Lektüre Aufbau und Funktion LiMa

hg_filder

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Hallo,
da ich mehrmals darauf angesprochen wurde, ob der von mir gehaltene LiMa Kurs in der DB abgelegt wird, hab ich die Folien in einem Dokument mit ein paar zusätzlich verfassten Worten abgelegt.

Anmerkungen und Korrekturen sind wie immer willkommen.

Hans

Version 0.2 23.04.2016
Version 0.3 26.04.2016
Version 0.4 01.05.2016
Version 0.5 02.06.2016
 

Anhänge

Hallo, wirklich schöne Arbeit das! Mir persönlich würde ein Satz helfen, der mir sagt, welchen Vorwiderstand ich einsetzen muß, wenn ich als LKL eine Leuchtdiode verbauen will. Ist aber wohl eher ein Einzelschicksal...

Danke für die ausführliche Erklärung.

Hubert
 
Hallo, wirklich schöne Arbeit das! Mir persönlich würde ein Satz helfen, der mir sagt, welchen Vorwiderstand ich einsetzen muß, wenn ich als LKL eine Leuchtdiode verbauen will. Ist aber wohl eher ein Einzelschicksal...

Danke für die ausführliche Erklärung.

Hubert

Hi,
dafür gibt es ein anderes Dokument: LINK

Die Auflösung:

Die Lichtmaschinen-Kontroll-Leuchte (LKL) soll durch einen Widerstand ersetzt werden. Eine Glühlampe hat immer 2 Werte: Spannung in Volt und Leistung in Watt, in diesem Fall 12 Volt und 3 Watt. Benötigt wird der Widerstandswert. Mit der Formel R = U / I fehlt aber der Stromwert I. Der könnte nun Messtechnisch erfasst werden, aber mit der zweiten Formel kann das auch rechnerisch ermittelt werden. Wird P=U x I nach I aufgelöst, so gilt: I = P / U. Wird nun dies als Ersatz für I aus der ersten Formel eingesetzt, so gilt:

R = U / I = U / (P / U) = U x U / P
R = 12 Volt x 12 Volt / 3 Watt = 48 Ohm

Hans
 
Klasse Hans !
wenn alle Schulbücher so genau berichten würden wie Deine Darstellung hier gäbe es sicher mehr Leute die verstehen würden was eigentlich gemeint ist.

Respekt !

Irgendwo weiter unten war ein kleiner Rechtschreibfehler (wenn man sonst nix zu maulen hat .....:D )
Liebe Grüße :wink1:
Martin
 
Klasse Hans !
wenn alle Schulbücher so genau berichten würden wie Deine Darstellung hier gäbe es sicher mehr Leute die verstehen würden was eigentlich gemeint ist.

Respekt !

Irgendwo weiter unten war ein kleiner Rechtschreibfehler (wenn man sonst nix zu maulen hat .....:D )
Liebe Grüße :wink1:
Martin

Freut mich,
Wenn du den Fehler nochmal findest -> wirf ihn hier rein.

Hans
 
Gute Arbeit !

Kleine Anmerkung zu Seite 5.

In dem Hufeisen ist ein nahezu homogenes Magnetfeld. Die horzontal ausgerichtete Drahtschleife bewegt sich in diesem Moment in Richtung des Magnetfeldes ---> deshalb ist die induzierte Spannung gleich Null ! Über der Grafik steht ja "... bewegt sich ein Leiter SENKRECHT zu einem Magnetfeld .... " - was richtigt ist.

Es ist in diesem Falle nicht der Abstand des Magneten, was unter den Grafiken steht.

Unrelevant in Bezug aufs Lima-Schrauben. ;)

Grüße
Claus
 
Gute Arbeit !

Kleine Anmerkung zu Seite 5.

In dem Hufeisen ist ein nahezu homogenes Magnetfeld. Die horzontal ausgerichtete Drahtschleife bewegt sich in diesem Moment in Richtung des Magnetfeldes ---> deshalb ist die induzierte Spannung gleich Null ! Über der Grafik steht ja "... bewegt sich ein Leiter SENKRECHT zu einem Magnetfeld .... " - was richtigt ist.

Es ist in diesem Falle nicht der Abstand des Magneten, was unter den Grafiken steht.

