Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung für hohe einphasige Belastung


von Benjamin B. (ben_flow)


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Hallo Leute,

ich habe folgendes Problem: Ich habe einen Endverbraucher fürs 
240V-Netz, der 6,35kW einphasige Leistungsaufnahme hat (es ist ein 
Whirlpool, 2 Pumpen, 1 Heizelement).
Die Sicherungen machen dies aber nicht mit; genausowenig wie die 
Querschnitte der Leitungen im Haus. Weiterhin war meine Idee, dass ich 
die einzelnen Elemente (Pumpe, Pumpe, Heizelement, Elekronik) auf drei 
Phasen verteile, um dann eine gleichmäßigere Belastung des Hausnetzes 
und der Sicherungen hinzubekommen. Das Problem ist allerdings, dass 
diese Pumpen, Heizung, etc. alle über die Elektronik angesteuert werden 
und am Ende des Tages nur eine einphasige Leitung aus der herauskommt 
(mit der enormen Leistungsaufnahme).

Jetzt stellt sich mir die Frage, wie ich das am besten verteilen / 
verschalten kann (sollte kostengünstig auch sein).

Habe jetzt im Internet schon einiges gelesen zu 
400V/240V-Spartransformatoren, die die Last zumindest auf zwei Phasen 
verteilen würden (mit dem Nachteil, dass es immer noch zu einer 
Schieflast kommen kann, wenn ich das richtig verstanden habe? Und ich 
dann Probleme vom Netzanbieter bekommen kann?) - weiterhin gabs die - 
zumindest im Internet - nur zu enormen Preisen.

Andere Ideen waren die sog. "Küblerschaltung", wozu ich leider überhaupt 
nichts gefunden habe sowie die Lösung, dass man die Phasen gleichrichtet 
und dann kombiniert, sofern das Gerät mit Gleichspannung betrieben 
werden kann. Hierzu habe ich jedoch keine Informationen (und ich möchte 
den Whirlpool nicht zerstören, der hat mich schon einige Kröten 
gekostet...).

Vielleicht habt ihr hier eine Idee, wie man das mit der Lastverteilung 
am besten und kostengünstigsten hinbekommen könnte?

Ich danke schonmal für euere Anregungen, Ideen und evtl. Lösungswege.


Beste Grüße
Ben

von ich (Gast)


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Hallo,
ich würde wenn möglich die Pumpen und das Heizelement trennen. Damit 
würde sich das Theoretisch schon mal Verteilen, wobei ich sagen würde 
dass das heizelement alleine über die 3,6kW kommt (so aus einem gefühl), 
daher würde ich zuerst nach einem 3 Phasigen Heizelement suchen, aber 
für solche Überlegungen müssen zuerst die einzelnen Anschlussleistungen 
bekannt sein.
Und ich setzt jetzt einfach voraus, dass du weißt was du machst.

Nur so als erste rangehensweise meiner seits.
MfG
ich

von Benjamin B. (ben_flow)


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Hallo "ich",

erstmal vielen Dank für die Anregung. Das könnte klappen, wenn ich es 
schaffe, den Whirlpool dementsprechend auseinander zu nehmen. Die 
Schwierigkeit dabei ist halt, dass das Ding extrem schwer ist und man 
daher so gut wie gar nicht dazukommt, weil die Pumpen und das 
Heizelement unten drin verbaut sind.

Ich werde aber mal versuchen, die Leistungsdaten der einzelnen Bauteile 
herauszufinden, das mit einem neuen Heizelement könnte die Lösung sein, 
sofern dieses austauschbar ist. Die Pumpen kommen bestimmt nicht auf 
diese Leistung, sodass ich je eine Phase pro Pumpe heranziehen könnte 
(und auch die Elektronik darauf hängen, müsste eigentlich kein Problem 
sein) und dann das Heizelement auf drei Phasen "verteilen" (indem ich 
ein 3-phasiges suche).

Wenn der Austausch des Heizelements allerdings nicht klappt, habe ich 
wohl immer noch das Problem, dass die Leistungsaufnahme des einzelnen 
Teils zu hoch ist (Ich frage mich ja immer noch, wie das der Vorbesitzer 
dieses Teils gemacht hat...).

Sofern ich richtig liege, sollte auch unser Hausanschluss auch auf 32A 
pro Phase ausgelegt sein -> Problem: Ich weiß nicht genau, wie die 
Verbraucher in unserem Haushalt genau aufgeteilt sind; also selbst wenn 
ich das schaffen würde, den Whirlpool als Ganzes auf den Hausanschluss 
zu legen, könnte das immer noch sein, dass wenn parallel der Kühlschrank 
und Ofen bspw. laufen ich diesen Anschluss überlaste, da die eine Phase 
dann übermäßig beansprucht wird, wenn der Whirlpool gerade in Betrieb 
ist.

Daher wollte ich es nach Möglichkeit irgendwie schaffen, die 
Leistungsaufnahme auf alle drei Phasen gleichmäßig zu verteilen (oder 
zumindest auf zwei). Vor allem, wenn das Heizelement einphasig ist und 
eine hohe Leistungsaufnahme hat (vorausgesetzt: unaustauschbar), könnte 
ich dasselbe Problem bekommen, wie mit dem ganzen Pool (vielleicht etwas 
geringeres Risiko, aber immer noch vorhanden).

