Prądnica - minimalne obroty

Witam,
Mam do Was pytanie mianowicie: Czy pradnice od agreagatow pradotworczych maja jakas minimalna granice obrotow przy ktorych zaczynaja wytwarzac prad? Planuje zakup pradnicy na napiecie stale 24-36V wytworzonej jescze w Zwiazku Radzieckim. Z tego co mi opowiadal o niej znajomy, gdy w silniku agregatu zaczynalo brakowac paliwa to "lampy zaczynaly blednac". To dowodzi iz na pewno jest jakas tolerancja obrotow. Pradnica nominalna wartosc mocy (1kW) uzyskuje przy 3000 obrotow, niestety nie znam jej dokladnego symbolu.
I jescze drugie pytanie. Czy jest istnieje jakis wzor okreslajacy zaleznosc oddawanej przez pradnice mocy od jej obrotow?
Jedyne co znalazlem w internecie to zaleznosc ogolnie mocy oddawanej przez wiatrak w elekrowni wiatrowej od jego obrotow badz predkosci wiatru i we wzorze tym predkosc wiatru jest az do ptegi 3ciej czyli zakladajec zmiejszenie obrotow z np 300 do 200 skutkuje zmiana mocy o ponad 3 razy w dol. Czy istnieje jakis podobny wzor tyczacy sie pradnic?
Z gory dziekuje za odpowiedzi, pozdrawiam!

witam haker 1 mam podobny problem jezeli znajdziesz odp gdzie indziej niz na forum to prosze o dopisek dzieki

Dodano po 10 [minuty]:

mowiac konkretnie pradnic trojfazowa prad 29A nap 400v moc 20 kva /16kw obroty 1500 chce ja podpiac do turbiny wiatrowej i tu pojawia sie ten sam problem co u Ciebie Przy jakich minimalnych obrotach zacznie wytwarzac prad dzikuje

Witaj,
Z tego co sie orientowalem, niestety obroty musza byc spore. To zalezy oczywiscie od pradnicy, ale dla takie 1500 obrotow, obstawialbym ze wzbudzi sie bardziej przy np 1200 niz 500. Przekładnie sa nieuniknione tak czy siak, pozdr

Tu jest porównanie charakterystyk prądnicy i alternatora, w funkcji obrotów:


Moc elektryczna prądnicy P=U*I wynika z dostarczonej mocy mechanicznej P=M*ω (moment razy prędkość kątowa, czyli obroty).
Prąd prądnicy jest ograniczony przekrojem drutów, jakim jest nawinięta. Napięcie jest w zasadzie proporcjonalne do obrotów, ale w górnym zakresie obserwuje się wolniejszy przyrost mocy z powodu wzrostu wartości impedancji przy wyższej częstotliwości prądu, co jest równoważne zwiększeniu oporności wewnętrznej źródła (wyraźniej widoczne w alternatorze)
Sprawność prądnicy zależy od jej wielkości, prądnice samochodowe mają sprawność na poziomie ok. 85%. Duże prądnice mają większą sprawność, niż małe.
Jeżeli 15% dostarczonej mocy zamienia się w ciepło, więc jeśli chcemy zwiększyć moc prądnicy to trzeba zwiększyć jej zdolność oddawania ciepła, bo inaczej się spali, dlatego moc maksymalna wynika z ograniczenia cieplnego, głównie wytrzymałości izolacji.

Charakterystyki zaczynaja się od poziomu "zero" przy obrotach odpowiednio 1000 lub 2000/min, bo to są charakterystyki dla warunku, kiedy prądnica lub alternator dają już 14V (ładowanie akumulatora). Przy niższych obrotach NIE DAJĄ 14V, więc nie ma prądu, którym można by ładować akumulator, czyli prąd =0.

Rzuuf wrote:

Tu jest porównanie charakterystyk prądnicy i alternatora, w funkcji obrotów:


Moc elektryczna prądnicy P=U*I wynika z dostarczonej mocy mechanicznej P=M*ω (moment razy prędkość kątowa, czyli obroty).
Prąd prądnicy jest ograniczony przekrojem drutów, jakim jest nawinięta. Napięcie jest w zasadzie proporcjonalne do obrotów, ale w górnym zakresie obserwuje się wolniejszy przyrost mocy z powodu wzrostu wartości impedancji przy wyższej częstotliwości prądu, co jest równoważne zwiększeniu oporności wewnętrznej źródła (wyraźniej widoczne w alternatorze)
Sprawność prądnicy zależy od jej wielkości, prądnice samochodowe mają sprawność na poziomie ok. 85%. Duże prądnice mają większą sprawność, niż małe.
Jeżeli 15% dostarczonej mocy zamienia się w ciepło, więc jeśli chcemy zwiększyć moc prądnicy to trzeba zwiększyć jej zdolność oddawania ciepła, bo inaczej się spali, dlatego moc maksymalna wynika z ograniczenia cieplnego, głównie wytrzymałości izolacji.