Unrelevant in Bezug aufs Lima-Schrauben. ;)

Grüße
Claus

Die Bildunterschriften müssten angepasst werden:

linkes Bild: Leiter (Draht) senkrecht zum Magnetfeld
rechtes Bild: Leiter (Draht) waagrecht zum Magnetfeld

Besser?

Hans
 
Moin Hans,
Anmerkungen und Korrekturen sind wie immer willkommen.
Schöner Text, da steckt Arbeit drin :oberl:

Kleinkram:
  • Die Halbwellen sind Sinusförmig, keine Halbkreise (S. 13/14)
  • S. 15, s/skizierte/skizzierte/g
  • Das Bild auf S.24 wird im Text gar nicht erwähnt
  • S. 27, "Stromregelung durch Spannungsbegrenzung" stimmt nicht, es findet "nur" eine Spannungsregelung im Bordnetz statt - jedoch keinerlei Regelung oder gar Begrenzung des Ladestromes.
  • S. 28, "Als Strombegrenzung wird ein Widerstand verwendet, da ohne Widerstand im Stillstand über die Statorspulen die Batterie entladen würden." 2 Fehler:
    • s/Statorspulen/Rotorwicklung/
    • Eine Strombegrenzung ist hier nicht wirklich erforderlich, der Rotor würde "nur" 3.7 A ziehen (zum Vergleich, Scheinwerfer & Rücklicht ziehen zusammen 6.3 A)
    • Stattdessen liegt das Genie von Robert Bosch darin, dass er eine Kontrollampe eingebaut hat, die u.a. den Zustand des Rotors im Stand anzeigt :oberl:
 
Hallo Hans,

eine sehr genaue und schön den Schwierigkeitsgrad steigernde Beschreibung.)(-:

Frage: auf S. 10 und 11 zeigst Du 2 Fotos und Text zu "Leistungsstufe 3 und 4". Sind dies tatsächlich existente Varianten in der langen Generationenfolge der div. 2V-Statoren? Wenn ja: welche Bezeichnungen haben diese, und kann man z.B. etwas optimieren, wenn man #4 statt #3 verbaut?
 
Hallo Hans,

eine sehr genaue und schön den Schwierigkeitsgrad steigernde Beschreibung.)(-:

Frage: auf S. 10 und 11 zeigst Du 2 Fotos und Text zu "Leistungsstufe 3 und 4". Sind dies tatsächlich existente Varianten in der langen Generationenfolge der div. 2V-Statoren? Wenn ja: welche Bezeichnungen haben diese, und kann man z.B. etwas optimieren, wenn man #4 statt #3 verbaut?

Hi,
Seite 10 die Statoren /5, /6, /7
Seite 11 Stator der letzten Baureihe mit 17A
Doku
Hans
 
Hallo Hans,

eine sehr genaue und schön den Schwierigkeitsgrad steigernde Beschreibung.)(-:

Frage: auf S. 10 und 11 zeigst Du 2 Fotos und Text zu "Leistungsstufe 3 und 4". Sind dies tatsächlich existente Varianten in der langen Generationenfolge der div. 2V-Statoren? Wenn ja: welche Bezeichnungen haben diese, und kann man z.B. etwas optimieren, wenn man #4 statt #3 verbaut?

Optimierung: Die letzte Variante fängt früher an zu laden. Da jedoch die Bauhöhe durch den LiMa-Deckel (und nachfolgend dem Vorderrad) begrenzt ist, wurde der Draht dünner gewählt, somit hat er nicht die gleiche maximal Leistung wie die alten 21A Statoren. In Summe ist - zumindest für mich - der Mehrwert der früheren Ladung wichtiger als die möglich maximal Leistungsabgabe.

Hans
 
Moin Hans,

Schöner Text, da steckt Arbeit drin :oberl:

