Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aus Drehstrom, Wechselstrom höherer Stromstärke erzeugen


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von Lian (Gast)


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Hallo zusammen,

vielleicht eine etwas ungewöhnliche Frage:

Wie kann man aus 400 V Drehstrom einen 230 oder 240 V Wechselstrom 
höherer Stromstärke erzeugen?
Ich möchte ein Gerät aus den USA damit betreiben, das sich normalerweise 
240 V; 50 A genehmigt. Da ich keine 63 A Dose habe, muss ich anderweitig 
an den Strom kommen.

Theoretisch müsste es folgende Möglichkeiten geben:
-Trafo, der die Phasenverschiebung aufhebt
-Leistungselektronik

Wie finde ich solch einen Trafo oder Leistungselektronik, die so etwas 
kann? Da der Trafo sicherlich nicht wirklich kompakt sein wird, würde 
ich die Leistungselektronik vorziehen. Aber das wichtigste ist erstmal, 
überhaupt etwas passendes zu finden.

Ich habe leider keine Ahnung, wonach ich bei Ebay und Co suchen müsste.
Es wäre mit bis zu 1500 Euro wert.

Besten Dank:)

von Udo S. (urschmitt)


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Nennt sich Umrichter. Aber 1phasig mit 50A???

von und nun (Gast)


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Es gibt solche Wuerg's Aus Drehstrom mach Einphasenstrom. Geh mal bei 
einer Wicklerei vorbei. Die koennen das. Ebaeh ... mal gurgel fragen?

von Lian (Gast)


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@Udo
Ja, 1 phasig mit 50 A.
Ich habe leider nur eine 400V 32 A Dose zur Verfügung, daher muss der 
Umrichter einen Drehstromeingang und Wechselstromausgang haben

Leider nicht zu finden:(

von Magic S. (magic_smoke)


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Siemens macht sowas für die Deutsche Bahn mit einigermaßen handlichen 
Einheiten.

Eingang: 110kV 3AC 50Hz
Ausgang: 110kV 1AC 16,7Hz
Leistung: 15 Megawatt

Einfacher wird nicht gehen, da zu diesem Zweck sogar rotierende Umformer 
gebaut wurden, bis die Leistungselektronik diesen Bereich bewältigen 
konnte.

Du könntest probieren, einen Trafo einphasig mit 400V (zwischen zwei 
Phasen) zu bestromen und ihm 230V sekundärseitig entnehmen. Da müßte man 
einen deutlich höheren Strom bekommen als der mit dem die beiden 
eingangsseitigen Phasen belastet werden. Ist aber nicht ganz so schön 
wegen Schieflast.

von Helge A. (besupreme)


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Die betriebssichere Lösung ist ein Drehstromtrafo. Groß, schwer und 
häßlich. ;)

Im Zweifelsfall findest du sowas eher bei einer Trafowickelei, da 
brauchst du dir auch um die Qualität keine Sorgen machen.

von Udo S. (urschmitt)


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Helge A. schrieb:
> Im Zweifelsfall findest du sowas eher bei einer Trafowickelei, da
> brauchst du dir auch um die Qualität keine Sorgen machen.

Ausser, daß das Gerät wahrscheinlich für 60Hz gemacht ist und nicht für 
die bei uns üblichen 50Hz!
Ob das mit 50Hz funktioniert ohne abzurauchen wäre auch noch zu klären

Was ist das denn für ein tolles Gerät wenn dir das 1500 Euro wert ist?

von oszi40 (Gast)


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> das sich normalerweise 240 V; 50 A genehmigt.
+ Anlaufstrom ...?

Ein kleines Foto vom Typenschild oder näheren Angaben

von Gerhard G. (gerhard_g)


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Hallo,

so einfach kann man das Problem nicht lösen.
Eine Möglichkiet ist
400V auf 240V, wo der Trafo Primär an L1 - L2 angeschlossen ist.
Dann nimmt der Trafo primär ungefähr 50A / sqrt(3) Strom auf.
Dann ist aber nur eine Belastung von zwei Phasen gegeben. Das erzeugt 
eine unschöne schiefe Last.

