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Magnetheizung (Lenz Effekt)

Erstellt von sentinel.dd, 16. Januar 2013, 19:16:03

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sentinel.dd

*
#15
17. Januar 2013, 14:57:44
Zitat von: Merkel, 17. Januar 2013, 13:32:02
Vergiss nicht den Bügel für den Magnetischen Fluss um die rotierende Scheibe herum.

Was soll das sein? um die Aluscheibe ?
Zitat von: Merkel, 17. Januar 2013, 13:32:02
Kennst du den Versuch, einen (starken) Magneten in eine Winkelschiene zu legen und darin runterrutschen zu lassen ?

Ja den habe ich mit meinen Magneten schon gemacht, an dem verbauten Kupferrohr und an einer Aluschiene.
Fällt sehr langsam daran runter - ist bekannt.
Zitat von: Merkel, 17. Januar 2013, 13:32:02
Update- meine Frage - welchen Vorteil hat die Gesamtanordnung gegenüber einem Durchlauferhitzer ?

In den Magneten steckt das magnetische Feld drinne welches ich nutzen will.  Der Strom kann quasi "kostenlos" bis auf die Rotationsenergie genutzt werden. So wie eine Wärmepumpe auch effektiever als ein DLE ist.
Viele Grüsse aus der Garage - sentinel

Merkel

*
17. Januar 2013, 15:16:28 Letzte Bearbeitung: 17. Januar 2013, 15:18:42 von Merkel
Zitat von: sentinel.dd, 17. Januar 2013, 14:57:44
Was soll das sein? um die Aluscheibe ?Ja den habe ich mit meinen Magneten schon gemacht, an dem verbauten Kupferrohr und an einer Aluschiene.

In dem Link
http://www.google.de/imgres?imgurl=http://www.8ung.at/elektrotechnik/bilder/Maschinen/ServoBauform1.gif&imgrefurl=http://www.8ung.at/elektrotechnik/FK/4m.htm&usg=__tfZcazhHlJPYU5mEyshOXxG9rT4=&h=214&w=667&sz=16&hl=de&start=19&zoom=1&tbnid=TQLYGHQkq-xL0M:&tbnh=44&tbnw=138&ei=3gT4UOOtGoji4QS5p4GwAw&prev=/search%3Fq%3Dscheibenl%25C3%25A4ufer%26um%3D1%26hl%3Dde%26client%3Dfirefox-a%26sa%3DN%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26tbm%3Disch&um=1&itbs=1

findest du unter 2 B einen Scheibenläufer. Bei dem müsste man die beiden magneten aussen - obenrum-aussen und aussen - unterum - aussen mit einem eisenmetallischen U so verbinden, dass der Magnetfluss überall in Eisen verläuft ausser im Luftspalt zur Scheibe.
Bei dir sind die verhältnissen nur andersherum - der Magnet sitzt in der Scheibe, nur einer, da wo jetzt die Magnete sind, ist nur eisen, und darum eine Kurzschlusswindung aus Kupfer(rohr). Die muss in sich elektrisch niederohmig kurzgeschlossen sein.

Zitat von: sentinel.dd, 17. Januar 2013, 14:57:44
Fällt sehr langsam daran runter - ist bekannt.In den Magneten steckt das magnetische Feld drinne welches ich nutzen will.  Der Strom kann quasi "kostenlos" bis auf die Rotationsenergie genutzt werden. So wie eine Wärmepumpe auch effektiever als ein DLE ist.

Hmmm... jein. Die Wärme, die du bekommst, kommt nur indirekt aus dem Magnetfeld. Die Arbeit, die Wärme stammt ausschliesslich aus der mechanischen Leistung des Motors. Damit ist auch der Wirkungsgrad begrenzt, du kannst maximal soviel Wärme bekommen wie der Motor als Wellenleistung abgibt. (=Elektrische Leistung - Motorverluste).

Bei einer Wärmepumpe brauchst du zusätzlich eine Wärmequelle mit niedrigerer Temperatur aus der du wärme entziehst... z.B. bei den Aussnluftwärmepumpen wird die Aussnluft im Wärmetausche abgekühlt. Da kommt die zusätzliche Wärme, über die Pumpleistung hinaus, her.
Diesen Fall haben wir hier nicht, also keine zusätzliche Wärme von irgendwas.