Kleinkram:
  • Die Halbwellen sind Sinusförmig, keine Halbkreise (S. 13/14) -> ersetzt
  • S. 15, s/skizierte/skizzierte/g -> ersetzt
  • Das Bild auf S.24 wird im Text gar nicht erwähnt
  • S. 27, "Stromregelung durch Spannungsbegrenzung" stimmt nicht, es findet "nur" eine Spannungsregelung im Bordnetz statt - jedoch keinerlei Regelung oder gar Begrenzung des Ladestromes. -> geändert
  • S. 28, "Als Strombegrenzung wird ein Widerstand verwendet, da ohne Widerstand im Stillstand über die Statorspulen die Batterie entladen würden." 2 Fehler:
    • s/Statorspulen/Rotorwicklung/ -> ersetzt
    • Eine Strombegrenzung ist hier nicht wirklich erforderlich, der Rotor würde "nur" 3.7 A ziehen (zum Vergleich, Scheinwerfer & Rücklicht ziehen zusammen 6.3 A) statt 3,7 A 0,25 A sind schon eine Begrenzung, wenn auch vermutlich der Batterieentladung geschuldet
    • Stattdessen liegt das Genie von Robert Bosch darin, dass er eine Kontrollampe eingebaut hat, die u.a. den Zustand des Rotors im Stand anzeigt :oberl:

Nochmals besten Dank. Update folgt.

Hans
 
Vorschlag: erwähn' das doch in Deinem schönen :oberl:-Dokument.

Optimierung: Die letzte Variante fängt früher an zu laden. Da jedoch die Bauhöhe durch den LiMa-Deckel (und nachfolgend dem Vorderrad) begrenzt ist, wurde der Draht dünner gewählt, somit hat er nicht die gleiche maximal Leistung wie die alten 21A Statoren. In Summe ist - zumindest für mich - der Mehrwert der früheren Ladung wichtiger als die möglich maximal Leistungsabgabe.

Hans
 
Saugut!:applaus:

Vielen Dank. Das ist wirklich gut gemacht. Wer schon einmal solch ein Dokument erstellt hat, weiß, wie die Stunden dabei ins Land gehen.
 
Es bleibt spannend

Wer etwas veröffentlicht, läuft Gefahr, dass Fehler bekannt werden. Meine ganze Sichtweise auf die LiMa hat natürlich einen ganz wichtigen Sachverhalt nicht berücksichtigt: Die Batterie. Diese darf als zweite Spannungsquelle zum Generator nicht unterschlagen werden, sprich die ganzen Bildchen mit den Kurven gelten so lange, wie ein Widerstand hinter dem Gleichrichter (Diodenplatte) angeschlossen ist.

Kommt die Batterie hinzu, so hat die Spannung der Batterie sowohl Einfluss auf die Diodenplatte als auch auf die entstehende Spannung des Generators. Da die Dioden erst durch leiten (arbeiten) und die Batterie laden, wenn die Spannung der Batterie (plus dem Spannungsabfall der Dioden) erreicht ist, jedoch danach die maximal gleiche Spannung der Batterie annimmt. Dadurch verändert sich natürlich die Sinuskurve und nimmt eine eher rechteckförmige Spannung an.

Auf diesen Umstand hat mich Michael (Q-Michael) sehr aufschlussreich aufgeklärt. An dieser Stelle einen großen Dank an ihn. Wie man sieht, muss auch ich noch kräftig lernen.

Michael hat eine Simulation gestartet, mit folgenden Elementen (Generatorspulen und Diodenplatte):

Kurven_Spulen-B6Dioden_01.jpg

Daraus entsteht dann in der Simulation die LiMa-Spannung (grün, abgegriffen am an den Statorspulen U und V (L1 und L2)) und den Strom der Diode D2 im zeitlichen Verlauf beim hochfahren der LiMa. An der Stelle, an dem die Spannung des Generator die Spannung der Batterie erreicht ist, fängt die Diode an durchzuleiten (rote Kurve) – gleichzeitig aber wird die Spannung an den Spitzen „abgeflacht“ (begrenzt), was durch die Eigenspannung der Batterie verursacht wird. Die Spannung steigt durch den höher drehenden Generator zwar an, aber nicht in dem Maße ohne angeschlossene Batterie.

Kurven_Spulen-B6Dioden_02.jpg

Einen schönen Effekt kann man mit dem Bild wunderbar erklären: Nimmt man nun die Batterie weg, so kommen die Spitzen wieder voll zu tragen – und bevor der Regler eingreifen kann, sterben die Dioden den Spannungstod.

Wie ich das alles in das Dokument hineinbringe, erschließt sich mir noch nicht. Mal eben das Dokument fertigzustellen, scheint sich etwas in Luft aufgelöst zu haben.

Wie gesagt, es bleibt spannend.

