Warum 28 Volt DC?

Diskutiere Warum 28 Volt DC? im Luftfahrzeugtechnik u. Ausrüstung Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Hallo zusammen, folgenden Frage tut sich mir auf und ich finde keine Antwort: Was ist der Grund dafür, dass in der Luft- & Raumfahrt eine...

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  1. #1 wollcke, 05.01.2015
    wollcke

    wollcke Flieger-Ass

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    Hallo zusammen,

    folgenden Frage tut sich mir auf und ich finde keine Antwort: Was ist der Grund dafür, dass in der Luft- & Raumfahrt eine Gleichspannung von 28 Volt genutzt wird?

    Für die 115 V / 400 Hz AC finde ich die Antwort in der Literatur. Leider steht dort aber nichts, warum genau 28 V im DC Bereich genutzt werden.

    Ich würde micht freuen, wenn mir jemand helfen könnte!

    Besten Gruß und vielen Dank im Voraus.
     
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  3. Falco

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    Hallo Wollcke,

    Die Verwendung von 28 V DC in Luftfahrzeugen ist meines Wissens historisch begründet. Die in den Anfängen der Luftfahrt verfügbaren Stromversorgungen bestanden meist aus 12 V Batterien. Auch die verwendeten elektrischen Komponenten, wie z.B. Motoren, Pumpen, Anzeigegeräte, Lampen, Scheinwerfer etc. wurden mit 12-14 V DC versorgt. Auch Funk-und Navigationsgeräte mit 12 V Stromversorgung sind noch heute in kleineren, älteren Luftfahrzeugen eingebaut. Der Umstieg auf 28 V DC Stromversorgung ging so nach und nach vonstatten und es war zwifelsohne ein Fortschritt, auch elektrische Aggregate mit 28 V DC im Luftfahrzeug zu haben. Bei größeren Flugzeugen hätte man ja auch infolge der längeren Zuleitung einen nicht gewünschten Spannungsabfall auf den langen Leitungen. In modernen Luftfahrzeugen ist die 28 V DC Stromversorgung immer noch unabdingbar, um z.B. die Notinstrumentierung und Funk-/ Navigationsgeräte direkt von der Batterie über einen kurzen Zeitraum versorgen zu können. Bei Airlinern wird z.B. aus den 28 V Dc über einen Umformer die 115 V 400 Hz AC erzeugt, um auch noch die Geräte, die nur mit AC versorgt werden, bedienen zu können.
    Eine gute Übersicht findest Du z.B. im MIL-STD+704F (Aircraft Electric Power Characteristic)
    oder hier: https://www.faa.gov/regulations_pol...raft/amt_airframe_handbook/media/ama_Ch09.pdf
     
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  4. #3 atlantic, 05.01.2015
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    So weit ich mal gelernt habe...................:!:
    ist es historisch bedingt....:headscratch:

    In Europa wird eine Batteriezelle mit 2 Volt Spannung angegeben. = 12 Zellen = 24 Volt
    In Amiland wird die gleiche Batteriezelle aber mit der max. möglichen Spannung angegeben = 2,3 Volt, das sind dann die 28 Volt.

    also eigendlich ist es egal ob es nun 24 Volt sind oder 28 Volt. Die Geräte arbeiten so oder so.

    Eingebürgert haben sich dann einfach die 28 Volt, genau so wie die Fuss als Höhe und die Meilen als Entfernung.
    ( auch das kommt von dort, die Festlandeuropäer waren da früher schon mal fortschrittlicher...:FFTeufel:)
     
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  5. #4 wollcke, 06.01.2015
    wollcke

    wollcke Flieger-Ass

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    Vielen Dank euch beiden, das hilft weiter!

    Ich fand hier noch folgendes, was vom Ansatz her in eine ähnliche Richtung geht.

    Besten Gruß!
     
  6. #5 wollcke, 27.01.2015
    wollcke

    wollcke Flieger-Ass

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    Ich muss das Thema nochmal wiederbeleben, vielleicht weiß ja einer von euch auch die Antwort auf folgende Frage:

    Warum wird bordseitig 115 Volt AC erzeugt? Die 400 Hertz kann ich mir noch erklären, aber die 115 Volt nicht. Dass eine höhere Spannung grundsätzlich gewählt wird, um den Leitquerschnitt gering zu halten ist mir soweit verständlich, aber warum genau 115 V :headscratch:

    Danke im Voraus für die Hilfe & Gruß!
     