Das Eigentümliche am Wahn ist die Illusion, klar zu denken.

haithar

*
#17
17. Januar 2013, 15:25:47
Um nochmal meinen ersten Post etwas zu erläutern, das Material ist durchaus wichtig bei induktivem Erwärmen.
Hier auch ein Auszug aus der Wikipedia:
Zitat
Obwohl Induktionsbeheizung prinzipiell bei allen metallenen (und damit elektrisch leitenden) Töpfen (z. B. auch aus Kupferboden) funktioniert, wird für einen hohen Wirkungsgrad mit einem handelsüblichen Induktionskochfeld Kochgeschirr mit einem Boden aus ferromagnetischem Material (von lateinisch ferrum ‚Eisen') empfohlen. Die Gründe dafür sind:
Ferromagnetisches Material im Topfboden bündelt das elektromagnetische Wechselfeld in demselben. Die eingekoppelte elektromagnetische Energie erzeugt Wirbelströme in den Außenflächen des Topfes. Aufgrund des ohmschen Widerstandes des ferromagnetischen Materials wird ein großer Teil der elektrischen Energie (etwa 2/3 der Heizleistung) in thermische Energie umgesetzt.
Ein weiterer Teil der im Magnetfeld gespeicherten Energie wird im Topfboden durch den Ummagnetisierungsverlust (Hysterese) in thermische Energie gewandelt. Dies entspricht etwa 1/3 der Heizleistung.[1]
Im nicht ferromagnetischen Topfboden wird das Magnetfeld weniger gebündelt und kann sich somit in stärkerem Maße im Raum ausbreiten. Dies kann zu ungewünschter Wechselwirkung mit der Umgebung der stromdurchflossenen Spule führen: Elektromagnetische Umweltverträglichkeit

https://de.wikipedia.org/wiki/Induktionskochfeld

Merkel

*
#18
17. Januar 2013, 15:32:33
Zitat von: haithar, 17. Januar 2013, 15:25:47
Um nochmal meinen ersten Post etwas zu erläutern, das Material ist durchaus wichtig bei induktivem Erwärmen.
Hier auch ein Auszug aus der Wikipedia:https://de.wikipedia.org/wiki/Induktionskochfeld

Ah, jetzt verstehe ich deine ersten Hinweis besser.
Richtig, wenn die Erhitzung auf induktivem Effekt beruht. Dafür dürfte aber hier die Frequenz viel zu klein sein, also haben wir hier einfache Kurzschlusströme aus dem Elektrodynamischen Prinzip, bzw. der Stromerzeugung von Leitern im magnetischen Feld.
Das Eigentümliche am Wahn ist die Illusion, klar zu denken.

haithar

*
#19
17. Januar 2013, 16:48:55
Ist doch beides elektromagnetische Induktion?! Klar ist eine höhere Frequenz besser, aber es gilt hier wie auch bei Induktionsherden das Induktionsgesetz, welches über ein induziertes elektrisches Feld Ströme fließen lässt und so Wärme erzeugt.

Merkel

*
17. Januar 2013, 17:07:35 Letzte Bearbeitung: 17. Januar 2013, 17:13:39 von Merkel
Zitat von: haithar, 17. Januar 2013, 16:48:55
Ist doch beides elektromagnetische Induktion?! Klar ist eine höhere Frequenz besser, aber es gilt hier wie auch bei Induktionsherden das Induktionsgesetz, welches über ein induziertes elektrisches Feld Ströme fließen lässt und so Wärme erzeugt.

Jetzt hatte ich geantwortet, aber du hattest den richtigen Wiki-teil schon zitiert.

Die Ummangnetisierungsverluste nehmen je nach Frequenz zu (nur in magnetischem Material). bei niedrigen Frequenzen hast du also auch in magnetischem Material kaum Ummangnetisierungsverluste.

Genau genommen sind Ummagnetisierungsverluste (Hystereseverluste) keine Effekte der elektrodynamischen Induktion, da dabei kein Strom beteiligt ist. Es sind wirklich reine Eisenverluste bei Hochfrequenter ummangnetisierung.


