Hallo Zusammen, ich hab mir schon einen Wolf gesucht, und nichts gefunden. Da das später mal mit Mikrocontroller laufen soll, möchte ich hier um Hilfe bitten. Mein Problem: An meinem Notstromgenerator (Eigenbau) müssen zur Spannungsregelung AC- Kondensatoren zu- und abschalten werden. Der Generator besteht aus einem alten Dieselmotor mit einem DSAM. Lief bisher problemlos. Jetzt ist eine Bandsäge anzutreiben(uralter Motor mit viel Eisen) Die Blindleistung wird durch Kondensatoren bereitgestellt, und wenn die Säge anläuft ist die Blindleistung weg, und somit auch die Spannung. Die bisherige, nicht ganz so gute Lösung, die ich erst mal teilweise ersetzt werden soll: Die Messspannung wird über einen kleinen Transformator mit Gleichrichter und Kondensator über eine Widerstandsbücke zur Auswertung auf 2 kaskadiete LM3914 gegeben. Dann die LED's mittels Steckbrücken auf Speicherglieder und über Relais auf 3 Schütze, die mir die Kondensatore stufenweise zu- und Abschalten. Hat 40 Ster lang gehalten, erst gegen ende ist ein Schütz ausgefallen. Vorerst sollen die Relais und Schütze ersetzt werden, da ich sowieso noch ein paar µF nachrüsten muss. Ausgang ist ein CD4044 mit 12V. Wie kann die Schaltung aussehen, um die Kondensatoren sauber zu schalten. Benötigt werden 3 Gruppen mit 3 Phasen in Sternschaltung Nennspannung 230V. Wer kann mir weiterhelfen? Oder entsprechende Literatur empfehlen? Schon mal Danke für euere Antworten.
Wenn die Schütze ausgefallen sind wegen Kontaktabbrand, bedingt durch das Umschalten unter Last, würde ich evtl. Solid-State-Relais in Erwägung ziehen. Aber nicht die, die mit Triacs oder Thyristoren schalten, sondern die, die MOSFETs als aktive Schaltelemente beinhalten. Bei großzügiger Auslegung dürften die wesentlich länger halten.
1.Die größeren Cs werden wohl beim Schalten ein paar "kleine Funken" erzeugt haben. Bevor ich mit Halbleitern experimentieren würde, würde ich mich erst mal um die Funken kümmern. 2.Ob da ein Halbleiter ein längeres Leben hat und auch noch billiger ist?? http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=2912523
Die bei Relais' auftretenden Abreißfunken kann man mit einem seriellen RC-Glied parallel zum Kontakt schon mindern. Klar das man dies bei Solid-State-Relais ebenfalls vorsehen sollte - allein schon wegen EMV. Da Jürgen einen Mikrocontroller in der Zukunft vorgesehen hat, paßt ein Solid-State-Relais aber sehr gut zum Konzept. Mir persönlich würde eien ganz andere Lösung vorschweben: Die generierte Wechselspannung mittels PFC (Power-Factor-Correction; z.B. mit dem L4981 von SGS-Thomson - gibt 'ne App. mit einer 1500W-PFC) auf meinetwegen 450Vdc bringen und dann z.B. mittels Brushless-Controller (auch da gibt's einige auf'm Markt von diversen Herstellern) und drei Halbbrücken (fix und fertig als IGBTs oder MOSFETs von International Rectifier und anderen) via PWM recht verlustleistungsarm die drei Phasen erzeugen. Der Vorteil wäre die Implementierbarkeit eines Sanftanlaufs, Überstromabschaltung mit automatischen Neuanlaufversuchen (oder auch nicht), Drehzahlregelung mit gleichzeitiger Reduzierung der Nennspannung bei niedrigen Drehzahlen um die Wicklungen des Motors nicht zu überlasten usw., usw., usw. Hier ist mit einem gescheiten Controller und der passenden Soft-/Firmware so gut wie alles möglich. Also wenn Dich der Selbstbau reizt, kann man es u.U. günstiger hinbekommen als fertige Lösungen. Aber man soll den Entwicklungsaufwand bitte nicht unterschätzen. Wenn ich mich übrigens noch recht erinnere war sowas mal in einer älteren ELEKTOR-Ausgabe publiziert worden (aber ich glaube nur mit 300W oder so - aber es geht ja evtl. nur ums Prinzip). Vielleicht weiß ja noch jemand in welcher Ausgabe das war. Die PFC war in dem ELEKTOR-Artikel jedenfalls nicht dabei.
Bevor man soviel Aufwand treibt: einen fertigen Frequenzumrichter kaufen z.b. bei 1-2-3, und damit die Bandsäge anlaufen lassen.