  7. cool

    cool Testpilot

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    Ich fürchte das ist (auch) historisch gewachsen, vielleicht hat man am Anfang gedacht, man kann Sachen aus der Haustechnik übernehmen, vielleicht musste man damals dann weniger rechnen (Bauteilauslegung, wasweisich), vielleicht hat man damals erstmal keinen Grund gesehen, die Spannung noch weiter anzuheben.
    Ehrlich gesagt, weis ich es auch nicht, die Gründe für solche "Normen" sind aber oftmals recht trivial, zumal die Definition ja in dem Fall schon bissi her ist.
    Der Durchmesser des Lochs in einer CD entspricht irgendeiner Niederländischen Münze, war halt wohl gerade da als Phillips und Sony so einen Standard definieren "mussten".
     
  8. #7 _Michael, 29.01.2015
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    Ob ich 80 oder 150 Volt nehme, spielt kaum eine Rolle. Wenn ich also irgend eine Spannung in dieser Grössenordnung wählen muss, dann entscheide ich mich am besten für eine, die bereits verbreitet eingesetzt wird. So habe ich einen grossen Markt für entsprechende Bauteile und Baugruppen - und 115 Volt ist ja bekanntlich die Netzspannung in Nordamerika. Wissen tu' ich's nicht, aber das drüfte der Grund sein.
     
  9. #8 wollcke, 29.01.2015
    wollcke

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    Hallo Michael!

    Das hatte ich auch schon überlegt, aber wenn es so gewesen wäre, müsste die bordseitige Spannung 110 V und nicht 115 V betragen. Die 110 Volt lassen sich dabei zurückführen auf die Anfänge der Technik mit Kohlebogenlampen.
     
  10. #9 _Michael, 29.01.2015
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    110 oder 115 Volt spielt eigentlich keine Rolle. In Europa hatte man auch irgendwann 220 Volt im Netz, mittlerweile ist man häufig bei 240. Elektrische Verbraucher stört es nicht sonderlich, wenn sie mit +- 20% der Nennspannung betrieben werden. Auf Bord- und Versorgungsnetzen hat man meist so viele Störungen und Schwankungen, dass ein empfindlicher Verbraucher sowieso noch eine Regelung und Stabilisierung der Versorgungsspannung vorgeschaltet hat. Und Elektronik z.B. läuft ja mal sicher nicht mit 115 Volt und auch kaum mit Wechselstrom.
     
  11. #10 wollcke, 29.01.2015
    wollcke

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    Ich versteh was du meinst und ich ahnte schon dass eine "+/- x-Volt sind egal"-Antwort nicht lange auf sich warten lässt, :) aber, wenn es früher 110 Volt gab an denen man sich orientierte, leuchtet es mir nicht ein, dass man 115 Volt als Standard definiert. Ob dem Gerät die +5 Volt egal sind oder nicht steht ja nochmal auf einem ganz anderen Blatt.

    Ahnst Du, was ich versuche zu sagen? :wink:

    Gruß!
     
  12. #11 _Michael, 30.01.2015
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    Also die +-5 Volt sind garantiert jedem Gerät, das an Netzspannung oder einem Bordnetz betrieben wird, egal. Die sind eher noch für ganz andere Spitzen und Schwankungen ausgelegt. Die tatsächliche Spannung an der Steckdose schwankt je nach Standort und Belastung um typischerweise bis zu 10 Volt, Bordnetze sind noch viel berüchtigter.

    Die Nennspannung in den USA war früher 110 Volt, mittlerweile ist man von 110 über 115 bei 120 Volt angelangt. Die 115 Volt wurden wohl irgendwann festgemacht, als 115 Volt auch im Versorgungsnetz gerade verbreitet waren. Wollte man die Details kennen, so müsste man wohl schon mit den Ingenieuren sprechen, die damals diese Definition gemacht haben. Denn ob 110 oder 115 Volt, dafür lässt sich keine echte technische Begründung finden, das hat dann wirklich kurzfristige historische Gründe.
     