Das Eigentümliche am Wahn ist die Illusion, klar zu denken.

wernerkolbenring

*
#21
17. Januar 2013, 17:39:00
Frag ich mich nur welche Bedeutung es hat, ob bei einer Induktivheizung die Wärme durch Wirbelströme oder Hystereseverluste entstehen?

sentinel.dd

*
#22
17. Januar 2013, 20:33:17
So mal was erfreuliches -
also ich habe den Wärmetauscher weggebaut und mal so ein Stück Rohr wie im YT Video drangehalten.
Wenn man das Teil echt knapp und ich meine 0,5mm von der Aluscheibe entfernt hinhält dauert es ca 20 Sekunden bis es so heiss wird, dass man es an der Stelle wo es
von den Magneten "durchströmt" wird nicht mehr anfassen kann. Ich schätze so 60-70 Grad. Mein Infrarot Thermometer zeigt leider nur Mist an.
Man merkt auch richtig den Widerstand dabei. Und das bei 1000 U/min. Bin eher am Überlegen einen 3000 U/min Motor zu besorgen als dieses
blöde Getriebe.
Dann habe ich das Kupferrohr etwas gebogen und direkt über den Magnetkreis gehalten. Dabei hatte ich das Gefühl, dass es nicht so heiss wird - kann mich aber auch täuschen.
Also ich versuche nun als nächstes diesen Kreis aus Kupfer zu biegen.

Ein Stück Alurohr habe ich auch mal drangehalten - wurde auch schön warm aber nicht so sehr wie das Kupferrohr.
Ich überlege, ob es besser wäre ein Rechteckrohr aus Kupfer zu nehmen weiss aber nicht ob sich das so biegen lässt.

@Merkel
wenn ich mir jetzt ausrechne das Ding macht das 18er Kupferrohr 65 Grad heiss - dann Wasser durchlaufen lassen - wird das Wasser eventuell
50 Grad - dass in meinen Boiler in den Solarwärmetauscher der noch frei ist und das 10 Stunden lang bei 750W heisst das 7,5kWh.
Meine Wärmepumpe braucht zur Zeit deutlich mehr.
Viele Grüsse aus der Garage - sentinel

Merkel

*
#23
18. Januar 2013, 09:02:46
Zitat von: sentinel.dd, 17. Januar 2013, 20:33:17

@Merkel
wenn ich mir jetzt ausrechne das Ding macht das 18er Kupferrohr 65 Grad heiss - dann Wasser durchlaufen lassen - wird das Wasser eventuell
50 Grad - dass in meinen Boiler in den Solarwärmetauscher der noch frei ist und das 10 Stunden lang bei 750W heisst das 7,5kWh.
Meine Wärmepumpe braucht zur Zeit deutlich mehr.

Na, wenn im Rohr Wasser ist, musst du das ja auch erwärmen.... aber probiers nur aus.
Das Eigentümliche am Wahn ist die Illusion, klar zu denken.

hydra77

*
07. Januar 2014, 10:41:14 Letzte Bearbeitung: 08. Januar 2014, 08:59:05 von hydra77
Hallo,

ein schöner Versuch1!

Meine MAGNET HEIZUNG

Ich hab mir eine 300er Aluplatte mit 10mm höhe besorgt und dort Neodymmagneten eingefräst NSNSNS ...... 24 stück.
Dannach habe ich die ganze Platte voll mit magneten gestopft.
Dann habe ich diesen mit einem Elektromotor 2,2 KW 320Volt angeschlossen und einen Wärmetauscher aus eine Vaillant Gastherme (Kupfer) davorgebaut (siehe Bild)
Im 2.ten Versuch habe ich ein Kupferrohr 15er zu einer schnecke gebogen (ca. 4meter) und diese sehr nah vor der scheibe befestigt.
Das Wasser verdampft...
Der motor dreht sozusagen im Leerlauf, es ist kein spürbarer Wiederstand festzustellen.
Nun kommt das Gerät auf ein Gestell und wird an die Heizung angeschlossen an den Rücklauf . sodass die Heizung denkt "Es ist ja noch Warm ich muss ja gar nicht Heizen" ;) ;) Die Steuerung vom Gerät übernimmt die Vaillant Heizung.

Ich habe das Gerät am Gartenschlauch angeschlossen und gestartet... Es dauert ca.7 Sekunden und das wasser kommt an der seite des Wärmetauschers mit ca. 60 Grad raus.

http://www.youtube.com/watch?v=L4JJUWKWFoI

Heizkosten werden nun reduziert. dafür nimmt der Strom etwas zu aber es ist immer noch günstiger wie GAS or OIL.
Und der Zeitrau indem das Wasser erhitzt wird ist so enorm kurz das man nur Sparen kann.