Eine weitere wäre, man das Gerät(um was geht es da konkret) mit DC 
speisen könnte, dann kann man auch aus drei Phasen und einem Trafo eine 
geeignete DC Spannung machen.

Generell müssen alle Lösungen die 12000 VA liefern können + eigene 
Verluste.

von Alex E. (tecnologic) Benutzerseite


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HI,

Pragmatische Lösung wäre doch B6 Brücke (3Phasen Gleichrichter) ein Paar 
Zwischenkreiskondensatoren und n US PV-WR der Splitphase mit 50A raus 
schieben kann. Wobei mir kein 12kW PV WR bekannt ist der passt. Die sind 
dann alle 3Phasig bei der Leistung. Kannst ja mal googlen.

Gruß

Tec

von hinz (Gast)


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Scotttrafo

von FU (Gast)


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Frequenzumrichter 3ph -> 1ph dann kannst du auch gleich noch die 60Hz 
machen

von Magic S. (magic_smoke)


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Mich würde jetzt auch mal interessieren um was für ein Gerät es sich da 
handelt und wofür der hohe Strom gebraucht wird. 'Ne Heizung frisst so 
ziemlich alles, ein Motor möchte schon gerne das haben, was draufsteht.

von walTTer (Gast)


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Lian schrieb:
> Ja, 1 phasig mit 50 A. Ich habe leider nur eine 400V 32 A Dose zur
> Verfügung

da hast du doch alles was du brauchst.
ich sollte mal einen ami- backofen anschliessen (230v/ 50a) und 120v 
steuerspannung.
zuleitung für 400v/32a dose war 5*6. also 2adern parallel für n und 
2adern parallel für die phase. das sicherungselement natürlich auch 
dementsprechend umgebaut. tip: als Phase l2 oder l3 nehmen- sind meist 
nicht so hoch belastet wie l1.
für die 120v habe ich einen 400v/230v steuertrafo an 230v angeschlossen.

von Erich (Gast)


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Ein neuer deutscher Backofen ist wohl immer günstiger als jede denkbare 
andere Lösung.

Gruss

von MaWin (Gast)


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Lian schrieb:
> Wie kann man aus 400 V Drehstrom einen 230 oder 240 V Wechselstrom
> höherer Stromstärke erzeugen?

Wenn die 50Hz/&0Hz bei dem Gerät kein Probnlem sind:

Durch einen Scott-Trafo mit Z-Wicklung.

Das THema ist nicht neu
Beitrag "Drehstom in Wechselstom umwandeln mit Trafos"


Dieses hier ist KEIN Scott-Trafo
Ebay-Artikel Nr. 271335929162
aber zeigt die Dimension wenn 11KVA durch einen Trafo müssen.


Der Scott-Trafo transformiert nur einen Teil der Leistung (die Hälfte?) 
und kann daher kleiner werden

Dieser hier hat mehr als ausreichende Leistung und könnte sich als 
Scott-Trafo verschalten lassen.:
Ebay-Artikel Nr. 351023523928
aber sicher bin ich aus der mangelhaften Beschreibung nicht.

Frag mal an, was ein passender für deinen Ofen neu kosten würde:
http://www.riedel-trafobau.de/

Am preiswertesten kommst du an solche Trafos vermutlich beim Abbau 
insolventer Galvanikbetriebe.

von oszi40 (Gast)


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> Am preiswertesten kommst du an solche (großen) Trafos

Das garantiert aber noch nicht, daß seine Haussicherung immer den 
Einschaltmoment übersteht. Wahrscheinlich wäre ein neuer Backofen die 
einfachere Lösung. Aufwand und Nutzen=?

von Harald W. (wilhelms)


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Lian schrieb:

> Wie kann man aus 400 V Drehstrom einen 230 oder 240 V Wechselstrom
> höherer Stromstärke erzeugen?

