Kategorien
Elektronik Landschaftsbau

Greenkeeper – mein Eindruck der Leistung

Der Greenkeeper von RTS ist in der „55kV-Ausführung“ einer der hochpreisigen Begrasungsgräte. Zu den Geräten gibt es zahlreiche Veröffentlichungen, aber wie wie ist mein Eindruck? Laut Bedienungsanleitung wird im Gerät eine Hochspannung von circa 55kV erzeugt. Wie wird eine so hohe Spannung erzeugt? Dazu habe ich mir das Gerät mal genauer angesehen.

Greenkeeper: Das Update

Mich hat der Hersteller RTS kontaktiert – ein Kontaktversuch 3 Wochen vor der Veröffentlichung dieses Beitrags von mir ist leider unbeantwortet geblieben. Herr Lindner, Inhaber von RTS, hat in einem offenen Gespräch viele meiner Kritikpunkte mit mir besprochen, Fragen beantwortet, Bedenken und Wünsche geäußert. Die Ergebnisse der Besprechung arbeite hervorgehoben ich in den Text ein, sie basieren auf einem Gedächtnisprotokoll, das ich unmittelbar nach dem Telefonat angefertigt habe.

Der wichtigste Punkt ist seine Vermutung, dass mein Gerät nicht fehlerfrei arbeitet. Das kann leider vorkommen, ich werde mein Greenkeeper zur Überprüfung einsenden. Mir liegt es fern ein Eindruck eines möglicherweise defekten Geräts zu schildern. Ich werde vom Fortgang berichten.

Den Greenkeeper öffnen

Das Gehäuse erinnert an eine Verpackungsdose mit Schraubverschluss, Schrauben sind nicht erkennbar, was bei der Hochspannung wohl auch besser ist.

Herr Lindner hat Befürchtungen, dass ich eine Anleitung zum Öffnen des Geräts veröffentliche, er sagte, dass manche Modellbahner sich damit unwissentlich in Lebensgefahr bringen. Diese Sorgen nehme ich ernst und kürze den Abschnitt entsprechend. Meiner Meinung nach ist das Öffnen des Gehäuses viel zu einfach für die Bedenken, da sollte RTS unbedingt nachbessern, z.B. durch verschweißen oder verkleben.

Greenkeeper geöffnet
So sieht das Innenleben des Greenkeepers aus

Zu sehen ist eine Platine, die an einer Art Stopfen befestigt ist. Die innere Elektrode ist ein runde Metallscheibe. Alles ist sehr reichlich Verklebt, für mich sieht das wie Heißkleber aus. Die Anschlüsse des Betriebstasters sind mit Kabeln und Steckern mit der Platine verbunden, der Batterieanschluss ist angelötet.

Der Hersteller sagt, dass es sich um ein Vergussmaterial mit über 100kV/mm Durchschlagfestigkeit handelt.

Was ist auf der Platine?

RTS bat mich eindrücklich darauf hinzuweisen, dass man sein Gerät nicht demontieren oder modifizieren soll. Die Spannungen im Gerät können tödlich sein, selbst bei eigenverschuldeten Schäden können für den Hersteller bedrohliche Haftungsfragen entstehen. Den Hinweis gebe ich gern weiter.

Zuerst fällt ein handelsüblicher Trafo aus deutscher Produktion auf.

Transformator
Ein kleiner Trafo mit 2x 3 Volt

Ein paar wenige Bauteile sind zu sehen, an den Jumpern ist der Taster und die Kontroll-LED angeschlossen. In dem Klecks am Trafo steckt meiner Ansicht nach ein Halbleiter, beispielsweise ein Transistor.

Bauteile Greenkeeper
Nicht viele Bauteile

So sieht die Platine von unten aus:

Platine von unten
Viel Vergussmasse, aber keine weiteren Bauteile

Alles wirkt konventionell aufgebaut, kein SMD zu sehen.

Dann fallen noch eine Menge Kondensatoren auf, die genaue Anzahl kann ich nur Anhand der Lötstellen und den Abmessungen schätzen, meiner Meinung nach sind es etwa 24 Stück.

