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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Gleichrichten von Drehstrom


Autor: Alexander Helfrich (emcoalex)
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Hallo!

Ich lese schon länger mit. Sehr gutes Forum.

Mein Problem:

Ich möchte an einem Dreiphasentrafo - Daten unten - die Sekundärseite
Gleichrichten.

Primär: 3 x 400 V im Stern

Sekundär: 3 x 100 V - die Drähte jeder Spule einzeln herausgeführt.

Ich würde gerne je 3 einzelne Brückengleichrichter a 4 Dioden verwenden 
und
erst Gleichspannungsseitig parallel schalten, also alle  + und alle - 
Pole verbinden. Begründung ich brauche Gleichspannung mit relativ viel 
Ampere.

Bei normaler Gleichrichtung wären das dann 100 V AC * Wurzel aus 2 = 
100*1,42= 142 V AC mit Siebung - ich verwende 1000 uF pro Ampere.

Bei dreiphasiger Gleichrichtung sollte das gleich berechnet werden.

Wie ist das aber mit dem Strom. Die Wicklung für die Primärseite ist
für 10 Ampere ausgelegt.

Kann ich da auch einfach 10A pro Phase x 3 Phasen = 30 Ampere rechnen?

Dazu finde ich nichts im www und in meinen Büchern.

Danke,

Alexander

Autor: Harald Hermenau (mirona)
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Hallo,

eine Drehstrombrücke benötigt 6 (in Worten SECHS) Gleichrichterdioden.
Wozu dann 3 einzelne Brückengleichrichter. Der Vorteil einer 
Sechspulsbrücke ist außerdem noch die geringe Welligkeit der 
Ausgangsspannung von nur
noch 4,2 %. das spart eine Menge Glättungs-C.

Tschüß

Autor: mhh (Gast)
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Alexander Helfrich schrieb:
> Kann ich da auch einfach 10A pro Phase x 3 Phasen = 30 Ampere rechnen?

Nicht ganz, aber fast.


Beachte, daß Du 50A-Dioden brauchst. Bei 10A-Dioden gibt es Rauchwolken.

Autor: Chris W. (squid1356)
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Autor: Micha (Gast)
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Da hätte ich aber auch noch eine Frage...

Wenn ich direkt 3x400V gleichrichte, dann kommen doch da 540V raus!?  Da 
gibt's gar keine Elkos für die Siebung oder hab ich nen Denkfehler?

Autor: ... (Gast)
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Micha schrieb:
> Da
> gibt's gar keine Elkos für die Siebung oder hab ich nen Denkfehler?

Einfach mehrere 350V Elkos in reihe (natürlich mit 
symmetrierwiderständen)

Autor: Jürgen Franz (unterstrom)
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Hallo,
die 540V sind Effektivwert. Die Spannung pulsiert zwischen 566V 
(400*sqrt(2)) und 490V (400*sqrt(2)*cos(30°)). Wenn diese Welligkeit 
genügt, brauchst Du keine Glättungskondensatoren.
(die 30° in obiger Formel kommen von den 60° der 6-Puls-Schaltung; 360/6 
= 60°; 30° vor dem Maximum und 30° danach).
Mit Glättung kommen aber 566V raus! Keine 540.

Jürgen

Autor: Alexander Helfrich (emcoalex)
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Hallo!

Warum bei Gleichspannung erst die Gleichspannung zusammenführen:

Zitat (Sagen die Praktiker):

Achtung, Sekundärwicklungen von Drehstromtrafos nie im Dreieck schalten! 
Durch die nichtlineare Magnetisierungskurve des Eisenkerns und 
nichtsinusförmige Störungen im Netz ist der Ausgangsspannung die 3. 
Oberwelle überlagert. Wegen der 3 Phasen hat die an allen Spulen gleiche 
Polarität und würde im Kreis kurzgeschlossen, was hohe Verluste zur 
Folge haben kann.

Wenn's unbedingt Dreiecksschaltung sein muss, dann jede der 3 Spulen 
einzeln auf einen 1-phasigen Brückengleichrichter und erst die 
Gleichspannungsseite verbinden. Dann kann nix im Kreis rum fließen.

Wegen dem Link:

http://www-tet.ee.tu-berlin.de/lehre/Grundlagen-ET...