Ich habe auch das Gefühl, dass dies auf amerikanische Standards 
ausgelegt ist, wo bekanntlich bis zu 50A bei 230V überhaupt kein Problem 
darstellen...

lg
Ben

von MaWin (Gast)


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Benjamin B. schrieb:
> Vielleicht habt ihr hier eine Idee, wie man das mit der Lastverteilung
> am besten und kostengünstigsten hinbekommen könnte?

Umverdrahten, die Heizelemente auf eigene Phasen.

Denn jeder Trafo, egal ob Scott oder Z oder Kübler, kostet richtig viel 
Geld.

von Benjamin B. (ben_flow)


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Das ist das Problem. Ich vermute auch, dass umverdrahten günstiger sein 
wird. Allerdings ist wird es nur ein Heizelement sein und dieses auch 
schon mehr als die 16A, die abgesichert sind, Belastung haben.
Dann stellt sich wohl die Frage, was günstiger ist: Heizelement tauschen 
lassen (wird wohl von einem Whirlpoolprofi gemacht werden müssen) oder 
die Trafos.

Ich habe leider keine guten Vergleichspreise für die Trafos gefunden, 
das einzige war RS und da war ich bei ca. 1000 Euro und es gab nur ein 
Modell...

von Udo S. (urschmitt)


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Benjamin B. schrieb:
> Ich habe auch das Gefühl, dass dies auf amerikanische Standards
> ausgelegt ist,

Wo hast du das Teil her?
VORSICHT! Wenn das US Amerikanisch ist dann hast du da evt. einen 
Dreileiteranschluss (incl. N) und deine elektrischen Verbraucher im 
Gerät haben ggf. gemischt 120V und 240V.
Siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Einphasen-Dreileiternetz

: Bearbeitet durch User
von Skyper (Gast)


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Naja,

also 32A sollten am Hausanschluß / im Keller ja wohl verfügbar sein, was 
7,36kW pro Phase bedeutet (230V --> N) ... wenn es wirklich ein 
einphasiges Heizelement ist, dann sind das mit 400V und 6,35kW immer 
noch ~16A, dazu kommen noch Trafoverluste etc... also zweimal 16A/400V 
sind ziemlich dünn dimensioniert!!!

Mein Vorschlag - lass Dir an Deiner Verteilerung im Keller/Haus einen 
3x32A Abgang setzen - 32A Steckdose CEE oder direkt ein Kabel bis zum 
Whirlpool 6mm² und dann nimmst Du die Ausgänge der Elektronik und 
schließt überall ein Schütz an, was dann die Last - Pumpe/Heizung - 
schaltet. Dabei kannst Du diese jewils einzeln auf Die drei Phasen 
verteilen. 16A Sicherungsautomat für jede Pumpen spendieren und für die 
Elektronik einen 6A Automat.

von Arschgwaf (Gast)


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Infos nur aus dem Kopf:
Soweit ich weiß ist is nicht untersagt Schieflast zu erzeugen. 
Ladegeräte für Elektroautos ziehen soweit ich weiß auch biszu 32A an 
einer Phase. Ich glaube die müssen beim EVU gemeldet werden.

Ich denke wenn du beim EVU anfragst ob du 6,5kW an einer Phase entnehmen 
kannst wird es denen meistens egal sein, da sich das über deinen 
Wohnblock hinaus ohnehin nicht auswirkt.

Mir bekannte Hausanschlüsse sind mit 50A pro Phase abgesichert. Wenn man 
Warmwasser elektrisch erzeugt, können es denke ich mehr sein. Da das 
Hausanschlusskabel vermutlich 35mm² sind könnten die auch bis 100A pro 
Phase ab. Evtl kann man da also auch die Sicherung aufstocken, soltle 
aber eine Elektriker beurteilen.

Ich denke billiger als ein Verteiler auf 3 Phasen ist es vom Elektriker 
einen 32A Automaten speziell für den Wirlpool und die 32A Zuleitung 
(6mm²??) einbauen zu lassen. Und das Ganze dem EVU mitzuteilen.

von Benjamin B. (ben_flow)


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Udo Schmitt schrieb:
> Benjamin B. schrieb:
>> Ich habe auch das Gefühl, dass dies auf amerikanische Standards
>> ausgelegt ist,
>
> Wo hast du das Teil her?
> VORSICHT! Wenn das US Amerikanisch ist dann hast du da evt. einen
> Dreileiteranschluss (incl. N) und deine elektrischen Verbraucher im
> Gerät haben ggf. gemischt 120V und 240V.
> Siehe
> http://de.wikipedia.org/wiki/Einphasen-Dreileiternetz

Das Teil habe ich gebraucht in Österreich gekauft (der Standort ist auch 
weiterhin Österreich). Ich dachte daran, da es auf so eine hohe 
einphasige Leistung ausgelegt ist, was mir für den "Standardgebrauch" in 
unseren Breitengraden recht unüblich erschien. Vor allem, weil das 
meiste eigentlich in den Leistungskategorien über Drehstrom versorgt 
wird, da man dort diese Probleme nicht hat und auch mit kleinerem 
Kabelquerschnitt durchkommt.

