mal ein Video von einem etwas dickeren Aggregat: Asynchrongenerator ein umgebauter drehstrommotor. - YouTube

Was du errechnet hast ist der Kompensationkondensator für die Blindleistung um das öffentliche Netz, bzw. Das Inselnetz zu entlasten / vor Spannungsüberhöhungen zu schützen, wobei aber eigentlich nicht auf 1,00 kompensiert werden soll um Resaonanzerscheinungen zu verhindern.

Dabei hatte ich mich schon gefreut, dass wenigstens etwas aus meinem E-Technik Studium hängen geblieben ist (hab 2008 nach zwei Semestern abgebrochen) Wie komme ich denn jetzt an die Kapazität?

Ich hätte da noch eine andere Formel im Angebot, die habe ich aber im Netz ohne Herleitung gefunden, womit ich auf etwa 8 µF komme:

C = (P * tan(phi)) / (2 * PI * f * U^2)

Aber da mir da die Herleitung fehlt, weiß ich nicht, ob das nicht eventuell ähnlich zu dem ist, was ich bereits berechnet hatte.

 

[watercooled]

Warum nimmst du keinen Brushless Motor + Gleuchrichter?

 

[bingo88]

Warum nimmst du keinen Brushless Motor + Gleuchrichter?

Meinst du Modellbaumotoren? Oder gibt es die auch in "groß"? Guck ich mir vielleicht auch mal an... da wär nur das Problem, wie ich die mit ihrer kleinen Welle an meinen Antriebsmotor (15 mm Welle) bekomme. Bei dem Drehstrommotor könnte ich nen Keilriemen verwenden

 

[General Quicksilver]

Erst mal vieln Dank für deine Erläuterungen. Ich weiß allerdings, dass ein solcher Aufbau prinzipiell funktioniert, Restmagnetismus und passende Kondensatoren vorausgesetzt. Viele billige Notstromaggregate waren früher oft kondensatorerregte Asynchrongeneratoren, die nach genau diesem Prinzip arbeiteten. Bei ohmscher Last ist das auch relativ unproblematisch, aber die Teile vertragen kaum induktive Lasten (im schlimmsten Fall bricht das Feld zusammen und die Kiste entmagnetisiert sich komplett, dann muss man den Restmagentismus erst wiederherstellen). Die Spannungsstabilität ist auch nicht das gelbe vom Ei... für ne Lampe reicht es aber.

Den Motor wollte ich schon in Stern schalten, die Kondensatoren im Dreieck (siehe vorheriger Wiki-Link). Was mir jetzt nur noch fehlt, ist die Kapazität der drei Kondensatoren...

An eine LiMa hatte ich auch schon gedacht, da brauche ich aber auf jeden Fall eine Batterie, die ich eigentlich vermeiden will (die sind ja auch nich gerade handlich, diese Bleigelakkus). Zumindest trifft das auf Auto-LiMas neueren Datums zu... ich glaub bei Motorrädern gibt es welche mit Magneten, das wäre vielleicht noch ne Alternative.

Hier auch mal ein Video von einem etwas dickeren Aggregat: Asynchrongenerator ein umgebauter drehstrommotor. - YouTube

Dabei hatte ich mich schon gefreut, dass wenigstens etwas aus meinem E-Technik Studium hängen geblieben ist (hab 2008 nach zwei Semestern abgebrochen) Wie komme ich denn jetzt an die Kapazität?

Ich hätte da noch eine andere Formel im Angebot, die habe ich aber im Netz ohne Herleitung gefunden, womit ich auf etwa 8 µF komme:

C = (P * tan(phi)) / (2 * PI * f * U^2)

Aber da mir da die Herleitung fehlt, weiß ich nicht, ob das nicht eventuell ähnlich zu dem ist, was ich bereits berechnet hatte.

Für die Motorformeln kann ich dir leider auch keine wirkliche Garantie geben, da dasss alles doch nicht gerade das Hauptaugenmerk in meiner Lehre war, mir war aber so, als ob man so den Kompensationskondensator berechnet. Woher der Restmagnetismus im Motor kommt weiß ich nicht. Das kann eigentlich nur konstruktionsbedingt vom Anker herkommen, denn ein reiner Kupferkurzschlusskäfig besitzt keinen Restmagnetismus, da dieser nicht ferromagnetisch ist. Da der Anker aber wohl aus Stahl ist, wirds daher kommen, nur könnte dieser auch aus z.B. Aluminium usw. sein....

Bei der Autolichtmaschine wäre halt abzuklären wie die ausgegebene Spannung aussieht, vielleicht reichen ja auch schon paar Entstörkondensatoren und ein paar Pufferelkos um den Wechselrichter ausreichend stabil zu versorgen. Alternativ müsstest du halt noch eine Buck- /Boost- oder Buck-Boost-Stufe (je nach Lichtmaschine, Wechselrichter usw.) dazwischen bauen um für den Wechselrichter eine stabile Spannung zu erzeugen oder du müsstest dich direkt am Wechselrichter versuchen.... Was gibt es denn für Parameter was das gute Stück leisten soll?

 

[bingo88]

Bei der Autolichtmaschine wäre halt abzuklären wie die ausgegebene Spannung aussieht, vielleicht reichen ja auch schon paar Entstörkondensatoren und ein paar Pufferelkos um den Wechselrichter ausreichend stabil zu versorgen. Alternativ müsstest du halt noch eine Buck- /Boost- oder Buck-Boost-Stufe (je nach Lichtmaschine, Wechselrichter usw.) dazwischen bauen um für den Wechselrichter eine stabile Spannung zu erzeugen oder du müsstest dich direkt am Wechselrichter versuchen.... Was gibt es denn für Parameter was das gute Stück leisten soll?

Wie gesagt, LiMa hatte ich mir zuerst angesehen, da ich dann z. B. durchaus mein CB-Funkgerät damit betreiben könnte (sagen wir mal ca. 10 A mit Reserve; CB brauch etwa 3 A). 12 V ist zum Rumbasteln auch wesentlich angenehmer als 230 V oder gar 380 V. Das Problem bei den LiMas ist allerdings, dass die in der Regel auf eine Batterie angewiesen sind, weil die einen Erregerstrom benötigen. Es sei denn man findet eine, die mit PMs arbeitet. Dafür ist die Spannung bereits out of the box relativ sauber, LiMas haben ja durchaus eigene Regelungstechnik auf einer kleinen Extraplatine.

Bezüglich Restmagnetismus: Normalerweise legt man kurzfristig eine Spannung an die Wicklung an, um so einen Elektromagneten zu erzeugen. Wo der Magnetismus dann letztendlich bleibt, kann ich ad hoc jetzt allerdings auch net sagen. Im englischen Sprachraum wird das übrigens als "field flashing" bezeichnet und ist bei portablen Generatoren ab und an mal nötig (lange Standzeit, Überlast bei Asynchrongeneratoren, etc.)