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Hallo danke für euere Antworten. Ich konnte mich heute leider nicht früher melden… Ich will die Schütze und Relais ersetzen. Das sind gesamthaft je Phase einige hundert µF, und da ist auch das Problem: Der Schütz trennt die Kondensatoren vom Netz, und bei Drehstrom ist immer einer von drei auf voller Spannung. Beim nächsten zuschalten kann es sein dass dann die Spannung gegenpolig anliegt. Da werden dann aus 230V 460V. Das zehrt am Kontaktmaterial und ist nicht die "feine Art" die zu schalten (es gibt sicher Schütze, die das können..). Bei jedem Stück Holz das gesägt wird, zieht mindestens ein Schütz an. Und bei dickeren Stücken auch mal 2 oder 3 Schütze. Man sollte die Kondensatoren im Nulldurchgang vom Netz trennen und auch wieder zuschalten. Zur Drehzahlregelung: Der Dieselmotor ist Baujahr 56 und hat einen Fliehkraftregler, dieser Teil funktioniert tadellos. Das mit dem Frequenzumrichter wird so nicht gehen, da bei induktiver Belastung, ohne zusätzliche Kapazität, die Spannung zusammenbricht. Und ohne Last werden (mit Kondensatoren) aus 230V auch mal gleich 250 oder mehr. Bestehende Lösungen, die ich kenne (leider ohne Schaltplan) Fischer Panda +/- 3V mit Regelung. die bauen die Teile von 9-30kW. http://www.fischerpanda.de/doc/deu/products/B305ABB4A948C401C12570C0003193AC noch eine Bedienungsanleitung, ich glaube, die haben's geschafft, ab Seite 106 http://www.fischerpanda.com/Manuals/Panda%206-22kW%20Manual.pdf Und wenn da die Leistungselektronik mit drauf ist, ist die spärlich ausgefallen: http://www.htl2.asn-linz.ac.at/diplomarbeiten/2005/Asynchrongenerator/index.htm So, und jetzt mach ich Feierabend. Noch mal Herzlichen Dank, und gute Nacht
Ok, spielen wir es trotzdem einmal durch mit Frequenzumrichter: Du könntest natürlich überlegen, ob Du für so etwas den Kondensator fest drin läßt. Ein industrieller FU kann diese Spannungsschwankung wegstecken. Eine andere, kostengünstige Alternative sind für solche Kondensatorumschaltung geeignete Schütze. Ich habe dafür mal 1-2-3 bemüht. Da niemand sowas haben wollte, gab es 3 Schütze für kleines Geld zum Startgebot. Auch wenn Dir diese Lösung antiquiert erscheint, so ist sie recht robust. So wie ich Deine Beschreibung lese ist Deine Steurung so weit zufriedenstellend. Lediglich die Lastschütze für die C'S sicd die Schwachstelle. Dann würde ich lediglich diese tauschen. Ok, aber das nur als Anregung. hth, Andrew
Die einfachste Lösung dürfte sein, parallel zu jedem Kondensator einen Entladewiderstand zu schalten, der die Kondensatoren vor dem nächsten Entladen zumindest entläd. Dadurch halbiert sich die Maximalspannung, was sehr viel Kontaktschonender sein dürfte. Dann noch eine kleine Spule in Reihe zu den Kondensatoren um den Einschaltstrom zu dämpfen + Snubber über den Relaiskontakten.
Benedikts Vorschlag kann ich nur zustimmen. Ergänzen möchte ich, daß der mechanische Aufbau möglichst erschütterungsfrei und resonanzfrei erfolgen sollte. Durch Schwingungen des Aggregats brechen schnell mal Bauelementedrähte ab.
Hallo Danke für die Antworten. Ich kann mich leider nicht regelmäßig melden… Also, ich werd jetzt erst mal die alte Funktion wieder herstellen, ein paar Kondensatoren hab ich geordert. Schütze sollten auch noch da sein. Noch zur Schaltung, per Elektronik und wie das auf den Bildern zu deuten ist: Die Wechselspannung wird gleichgerichtet, und dann mit einer Phasenanschnittsteuerung geschalten (nehme ich an). Die Spulen dienen dann wie von (benedikt) vorgeschlagen als Strombegrenzung im Einschaltmoment. Der Vorteil der Elektronik liegt auch darin, dass ich die gesamte Kapazität auf die 3 Phasen packen kann und dann stufenlos ans Netz schalten kann. Wenn ich da weiterkomme schreibe ich das hier rein. Oder Falls euch noch was einfällt, bitte melden. Danke und Gruß Jürgen
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