Wie schon gesagt durch die eher unschöne aber meist funktionierende
Lösung per Trafo von 400V auf 230V. Andere, besser arbeitende
Lösungen kann man nur anbieten, wenn Du mehr über das zu versor-
gende Gerät schreibst.
Gruss
Harald

von Tester (Gast)


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Frag mal bei Mdexx (Siemens) nach.
Wir setzen Einphasen Trenntrafos von denen ein.
400 Pri.
230 Sec.
10kVA
TAT3932-5AT10-0FA0

Gruß

von MaWin (Gast)


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walTTer schrieb:
> ich sollte mal einen ami- backofen anschliessen

Als Laie ?
Lass das besser eine Elektrofachkraft machen.
Du pfuscht nur.

> zuleitung für 400v/32a dose war 5*6. also 2adern parallel für n und
> 2adern parallel für die phase.

Damit ist der Schutzleiter PE dünner als die Phasenzuleitung und das ist 
VERBOTEN weil es LEBENSGEFÄHRLICH ist.

Kein Wunder, daß der Ruf, nur Fachkräfte an Elektroinstallationen zu 
lassen, immer lauter wird.

Du weisst schon, daß im Falle eines Todesfalles, weil der US Backofen 
einen Erdschluss bekam aber die PE Erdleitung diesen nicht ableiten 
konnte, nach dem Verantwortlichen gesucht wird der das gebaut hat um ihn 
zu belangen ?

von MaWin (Gast)


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> Ja, 1 phasig mit 50 A.
> Ich habe leider nur eine 400V 32 A Dose zur Verfügung,

Immerhin 32A.

Es sollte doch kein Problem sein, die Herdplatten intern nicht parallel 
an den 50A/240V Anschluss zu schalten, sondern aufzuteilen in 2 Gruppen 
plus Backofen, die jeweils deutlich unter 32A ziehen, und das ganze dann 
an 3 Phasen anzuschliessen, ob 230 oder 240V wird ja egal sein. Ganz 
ohne schweren Trafo, Umrichter, dicke Kabel und was weiss ich was hier 
noch an abstrusen Voerschlägen kam.

von Jens K. (jens_k)


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Bei dicken Ionenlasern nimmt man einfach einen Spar Trafo von 400V auf 
230V, fertig. Ist auch nicht sonderlich groß. Schieflast ist ja nicht 
wirklich das Problem des Verbrauchers ^^

Müsste mal messen, wenn ich meine 20kW Solid State Teslaspule ohne PFC 
am Netz hab, sieht bestimmt lustig aus ^^ Netz --> Brückengleichrichter 
--> 6000µF Zwischenkreis g

: Bearbeitet durch User
von Max H. (hartl192)


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Lian schrieb:
> Ich möchte ein Gerät aus den USA damit betreiben, das sich normalerweise
> 240 V; 50 A genehmigt.

Sollte ein Gerät aus den USA nicht mit 115V laufen?

von Udo S. (urschmitt)


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Leute lernt mal lesen
Der TO heisst Lian und hat nie gesagt was er anschliessen möchte.

walTTer war der user der uns in seinem übergroßen Mitteilungsbedürfnis 
seinen Backofenanschluss verkaufen wollte
Der hatte mit dem Originalbeitrag NICHTS ZU TUN!

von Udo S. (urschmitt)


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Max H. schrieb:
> Sollte ein Gerät aus den USA nicht mit 115V laufen?

Es gibt in den USA Geräte die zwischen 2 Phasen angeschlossen werden, 
die haben eine höhere Spannung, obs aber 240V sind weiss ich jetzt 
nicht.

der TO Lian meldet sich ja nicht mehr.

: Bearbeitet durch User
von Sascha (Gast)


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> Sollte ein Gerät aus den USA nicht mit 115V laufen?
Das ist der "normale" Strom aus der Steckdose, Phase gegen N. Starkstrom 
sind da die 240V, siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Netzspannung#Nord-_und_S.C3.BCdamerika
und
http://de.wikipedia.org/wiki/Einphasen-Dreileiternetz

von Harald W. (wilhelms)


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Udo Schmitt schrieb:

> Es gibt in den USA Geräte die zwischen 2 Phasen angeschlossen werden,
> die haben eine höhere Spannung, obs aber 240V sind weiss ich jetzt
> nicht.