Nach Aussage von Herrn Lindner sind die Kondensatoren von dem namhaften Hersteller WIMA, mit dem man im Austausch stünde. Auf meine Frage hin, ob die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren ausreichend sei, sagte Herr Lindner, dass die Kondensatoren von WIMA mehrere kV aushalten würden. Ich kann diese Aussage anhand der Datenblätter der Website von WIMA so nicht nachvollziehen.

Kondensatoren
Die eingebauten Kondensatoren

Zwischen den Kondensatoren sind Lötpunkte sichtbar, die dazu gehörenden Bauteile stecken unsichtbar im trüben Kunststoff.

Nach Aussage von Herrn Lindner ist der Ausgang strombegrenzt, meine Frage, ob das mit einem sehr hochohmigen Widerstand passiert hat er offen gelassen. Was wird später noch wichtig.

Wie könnte ein Schaltplan aussehen?

Im Jahr 2002 hatte ich auf meiner alten Website über den Selbstbau eines Begrasers geschrieben. Das war der erste Schaltplan:

Alter Schaltplan
Schaltplan von 2002

Die Hochspannungskaskade ist eine übliche Greinancher– oder Delon-Schaltung. Für den Transformator braucht man natürlich Wechselspannung. Eine mögliche Schaltung ist bei Heise mit dem Sperrwandler beschrieben.

Eine Schaltung könnte ich mir wie folgt vorstellen:

Schaltplan Batteriebetrieb
Mögliche Schaltung für Batteriebetrieb

Herr Lindner sagt, dass die Schaltung des Greenkeepers von ihm entwickelt wurde und so noch nicht beschrieben wurde. Er ist der Meinung, dass ich den Schaltplan nicht mehr veröffentlichen soll. Ich bin der Meinung, dass die Zusammenstellung von zwei bekannten Schaltungen – die von Greinacher wurde 1913 veröffentlicht – keine ausreichende Schöpfungshöhe darstellt um dem nachzukommen. Einen Trasformatorausgang mit einer Hochspannungskaskade zu verbinden ist ein millionenfach gebauter Standard bei Röhrenfernsehern. Den Schaltplan halte ich essentiell für das Verständnis des Beitrags. Da das tatsächliche Wissen in der Dimensionierung der Bauteile steckt, möchte ich RTS entgegenkommen und habe die Schaltung in eine Prinzipsschaltbild aus den beiden verlinkten Schaltungen abgewandelt.

Die Schaltung kommt mit vergleichbar vielen Bauteilen wie der Greenkeeper aus. Es allgemein bekannt, dass die Ausgangsspannung von der Anzahl der Kaskaden und der Eingangsspannung abhängt. Dabei darf meines Wissens nach die Eingangsspannung nicht höher sein als die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren und Dioden. Der Greenkeeper hat Kondensatoren mit 1000 V (Aufdruck), bei geschätzten 12 Kaskadenstufen ergeben sich meiner Meinung nach rechnerisch maximal 24 kV Ausgangsspannung.

Herr Lindner stimmte mir zu, dass die Rechnung grundsätzlich richtig ist. Er wies mich darauf hin, dass die Ausgangsspannung maßgeblich von der Spannung der Batterie oder eines Akkus abhängt. Durch Toleranzen und Verluste kann die Hochspannung ebenso beeinflusst werden. Das sehe ich auch so. Die Ausgangsspannung Us des Trafos sei aber wesentlich höher, als ich mit 1kV annehme. Eine kurze Rechnung ergibt bei 12 Kaskadenstufen und 50 kV Ausgangsspannung eine Scheitelspannung über 2 kV am Ausgang des Trafos. Dies bestätigte Herr Lindner kurz. Da ich kein geeignetes Messgerät habe, um mir selbst ein Bild zu machen, nehme ich diese Aussage hin. Ob der Transformator und die Bauteile der Hochspannungskaskade ausreichend spannungsfest sind liegt in der Verantwortung von RTS.

Was leistet der Greenkeeper im Versuch?