We wszystkim masz racje ale nie takie byly nasze pytania. Nie chodzi o sprawnosci pradnic badz tez wykres ich mozna by rzec efektywnosci tylko jaka trzeba dostarczy mechanicznie moc (tj obroty walu) aby pradnica sie wzbudzila. To jest przewaznie zagadka, bo producent mowi o optymalnych obrotach a nie o minimalnych potrzebnych do wzbudzenia. Zawsze jest jakas tolerancja ale z moich obserwacji wynika iz nie jest ona na tyle duza by miec znaczenie w kwestii wiatrakow (tj np 15 czy 20% wolniejsze obroty pozwola na prace pradnicy co nie daje absolutnie nic, gdyz przekladnie trzeba stosowac i tak..)

Napięcie prądnicy (bez obciążenia) jest proporcjonalne do obrotów.
Jeżeli alternator ma początek charakterystyki (I=0) dla 14V przy 1000 obr/min, to znaczy, że przy 500 obr/min będzie dawał tylko 7V, a przy 250 obr/min będzie dawał 3,5V - we wszystkich przypadkach z prądem obciążenia równym ZERO.
Dotyczy oczywiście TYCH SAMYCH WARUNKÓW WZBUDZENIA.
Jeżeli dasz większy prąd wzbudzenia, to przy tych samych obrotach uzyskasz wyższe napięcie, jednak wielkość prądu wzbudzenia nie może być dowolna: jest ograniczona opornością uzwojenia wzbudzenia i napięciem źródła, z którego to uzwojenie zasilasz, a także wytrzymałością prądową tego uzwojenia (np. 0,5A - w porządku, a 2A - leci dym).
Istnieje taki przyrząd: "prądnica tachometryczna" (poczytaj w Wikipedii), która jest w budowie taka sama, jak każda inna prądnica samowzbudna (bez regulacji!), ale pracuje z małymi prądami obciążenia i w zakresie jej charakterystyki mechanicznej napięcie jest dokładnie PROPORCJONALNE DO OBROTÓW, to wynika z fizyki.

I oczywiście, aby prądnica dała 20kW, to tą moc musi jej dostarczyć wiatrak.
Taką moc da wiatrak o średnicy ok. 13m, przy wietrze 10m/sek. Takich wiatrów statystycznie jest kilkadziesiąt godzin w roku. Ten sam wiatrak przy 4m/sek (przez 40% roku) da tylko 1,3kW.

RZUUF I oczywiście, aby prądnica dała 20kW, to tą moc musi jej dostarczyć wiatrak.
Taką moc da wiatrak o średnicy ok. 13m, przy wietrze 10m/sek. Takich wiatrów statystycznie jest kilkadziesiąt godzin w roku. Ten sam wiatrak przy 4m/sek (przez 40% roku) da tylko 1,3kW. wytlumacz mi prosze jak to obiczyles lub podaj (jezeli mozesz) wysokosc turiny o sr 1100mm majcej napedzac pradnice o mocy 16kw dzieki

elep83 !
Nie mam ścisłych danych na temat turbin pionowych (Daerius, Savonius ...), bo nie zbierałem tych informacji, gdzyż stosunek nakładu sił i środków dla tych wiatraków jest znacznie gorszy, niż wiatraków ze "zwykłymi" śmigłami.
W literaturze wielokrotnie można spotkać informację, że 1m2 dobrego wiatraka przy wietrze 10m/sek daje ok. 150 - 160W.
Ponieważ moc niesiona wiatrem jest proporcjonalna do 3 potęgi jego prędkości, więc przy 5m/sek jest to ok. 8 razy mniej, czyli ok. 20W zamiast 160W, a przy 2,5m/sek już tylko 2,5W.
Jeżeli Savonius ma taką samą sprawność, jak wiatrak "śmigłowy" (co nie jest prawdą, ma tylko ok. 50%, ale niech tam, mogę czasem być optymistą), to przy 10m/sek 1m2 takiej turbiny może dawać 160W. Jeśli chcesz mieć 16kW, to wymagana dla Savoniusa powierzchnia turbiny to 16000/160=100m2, a więc przy średnicy 1,1m wychodzi wysokość 90 metrów.
Nie sądzę, żebyś się decydował na tak wielką konstrukcję ...

100m2 dla wiatraka "smigłowego" to średnica 11,5m, czyli łopaty po 5,7m.