Ja, das ist so. Typisch z.B. Heizungen, Klimaanlagen oder auch
(hab ich so gesehen) eine mehrere kW "starke" Kreissäge.
Gruss
Harald

von walTTer (Gast)


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MaWin schrieb:
> Damit ist der Schutzleiter PE dünner als die Phasenzuleitung und das ist
> VERBOTEN weil es LEBENSGEFÄHRLICH ist.

ich muss am wochenende nycwy 4*95/50 verlegen- naja ich und 5 meiner 
leute. also pe halber querschnitt.
in meinem berufsleben habe ich bis nycwy 4*240/120 einige km kabel 
verlegt. muss ich die jetzt alle rausreissen? MaWin du machst mir angst. 
ich kann kaum noch schlafen.

oder ist das einfach nur heisse luft was von dir kommt;)

walTTer
Hochleistungselektrikergeselle

von Helge A. (besupreme)


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Ich gehe davon aus, daß du eher Drehstromverteilungen als Backöfen 
angeschlossen hast. Da du dich sicherlich in der Auslegung auskenst, 
bleib beruhigt ;)

von Marian  . (phiarc) Benutzerseite


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Billiger: Neuen Durchlauferhitzer (oder was du da hast) kaufen.

von MaWin (Gast)


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walTTer schrieb:
> in meinem berufsleben habe ich bis nycwy 4*240/120 einige km kabel
> verlegt.

Offenkundig ohne Kenntnis der anerkannten Reglen der Technik, hier mal 
aus Österreich weil du so klingt.

http://www.ooe-ausfuehrungsbestimmungen.at/de/778/

Zudem darf ein 5-adriges Kabel mit 4 belasteten Adern nicht mit dem 
Strom belastet werden, der in den üblichen Verlegeanleitungen für nur 3 
belastete Adern von 5 angegeben wird, also nicht mit dem doppelten Strom 
einer Einzelader.

von Udo S. (urschmitt)


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MaWin schrieb:
> Offenkundig ohne Kenntnis der anerkannten Reglen der Technik, hier mal
> aus Österreich weil du so klingt.

Wenn waltter wirklich ein Elektrikergeselle ist und die aktuellen 
Vorschriften wirklich KENNT, dann muss(müsste) ich meinen Hut vor ihm 
ziehen.

Die Elektriker, die ich kennenlernen durfte (und selbst die meisten 
Meister) wussten nur:
"Mer mache des so wie mer des schun immer gemacht hawwe, des passt dann 
schon"

von Magic S. (magic_smoke)


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> Müsste mal messen, wenn ich meine 20kW Solid State Teslaspule ohne PFC
> am Netz hab, sieht bestimmt lustig aus ^^ Netz --> Brückengleichrichter
> --> 6000µF Zwischenkreis g

Und ich überlege, ob eine 1,2kw Spitze starke 
Gleichstrom-Reihenschlußmaschine in einer Waschmaschine eine übertriebe 
Oberwellenquelle wäre, wenn ich einen Regler ohne PFC dafür baue...

von Marian  . (phiarc) Benutzerseite


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Jens K. schrieb:
> Müsste mal messen, wenn ich meine 20kW Solid State Teslaspule ohne PFC
> am Netz hab, sieht bestimmt lustig aus ^^ Netz --> Brückengleichrichter
> --> 6000µF Zwischenkreis g

Netzbeschmutzer! Und genau DESWEGEN dürfen Privatpersonen nicht einfach 
so Sachen ans Stromnetz anschließen. Genau. Deswegen.

von Lian (Gast)


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Wow, was ist denn hier passiert:)

Danke erstmal für die vielen Antworten und Vorschläge.
Ich war die letzte Woche unterwegs und bin nicht dazu gekommen mich hier 
zu melden.

Also es handelt sich um ein Ladegerät. Es kann sogar BIS zu 80 A bei 240 
V laden.

Die Last kann also leider nicht, wie es bei Herdplatten ginge, auf die 
verschiedenen Phasen verteilt werden.

Richtig, es funktioniert auch mit den in den USA üblichen 110 V, aber 
eben auch mit den 240 V, die dort zwischen wie Phasen anliegen.

Ich habe den Ladestrom begrenzt und es mit unseren 50 Hz / 230 V 
probiert und es funktioniert.