Tja, das wusste ich schon, hier wurde auch keine Siebung verwendent,
ist nicht für alle Anwendungen sinnvoll, bei mir schon, Stromstöße
durch das Anfahren großer DC Servos.
Außerdem ist die Schaltung nach dem Generator gezeichnet und da
fehlt der magnetische Kreis und die gesamten Eigenschaften (Trafo usw.).

Weiter muss ich mir durchlesen was Ihr geschrieben habt, melde mich dann
wieder.

Inzwischen ist mir eingefallen, über die Leistung kann ich es mal
abschätzen, also Eingangsleistung - Verluste = Ausgangsleistung und
die sollte (Minus ein paar Verlusten auch auf der DC Seite abrufbar
sein, oder?

Wenn Ihr einen Link, oder ein Buch habt, kann ich mir das vielleicht
auch selber zusammensuchen, Grundkenntnisse sind vorhanden, Mathematik
ist kein Problem.

Danke mal,

Grüße,

Alexander

Autor: Jürgen Franz (unterstrom)
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Nochmal auf Alexander eingehen:

> Ich lese schon länger mit. Sehr gutes Forum.
danke


> Ich würde gerne je 3 einzelne Brückengleichrichter a 4 Dioden verwenden
> und erst Gleichspannungsseitig parallel schalten, also alle  + und alle -
> Pole verbinden.

> Bei dreiphasiger Gleichrichtung sollte das gleich berechnet werden.

leider nein; es ist viel einfacher!!

Ich nehme an, Du willst die 3 Gleichrichter zwischen L1 und N, L2 und N, 
L3 und N schalten. Wenn Du die Schaltung aufzeichnest, siehst Du, dass 
die Dioden gegen N, jeweils von + nach N und von - nach N parallel 
geschaltet sind; Du kannst von den 8 schon mal 4 weglassen. Wenn Du dir 
nun die Spannungsverläufe ansiehst, erkennst Du, dass die Spannung gegen 
die andere Phase schneller fällt, als die Spannung gegen N; somit werden 
die Dioden gegen N nie leitend, sie können weggelassen werden. Und schon 
ist die bekannte 6-Puls-Schaltung entstanden.

Die Spannung wird zwischen der gleichgerichteten Spitzenspannung (bei 
400V: 566V) und dem Einbruch auf 30° (490V) pulsieren.

Jürgen

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Oder wie man als Angabe für den verbelibenden Restbrumm da auch oft 
findet: Welligkeit (Ripple) ist ca. 4%.

Autor: Alexander Helfrich (emcoalex)
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Hallo!

Ich will die beiden Enden jeder Spule einzeln mit einem 
Brückengleichrichter verbinden. Sind dann zwar 3 Brüchengleichrichter
(sind ja nicht so teuer) und erst dann die DC Seiten verbinden.

Wie auf dem Bild:

http://www.aschulze.net/bahn/images/ph2_a1.gif

nur dort wo U1 steht sind dann die Anschlüße der Spule, das Ganze dann
dreimal.

Jetzt besser verständlich.

Grüße,

Alexander

Autor: Jürgen Franz (unterstrom)
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Alexander Helfrich schrieb:

> Wenn's unbedingt Dreiecksschaltung sein muss, dann jede der 3 Spulen
> einzeln auf einen 1-phasigen Brückengleichrichter und erst die
> Gleichspannungsseite verbinden. Dann kann nix im Kreis rum fließen.

Da fliesst sehr wohl was im Kreis rum, und zwar ein kräftiger 
Kurzschlußstrom!
Du schlisst bei zwei Gleichrichtern jeweils eine Dioden in Reihe direkt 
an 400V!
Das geht nie gut!

Jürgen

Autor: Jürgen Franz (unterstrom)
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> nur dort wo U1 steht sind dann die Anschlüße der Spule, das Ganze dann
> dreimal.
>
Du willst doch hinterher EINE Gleichspannung haben. Also musst Du die 3x 
- miteinander verbinden und die 3x + auch. Und damit baust Du den von 
mir beschriebenen Kurzschluss

J.

Autor: Alexander Helfrich (emcoalex)
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Hallo!

WOW, Ihr seid ja echt hilfsbereit, danke!

Ich habe grade kein SW hier um das aufzuzeichnen, ich werds aber mal
auf Papier bringen und scannen.