Da ich kein Hochspannungsmessgerät habe probiere ich es mit der Durchschlagsfestigkeit der Luft. Dazu muss die Metallelektrode ab:

Anschluss der Elektrode
Anschluss der Metallelektrode

Darunter ist ein Draht, wie er an normalen Widerständen zu finden ist. Da die Spannung zwischen zwei unendlich großen Flächen gemessen werden sollte um Feldstärkenspitzen zu vermeiden habe ich die Drähte passend gebogen.

Spannungsschätzung Greenkeeper
Messaufbau Luftdurchschlag

Durch Variation des Abstands habe ich die Entfernung bestimmt, bei der gerade noch ein Funken überspringt.

Herr Lindner ist der Meinung, dass man die statische Spannung aufgrund des strombegrenzenden Schutzwiderstands hinter der Kaskade so nicht bestimmen kann, da bei Überschlag die Spannung sofort zusammenbricht. Das es nur zu einem sehr kurzen Überschlag mit anschließendem erneuten Aufladen der Kaskade kommt habe ich auch beobachtet. Ob es durch andere Effekte, wie beispielsweise Ionisation der Luft, zu einem nennenswerten Absinken der Ausgangsspannung kommt ist denkbar.

Ich stimme nach dem Gespräch Herrn Lindner zu, dass die Messung der Funkenlänge zur Spannungsmessung beim Greenkeeper keine zuverlässigen Aussagen liefert.

Auf meinen Vorschlag, dass die Spannungen meines Geräts im Labor von RTS gemessen werden und mir mit einem NDA mitgeteilt werden wollte Herr Lindner mit Hinweis auf seine Wettbewerber und mögliche Maßnahmen durch diese nicht eingehen. Das finde ich bedauerlich, denn damit wäre die Leistungsfähigkeit zweifelsfrei nachgewiesen.

Fazit

Die nachfolgende Beschreibung steht unter dem Vorbehalt, dass mein Greenkeeper nicht defekt ist.

Ich bin etwas enttäuscht – der Aufbau des Greenkeepers macht auf mich keinen besonders professionellen Eindruck. Ob das Gerät sicher ist kann ich nicht bewerten, so müssten beispielsweise am Ausgang zum Schutz ausreichend spannungsfeste Widerstände verbaut sein.

Ich bin nicht überzeugt!

Die Ausgangsspannung passt meiner Ansicht nach nicht zur Werbung

Den Schaltplan kenne ich nicht, aber die Dimensionierung und Anzahl von Kondensatoren sprechen meiner Meinung nach für eine hohe Beanspruchung der Bauteile bei der zugesicherte Ausgangsspannung. Bedauerlich ist die Weigerung von RTS meine Zweifel durch eine Messung im eigenen Labor und Übermittlung eines Messberichts zu zerstreuen.

Positiv ist der Batteriebetrieb und das Wechselsystem für Faserbehälter.

Ich bin von der Leistung des Greenkeeper 55 kV für den Preis nicht überzeugt, ob die versprochene außergewöhnlich hohe Ausgangsspannung erreicht wird oder mein Gerät einen Defekt hat, kann ich ohne eine qualifizierte Messung nicht abschließend beurteilen.

Es ist auch möglich, dass das Gerät für meine Anforderungen überdimensioniert ist. Dann hätte ich besser das 35 kV Gerät gekauft.

An die zufriedenen Greenkeeper-Kunden

Der Greenkeeper ist kein schlechtes Gerät, das zu behaupten ist nicht meine Absicht. Wer mit dem Gerät gute Ergebnisse erzielt braucht sich nicht über meinen Text zu ärgern oder gar das Gerät zurück geben zu wollen. Ebenso unterstelle ich RTS ausdrücklich keine Täuschungsabsicht, wer das in meinen Text hinein interpretiert sollte an seinen Fähigkeiten arbeiten Texte zu verstehen.


Hinweis: Der Text spiegelt meine Meinung wider, die vom Hersteller beschriebenen Eigenschaften kann ich nicht wissenschaftlich beurteilen.

Kommentar verfassen

Diese Website verwendet Akismet, um Spam zu reduzieren. Erfahre mehr darüber, wie deine Kommentardaten verarbeitet werden.