Jumper

*
#25
09. Januar 2014, 11:59:00
Hallo hydra77,

wilkommen im Forum. Meines wissens nach Funktionieren genau so die "Retarder" von LKW`s! Dabei kommen allerdings erhebliche mechanische Widerstände zusammen, schlieslich will man den 25 Tonner bei Bergabfahrt wirksam abbremsen und so die Bremsbeläge schonen.

Daher wäre es Interressant die Leistungsaufnahme des 320V (380V?) E-Motors zu messen um zu sehen ob sich der aufwand überhaupt Lohnt.

So als Idee, damit man sich keine teueren Messgeräte anschaffen muss, würde ich den Stromzählerrad einmal mit und einmal ohne die aufgesetzte magnetscheibe Filmen, damit man sich so nen groben überblick verschafft.

LG
------
Jumper

Jumper

*
#26
09. Januar 2014, 12:05:34
Hier nochmal nen Bild zur verdeutlichung.

http://data.motor-talk.de/data/galleries/0/35/4432/37911301/203873454-w988.jpg

Kann jetzt aber sein, das die Wirbelströme die entstehen, bei Alu oder Kupfer günstiger also mit weniger Widerstand die Wärme erzeugen als bei Eisen. Interressant ist die Sache allemal, danke für deinen BEitrag.

LG
-----
Jumper

sentinel.dd

*
#27
09. Januar 2014, 20:04:06
Hallo hydra toller erfolg ich bin leider noch dazu gekommen mein 22 er Kupferrohr zu einem Bögen zu formen aber das macht mir Mut
Wie viel umin hat dein Motor?
Kannst du mal ein Bild mit der Schnecke einstellen danke und Gruß sentinel
Viele Grüsse aus der Garage - sentinel

Jumper

*
#28
12. Januar 2014, 11:46:36
Moin allerseits,

tja, das wars den wohl mit:

ZitatDer motor dreht sozusagen im Leerlauf, es ist kein spürbarer Wiederstand festzustellen.


LG
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Jumper

Peter

*
#29
13. Januar 2014, 10:40:39
@Hydra77: Du hast einen sehr guten mechanischen Aufbau gemacht, an dem man wirklich messen kann.
Man sollte messen, es würde etwas bringen.

Bei einer langsamen Drehzahl (also wenn man den Motor von Hand dreht) wird nur wenig Wirbelstrom induziert, der Motor dreht bei einer langsamen Drehzahl praktisch im Leerlauf, das ist normal.

Man müsste messen, wie viel Energie (Kilowattstunden) der Motor während einer bestimmten Messzeit aufnimmt und wieviel Wasser (in Litern) dabei um wieviel erwärmt wird (Temperaturdiffferenz kaltes Wasser zu heissem Wasser in°C).

Sobald man diese Zahlen hätte, könnte man den Wirkungsgrad dieser Heizung abschätzen. Es gibt eine ganze Anzahl Leser im Forum, die das könnten.

Das Problem dabei ist, dass die Stromzähler in Haushalten mit einer Auflösung von 1kWh messen, auf Deutsch, dass man den Versuch lang laufen lassen müsste und dass man das Resultat nur relativ ungenau bekäme. Es würde viel Wasser geheizt und sich während der Messdauer wieder abkühlen.

Aber man könnte so anfangen, um den Wirkungsgrad abzuschätzen.

Vorschlag für einen ersten Versuch:

Die Anzeige auf dem Stromzähler sei genau 71108 kWh (Beispiel) und keine anderen Stromverbraucher laufen.
Kaltwassertemperatur messen und notieren.
Motor einschalten, Behälter füllen oder Wassermenge mit einer Wasseruhr zählen.
Nach genau 71109 kWh (Beispiel) Motor ausschalten.
Heisswassertemperatur im Behälter messen.
Wassermenge im Behälter erfassen.

Die aufgenommene Energie wäre dann bei 1 kWh (Differenz Stromzählerstand 471109 kWh -471108 kWh) = 3'600'000 J (Joule)
1 kWh = 3'600'000 Joule.

Die umgesetze Wärmeenergie in Joule wäre dann zu berechnen gemäss http://www.frustfrei-lernen.de/thermodynamik/waermeenergie.html

Der Wirkungsgrad in % wäre dann  (umgesetze Wärmeenergie  / aufgenommene Energie)  * 100%,


Meiner Meinung nach geht es in späteren Versuchen darum, einen geeigneten Stromzähler für solche Versuche zu finden.
Das heisst, einen Drehstromzähler mit einer grösseren Auflösung als 1kWh, den man ins Kabel zum Motor einfügen kann.