Der Scotttrafo ist interessant, den kannte ich bisher gar nicht.

von Harald W. (wilhelms)


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Lian schrieb:

> Also es handelt sich um ein Ladegerät.

Dann ist ja das Vorschalten eines 400V/230V-Spartrafo überhaupt
kein Problem.

von Lian (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Dann ist ja das Vorschalten eines 400V/230V-Spartrafo überhaupt
> kein Problem.

Du meinst also die Last auf 2 Phasen verteilen?
Dann hätte ich ausgangsseitig im besten Fall 55 A. Das ist schon ganz 
ordentlich.

Aber als Ausgang hätte ich dann eine 2 phasige, um 120° 
phasenverschobene Spannung. Funktioniert das?

von Harald W. (wilhelms)


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Lian schrieb:

> Aber als Ausgang hätte ich dann eine 2 phasige, um 120°
> phasenverschobene Spannung. Funktioniert das?

Da Du ja nur eine Phase verwendest, ist die Orientierung zu den
anderen Phasen völlig unwichtig. Trafos 400V/230V sind übrigens
handelsüblich.
Gruss
Harald

von Lian (Gast)


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Hmm, ich verstehe das noch nicht ganz. Ich benötige ja sekundärseitig 
einen höheren Wechselstrom (min. 50 A) als mir im Drehstromnetz (32 A) 
zur Verfügung steht.

Ich habe deinen Vorschlag so verstanden:
Spartransformator primär (400V) zwischen z.B. L1 und L2
Somit hätte ich aber am Ausgang eine Wechselspannung / Teildrehspannung 
oder wie auch immer das genannt wird, mit 230 V und 120° 
Phasenverschiebung, da sich beim Spartrafo an der Phasenkage ja nichts 
ändern dürfte oder?

In den USA hat das 240 V 60 Hz Netz ja eine Phasenverschiebung von 180°.

von Vn N. (wefwef_s)


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Eine Phasenverschiebung wogegen?

von Marian  . (phiarc) Benutzerseite


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Lian schrieb:
> Ich habe deinen Vorschlag so verstanden:
> Spartransformator primär (400V) zwischen z.B. L1 und L2

Nee, es gibt richtige Drehstromtrafos mit nur einer Sekundärwicklung... 
glaube ich.

von Harald W. (wilhelms)


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Marian B. schrieb:

>> Spartransformator primär (400V) zwischen z.B. L1 und L2
>
> Nee, es gibt richtige Drehstromtrafos mit nur einer Sekundärwicklung...
> glaube ich.

Es gibt die Zickzackschaltung. Die wäre aber m.E. bei den vom
TE benötigten noch moderaten Strömen zu aufwendig und teuer.

de.wikipedia.org/wiki/Zickzackschaltung

von Harald W. (wilhelms)


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Harald Wilhelms schrieb:

>> Also es handelt sich um ein Ladegerät.
>
> Dann ist ja das Vorschalten eines 400V/230V-Spartrafo überhaupt
> kein Problem.

Bei nochmaliger Überlegung könnte der im Ladegerät verbaute Trafo
ein Problem darstellen. Da dieser für 60Hz ausgelegt ist, wird
bei 50Hz ein höherer Ruhestrom fliessen. Das sollte man noch mal
mit einer Messung überprüfen.
Gruss
Harald

von Magic S. (magic_smoke)


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Das geht auch durch Handauflegen auf den Kern. Der sollte nicht zu heiß 
werden. Merkt man recht schnell wenn ein derart leistungsstarker Trafo 
in Sättigung betrieben wird.

Das Stromnetz in den USA ist sehr oft ein Einphasen-Netz. Sprich es gibt 
überhaupt keinen Drehstrom und damit auch keine interessante 
Phasenverschiebung (abgesehen von Blindleistung). Die 2x120V kommen aus 
der gleichen Phase, aus einem Trafo mit Mittelanzapfung, wobei die 
Mittelanzapfung der Nullleiter ist. Damit erhält man 2x120V gegen Null 
bzw. 240V zwischen den beiden "Phasen".

von Lian (Gast)


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Ich meine, wenn sich L1 und L2 oder zwei andere Phasen überlagern, kommt 
doch folgendes raus.
http://m.wolframalpha.com/input/?i=230sin%28x%29-230sin%28x-120%29&x=-988&y=-71

Das wäre dann ja die Primärspannung, wenn ich den Spartransformator mit 
zwei Phasen speise oder habe ich da jetzt etwas falsch verstanden?

von MaWin (Gast)


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Lian schrieb:
> kommt doch folgendes raus.