Hans
ps.: Wem das alles hier zu theoretisch wird -> einfach ignorieren. Auch ohne dieses Wissen wird die LiMa funktionieren.

pps.: In Version 0.4 sind die Batteriesybole jeweils durch einen Widerstand ersetzt worden. (01.05.2016)
 
Hi,

tolles Dokument! Eine Kleinigkeit hab ich noch gefunden:
Seite 8, Zeile 4: aus "Nor-" ein "Nord-" machen.
Danke für die tolle Lektüre!

Grüße
Sebastian
 
Seiten 15 bis 22:

"Die jeweiligen drei Strangspannungen, gemessen immer zwischen Wicklungsende der jeweiligen Spule und dem Sternpunkt, ergeben die drei folgenden Spannungen:"

Die dann folgenden Grafiken sind grundfalsch.

Die gezeigten Wellenformen ergeben sich nur bei einer Sternschaltung, deren Sternpunkt eine Vebindung nach Masse hat.

Bild 1.jpg

Bild 2.jpg

Eine solche Verbindung gibt es bei der LiMa nicht.

Bild 3.jpg

Ohne eine Masseverbindung des Sternpunktes beziehen sich die drei Spannungen immer und ausschließlich aufeinander.

Bild 4.jpg

Und so sehen sie aus:

Bild 5.jpg

Erst nach der Gleichrichtung wird eine Spannung mit Bezugspunkt Masse mess- und darstellbar, eine pulsierende Gleichspannung.

Bild 6.jpg

Dieser eklatante Mangel an Sorgfalt bei Hans hat bereits in der Vergangenheit in diesem Forum verheerenden Schaden angerichtet.


Seite 22:

"Wichtig:

Die gleichgerichtete Summenspannung UB+ an den Diodenenden des Gleichrichters muss höher sein als die Batteriespannung, damit der Gleichrichter überhaupt arbeitet und ein Strom vom Generator zu Batterie fließt, um die Batterie zu laden."

Diese Aussage ist gröbster Unfug.

Das zeigt die Betrachtung des gesamten Systems aus LiMa, Diodenplatte, Batterie und Verbrauchern.

Bild 7.jpg

Die Spannungen an B+ der Diodenplatte und B+ der Batterie sind jetzt identisch und liegen unterhalb der ursprünglichen Batteriespannung (im Beispiel 13,2V).

Bild 8.jpg

Nach der unhaltbaren These von Hans kann jetzt unmöglich ein Strom aus der Diodenplatte in die Verbraucher fließen, da angeblich der Gleichrichter nicht arbeitet.

Es fließt aber ein Strom.

Bild 9.jpg

Und sobald mit steigender Drehzahl die LiMa mehr Strom liefert als die Verbraucher benötigen, wird mit dem Überschuß die Batterie geladen.


Hans sollte besser davon absehen etwas erklären zu wollen, das er selber nicht versteht.

Es stimmt traurig zu sehen, was aus diesem einst tollen Forum geworden ist.
 
Tommy,

es ist schön, dass du Fehler in Hans' Arbeit meldest.
Aber von "eklatantem Mangel an Sorgfalt" und "verheerendem Schaden" zu sprechen, ist starker Tobak.
Hans ist definitiv ein fleißiger und sorgfältiger Mensch (was seine zahlreichen Dokumentationen belegen). Wenn da Fehler in einer zur Prüfung veröffentlichten Version sind, passt der Ton deinerseits nicht.
Du solltest persönliche Ressentiments aus sachlichen Diskussionen besser raushalten. ;;-)
 
Hallo Tommy,
wellcome back.

Wie ich hier schon geschrieben hatte: Die Zeichnungen beziehen sich auf eine Gleichrichtung mit ohmscher Last, sprich ohne Batterie. Diese Erweiterung muss noch aufgearbeitet werden, alleine für die Umsetzung habe ich noch keine Idee.

Zu dem bis jetzt bearbeiteten Stand: Ich hab mir wirklich viel Mühe gemacht und sehr viel Literatur durchgelesen. Die Idee ist, die Thematik Baustein für Baustein aufzubauen, um am Schluss das große Ganze aufzuzeigen. Ob das gelingt, muss sich zeigen.

Du kannst aber gerne mit deinem Simulationsprogramm mal den Aufbau Generator und Diodenplatte, aber nur mit ohmscher Last aufbauen und die entstandenen Bilder einstellen.

Hans
 
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