  13. n/a

    n/a Guest

    Moin, denkt mal bitte daran: Im Flieger sind es 400Hz, im Stromnetz 60 Hz (zumindestens in dem Herkunftsland ) Standart sind im Flieger 115V 400Hz (208V je nach Messung Phase gegen Null oder zwischen den Phasen)
     
  14. #13 wollcke, 01.02.2015
    wollcke

    wollcke Flieger-Ass

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    Jou. Aber der Grund für 400 Hz des Bordnetzes lässt sich ja recht zweifelsfrei herleiten.

    Danke für die Antworten
     
  15. 78587?

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    Mal eine paar Dinge aus der Historie:

    Das normale Stromnetz hatte in Deutschland auch bis zum ersten Weltkrieg 110V, aber Aufgrund der Rohstoffknappheit hatte man die Netzspannung auf 220V verdoppelt, um die Querschnitte der Leitungen zu verringern.


    Bordnetze waren bereits lange vor dem Krieg in deutschen Baumustern auf 24-29V ausgelegt. Durch "Umformer" wurde diese Spannung für die jeweiligen Funk und Navigationsgeräte auf höhere Spannung gebracht.
    So lieferte zb. ein "U17" Gleichspannungen für die Anoden der Rohren von 165 bis 450 Volt, beheizt wurden die aber mit der normalen Bordspannung bzw Batterie. Die Spannung musste auch nicht genau gehalten werden, so funktionierte zb auch ein "Fug16" noch mit einer Eingangsspannung 21 Volt.

    Hingegen setzte man bei englischen Baumustern, bis weit in den Krieg hinein auf 12Volt Bordnetze.

    .
     
  16. #15 _Michael, 01.02.2015
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    Gibt es dafür irgend eine Quelle? Meines Wissens hat man in Europa direkt mit 220 Volt begonnen, allerdings konnte ich dazu nur wenig finden.

    Das einzige, dass ich finden konnte:

     
  17. #16 JohnSilver, 01.02.2015
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    Kann ich ja für Deutschland nachvollziehen, aber warum hat dann ganz Europa jetzt 220/230 Volt im Netz? :headscratch:
     
  18. #17 mig-jet, 01.02.2015
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    Auch in Luxemburg hatten wir 110V aber nicht durch die Rohstoffknappheit.
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  19. #18 Schorsch, 02.02.2015
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    Hier noch eine Ankedote:
    Ich denke, dass es nicht den einen Grund gibt. Europa war zu Beginn des 20. JH durchaus hinter den USA zurück was Elektrifizierung angeht. Daher hatte man kein Bestandsnetz. Sicherlich waren schon in den USA viele der Meinung, dass 220V die bessere Wahl ist. Aber gegen den Bestand ist es sehr schwer so etwas durchzusetzen. Manchmal ist es gut, wenn man nicht der erste ist.
     
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  21. #19 JohnSilver, 02.02.2015
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  22. 78587?

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    Ja, hier Auszug aus Wiki:


    "Netzspannung

    Die Netzspannung in Niederspannungsnetz war in den USA schon recht früh auf 110 V bzw. den doppelten Wert von 220 V für elektrische Antriebe festgelegt. Die Verdopplung ergibt sich durch die Schaltung des Einphasen-Dreileiternetzs mit Mittelpunktanzapfung. Die Wahl von 110 V war durch Edisons Kohlefaden-Glühlampen motiviert, die für 100 V ausgelegt waren und man eine Reserve für den Spannungsabfall auf den Leitungen benötigte.

    Im europäischen Raum wurde die Spannung in Niederspannungsnetz auf 220 V verdoppelt, um die Verluste zu minimieren. Im Rahmen der Systemkonvergenz und der Verdrängung der Gleichstromnetze wurden in Europa praktisch alle Anschlüsse auf das Dreiphasensystem mit Neutralleiter umgestellt."





    Hatte ich in irgend einer Schule/Lehrgang gehört, dass der ausschlaggebende Punkt für die Umstellung auf 220V im ersten Weltkrieg begründet liegt.


    .
     
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