Ein Sinus von 400V. Genau. Mit Spartrafo dann 230V wobei keine Ader dem 
Nulleiter entspricht. Die Belastung liegt zwischen 2 Adern. Aus 32A 
werden 55A.

von jens (Gast)


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von Udo S. (urschmitt)


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Oder den Originaltrafo rauswerfen und statt dessen sich ein für 50Hz 
tauglichen Trafo für 2 oder 3 Phasen wickeln lassen.
Für einen Tausender, den der TO ja auszugeben bereit ist kommt man in 
einer Trafowickelei vieleicht schon ganz schön weit.

von Udo S. (urschmitt)


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Man kann doch den kompletten Primärkreis des Ladegräts /Trafo incl 
Gkättung rauswerfen. Wenn man die Spannung am Ladeelko kennt, dann 
könnte man ein kräftiges Schaltnetzteil mit den passenden Werten kaufen. 
Das Ergebnis wäre wahrscheinlich leichter als das Original

von MaWin (Gast)


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Udo Schmitt schrieb:
> dann könnte man ein kräftiges Schaltnetzteil


12kW. Ob es das für unter 1500 EUR gibt?

von Magic S. (magic_smoke)


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Ich würd auch den Eingang des Ladegeräts umbauen. Für 1000 Euro bekommt 
man vielleicht einen 3phasigen Trafo mit passender Ausgangsspannung. 
Gleichrichter ist ja unproblematisch, paar dicke Dioden und fertig. PFC 
hat die Kiste wohl sowieso nicht.

Oder hat das Ding sowas wie eine einstellbare Ladespannung?

von eProfi (Gast)


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Wenn keine Netztrennung gefordert ist, hier mein Favorit:
Zwei Spartrafos und ein Trenntrafo, Ausgang auf Wunsch 2x 115V (A1 und 
A2) symmetrisch zum N:
Spartrafo
    \
     \
      \
     / \
    /   \
   /     \_____________  Spartrafo
  A1     /      A2
        /
       /
      /
     /
    /
Trenntrafo

Man kann die drei Trafos auf einen Drehstromkern wickeln. Das hat den 
Vorteil, man kann einen um 25% kleineren Kern verwenden, wenn man die 
beiden Spartrafos auf die äußeren Schenkel wickelt und den "gesparten" 
Wickelraum für den Trenntrafo auf dem mittleren Schenkel mit-verwendet.

Hat von den werten Lesern schonmal erfolgreichen eine solche Schaltung 
aufgebaut?  Was sagt z.B. ein Drehstrom-Notstromaggregat zu einem cos 
phi von -0,5?

von MaWin (Gast)


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eProfi schrieb:
> Hat von den werten Lesern schonmal erfolgreichen eine solche Schaltung
> aufgebaut?

Das dürfte der Scott-Schaltung/Z-Schaltung entsprechen, nur dort richtig 
berechnet.

von eProfi (Gast)


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Lieber MaWin,
zwei Bitten an Dich:
1. Lies bitte folgende Wiki-Artikel:
   de.wikipedia.org/wiki/Scott-Schaltung
   de.wikipedia.org/wiki/Z-Schaltung
2. Erkläre mir bitte die Zusammenhänge mit dem oben geschriebenen.
Ich sehe nämlich so gut wie keine.

Ein Stichwort wäre Kübler-Schaltung (Küblerschaltung), aber dazu weiß 
die Große Suchmaschine nahezu gar nichts.
Beitrag "Wer kennt die Küblerschaltung zur Umwandlung von 3-Phasen-Drehstrom auf 1-Phase-Lichtstrom"

> nur dort richtig berechnet.
Wie meinen?

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