Aber so wie das hier klingt, bleibt mir wohl nicht viel anderes übrig, 
als mal den Hausanschluss unter die Lupe zu nehmen, schauen, wie der 
abgesichert ist und beim EVU anzufragen, wie das mit der Belastung 
aussieht. Dann muss eh ein Elektriker des EVU ran, da bei uns in 
Österreich (ich weiß nicht, obs in D gleich ist), die Dinger verplombt 
sind und da nur vom EVU zertifizierte Elektriker dran dürfen. Dann ne 
CEE Dose legen lassen und Kabel ziehen.

Ich vermute, dass wird im Endeffekt wohl auch die kostengünstigste 
Variante darstellen, nachdem was ich hier so gelesen und gehört habe.

von Andrew T. (marsufant)


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Benjamin B. schrieb:

> Das Teil habe ich gebraucht in Österreich gekauft (der Standort ist auch
> weiterhin Österreich). Ich dachte daran, da es auf so eine hohe
> einphasige Leistung ausgelegt ist, was mir für den "Standardgebrauch" in
> unseren Breitengraden recht unüblich erschien.

Ist zwar selten, aber durchaus nicht rar. Gibt z.B. genug "Kleinsauna" 
Variantee, die ebenfalls >4kW einphasig abfordern.

> Vor allem, weil das
> meiste eigentlich in den Leistungskategorien über Drehstrom versorgt
> wird, da man dort diese Probleme nicht hat und auch mit kleinerem
> Kabelquerschnitt durchkommt.

So wie Du es ausdrückst, scheint die Verdrahtung Verteilung - 
WP-Standort das Querschnittsthema zu sein.
Ist dies Änderbar?

>
> Aber so wie das hier klingt, bleibt mir wohl nicht viel anderes übrig,
> als mal den Hausanschluss unter die Lupe zu nehmen, schauen, wie der
> abgesichert ist und beim EVU anzufragen, wie das mit der Belastung
> aussieht. Dann muss eh ein Elektriker des EVU ran, da bei uns in
> Österreich (ich weiß nicht, obs in D gleich ist), die Dinger verplombt
> sind und da nur vom EVU zertifizierte Elektriker dran dürfen. Dann ne
> CEE Dose legen lassen und Kabel ziehen.

Klingt vernünftig. Feuchtigkeitsschutz beachten (da Wasser dicht 
dabei... )

>
> Ich vermute, dass wird im Endeffekt wohl auch die kostengünstigste
> Variante darstellen,

Und auch die im Gebrauch sicherste .-)

von oszi40 (Gast)


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>> Ich vermute, dass wird im Endeffekt wohl auch die kostengünstigste
>> Variante darstellen,
> Und auch die im Gebrauch sicherste .-)

Elektriker + neue Kabel + geeigneter Nockenschalter an trockenem Ort?
http://de.rs-online.com/web/c/?searchTerm=nockenschalter&sra=oss&r=t

von Harald W. (wilhelms)


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Benjamin B. schrieb:

> Ich habe einen Endverbraucher fürs
> 240V-Netz, der 6,35kW einphasige Leistungsaufnahme hat

Am typischen 16A-Anschluss kannst Du 3,7 kW ziehen. Am
400V-Anschluss 6,4kW. Ich gehe davon aus, das mit Abstand
das meiste in die Heizung geht, sodas Du auch bei Phasen-
verteilung zuviel ziehen wirst. Das einfachste wäre m.E.
wenn Du ein leistungsmässig ähnliches 400V-Heizelement
finden würdest. Elektrisch würde das über ein Schütz ein-
geschaltet, welches an Stelle des alten Heizelements
angeschlossen würde. So kann man mit geringem Umbauaufwand
ein passendes Ergebnis bekommen.

> Habe jetzt im Internet schon einiges gelesen zu
> 400V/240V-Spartransformatoren,

Wenn Du da nichts gebrauchtes bekommst, wird der zu teuer sein.

> Andere Ideen waren die sog. "Küblerschaltung", wozu ich leider überhaupt
> nichts gefunden habe sowie die Lösung, dass man die Phasen gleichrichtet
> und dann kombiniert, sofern das Gerät mit Gleichspannung betrieben
> werden kann.

Das wird m.E. zu aufwändig. U.a. brauchst Du für Gleichspannung
neue teure Schalter.

> ich möchte den Whirlpool nicht zerstören, der hat mich schon
> einige Kröten gekostet.

Du könntest Dich mal erkundigen, wie dieses Phasen-Problem bei
deutschen Whirlpools gelöst ist. Vielleicht könnte man einen
kompletten neuen Durchlauferhitzer mit besser passenden Dreh-
stromanschluss kaufen. Das wäre sicherlich noch billiger wie
ein komplett neuer Whirlpool.
Gruss
Harald

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