Wie stellt man bei Euch Bilder ein? (Ich weiß blöde Frage, aber ich
finde auf die Schnelle keine Beschreibung) Webspace habe ich.

Grüße,

Alexander

Autor: Alexander Helfrich (emcoalex)
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Hallo!

Ist eine schnelle Handskizze:

http://www.helfrich.at/daten/trafo.jpg

So meine ich das.

Grüße,

Alexander

Autor: Jürgen Franz (unterstrom)
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Ja,
das würde funktionieren. Du hast hier aber keine Dreieckschaltung, 
sondern 3 einzelne Spulen; das ist was anderes!

J.

Autor: mhh (Gast)
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Du musst trotzdem 50A-Gleichrichter verwenden, weil durch die 
Phasenverschiebung immer eine Wicklung kurzzeitig den vollen Strom 
liefert.
Effektivwertmäßig passt es dann wieder.

Autor: Alexander Helfrich (emcoalex)
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Hallo!

Das habe ich ja oben so geschrieben, aber ich verstehe erst langsam
wie Foren so laufen ... besser gleich ein Schaltbild erstellen.
SW ist bestellt, auch mit Simulation, ist aber noch auf dem
Postweg und für ACAD habe ich keine Symbolbibliothek.

Das hatte ich anfangs geschrieben:

Primär: 3 x 400 V im Stern

Sekundär: 3 x 100 V - die Drähte jeder Spule einzeln herausgeführt.

Ich würde gerne je 3 einzelne Brückengleichrichter a 4 Dioden verwenden
und
erst Gleichspannungsseitig parallel schalten, also alle  + und alle -
Pole verbinden. Begründung ich brauche Gleichspannung mit relativ viel
Ampere.


Mir gings anfänglich darum wie ich den Ausgangsstrom errechnen kann.
Die Ausgangsspannung ist mir, glaube ich, klar, habe da gerade
rumintegriert, wie sich die Wurzel 2 berechnet, is eigentlich eh
einfach.

Der Strom macht mir Sorgen.

Grüße,

Alexander

PS: Der Trafo hat übrigens Eingangsseitig 4,75 kVA.
PPS: 50A Dioden ist klar, sind schon gekauft.

Autor: mhh (Gast)
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Alexander Helfrich schrieb:
> PS: Der Trafo hat übrigens Eingangsseitig 4,75 kVA.

Da werden es wohl 3*15A ausgangsseitig sein.

Autor: mhh (Gast)
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Also wenn Du 30A insgesamt benötigst, passt das.

Autor: Alexander Helfrich (emcoalex)
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Hallo!

Auf dem Trafo steht, 7 Ampere bei der Ausgangsseite.

Die Motoren haben Nennstrom 20 A und vertragen Spitzen bis zu
60A, wobei ich davon 3 Stk habe und nie alle zur gleichen Zeit
unter Vollast fahren, 10 A pro Motor und das bei 2 Stk, also 20A
dürften da schon zusammenkommen.
Rein nach der Leistung dürfte das passen, der Trafo ist nur so
klein, ... 10 kG hätte da so an 30 kG gedacht. Anscheinend ist
der Eisenkern bei Drehstromtrafos erheblich kleiner, bezogen auf
die Leistung als 3 einzelne Trafos.

Grüße,

Alexander

Autor: Alexander Helfrich (emcoalex)
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Hallo!

Keiner eine Idee wie man den Strom berechnen könnte?

Grüße,

Alexander

Autor: Florian Meier (scauter2008)
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Hallo.
Brauche mal Hilfe
Kann man 3Phasen direkt Gleichrichten, also ohne Trafo direkt vom Netz 
wie in den Beitrag
3 Brückengleichrichter L1 L2 L3 jeweils gegen N
Bau ein SNT (Vollbrücke)das soll an Schukosteckdosen und an CEE Laufen

Alexander Helfrich schrieb:
> Hallo!
>
> Ist eine schnelle Handskizze:
>
> http://www.helfrich.at/daten/trafo.jpg
>
> So meine ich das.
>
> Grüße,
>
> Alexander

M3 würde ja gehen dann hätte ich aber nur 50HZ mit einer Phase
B6 bräuchte ich wider alle 3 Phasen die man ja nicht überall Hat

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