Bau eines TG Turbogenerators für eine CHALLENGER 3985 Walter Kolb Kohle Lokomotive

[pcr]

Salute Dampfreunde

Vor einigen Wochen habe ich eine CHALLENGER 3985 Kohle gefeuerte Dampflokomotive von Walter Kolb in mein Betriebswerk integriert (sie wurde vor 26 Jahren gebaut und ist nur einige wenige Male unter Dampf gewesen). Die Restauration ist abgeschlossen und offenbarte einige Fehler die behoben wurden...

Dazu gehörte ein von Roland (Kolbenfresser) gebauter schöner TG (Turbogenerator/ Dampfbetrieb). Nach einigen Test habe ich diesen zerlegt und mit eigenen Bauteilen erweitert und umgebaut für einen robusteren Betrieb:

1. So sah die Version aus, die ich mit der Lok erstanden hatte

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2. Nach dem Zerlegen und Entlöten wurde das Original Micro Turbinenrad entfernt und ein Adapter aus Messing gedreht und mit einme Kugellader versehen. Dazu kam eine Achse die die Welle des Minimotors 3V (1mm) der als Generator dient und mit der Turbinachse (2mm) verbindet

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3. Eine Turbine wurde in China gefunden/ bestellt und an meinen Adapter geflanscht

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4. Die Einheit wurde verschraubt ausgerichtet und an die Seite unterhalb der Seitenabdeckung montiert

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5. Die Position ist im Testlauf überprüft worden und löuft warm ab 1-2 bar an und liefert ab weniger als 3 bar genug Strom um die LED an der Front zu erleuchten. Der Testlauf ist unter meinem YouTube Kanal als Video einsehbar https://www.youtube.com/watch?v=HE6LOglz2CQ&t=59s


Herzlichen Gruss Christoph

[pcr]

Liebe Dampffreunde

Ein Update zur Performance

Ich habe während des Laufes etwas Sprüh-Öl auf die Kugellager appliziert und den TG mit Heissluftfön auf die zu erwartenen Betriebstemperatur gebracht. Die Turbine steigerte die Performance dramatisch und ich denke verharztes Lageroel in den Kugellagern ist ausgewaschen worden und dann verflogen!

1. Elektronische Messungen: Der Motor lieferte 8 Volt max als Generator obwohl er ja nur bei 3V als Motor laufen sollte.
2. Bei der hohen Spannung brannte natürlich die LED durch So wurde ein Wiederstand eingespleist (8V(Generator)-2.8V(LED) = 5.2V(zu blocken) ..... R=U(5.2V)/ I(0.02A LED)= 260 Ohm aufgerundet 300 Ohm.

Die Turbine startet nun schon bei 0.5 bar und generiert eher niederturig ab 1.5 bar genug Leistung und Licht! So ist es nun ist viel ruhiger an den Gleisen und es bleibt viel mehr Dampf für die 4 Zylinder der CHALLENGER 3985 übrig...

das zur Info und herzlichen Gruss Christoph

[Henner (Henry)]

Christoph,
eine LED kann man nicht mit einer "Spannung" betreiben. Oberhalb einer Knickspannung steigt der Strom exponentiell bis zur Zerstörung an. Man muss also den Strom begrenzen. Ein Widerstand hat den Nachteil, dass der Strom in gewissen Grenzen bei Änderung der Spannung weiterhin nicht konstant bleibt. Besser sind da Konstantstromquellen wie z.B. https://www.modellbahnshop.de/de/schoen ... /pd/206206. Hier bleibt der Strom und damit die Helligkeit über einen großen Spannungsbereich konstant. Moderne LEDs brauchen keine 20mA (das ist der zulässige Maximalstrom). Bei 20mA kannst du vermutlich ein Zimmer ausleuchten. Ich würde es mal mit 5mA versuchen. Die Konstantstromquelle wird einfach wie ein Widerstand in die Zuleitung eingeschleift. Vorsicht: Im Gegensatz zu einem Widerstand muss man die Polung des Bausteins beachten.
Gruss

[pcr]

Mercy Henry für die wichtigen Ausführungen, das bringt mich weiter, herzlichen Gruss Christoph

[Dampfboot]

Bedenke, dass diese Stromquellen eine minimale Eingagsspannung von 4.5 Volt benötigen, um richtig zu regeln. Weiterhin verheizen sie die überflüssige Energie nur - macht bei einer Dampflok ja nix, aber Du möchtest wahrscheinlich den Generator so langsam wie nötig laufen lassen, um Geräusch und Abnutzung der Lager zu minimieren. Daher könntest Du über einenDC/DC Step-Up/Step-Down Regler plus festem Vorwiderstand nachdenken - nur eine weitere Idee, wenn Du schon von der Dampfmechanik abweichst
Hier ein schneller Fund, der zwischen 2,8 und 11,8 Volt Eingangsspannung immer konstante 3,3 oder bei dem anderen Modell 5 Volt Ausgangsspannung mit einem Wirkungsgrad von über 80% liefert.
https://www.pololu.com/product/2122

Wenn man weiter sucht, findet man vielleicht auch noch etwas Passenderes...

Gruß
Rainer