Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3-Phasige Stromgeneratoren umschaltbar AC 400V + 230V DC 12V


von Jörg H. S. (jhsb)


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Hallo,

Ich habe hier einen Stromerzeuger am Laufen. Alles geht eigetlich wie im 
Prospekt steht, ABER :

Im Rahmen eines Tausch der Schuko-Steckdose auf eine mit 16A Dauerstrom 
habe ich mir mal die Verschaltung angekuckt und nur gestaunt. Wie macht 
man aus Drehstrom einen Wechselstrom durch Kurzschluß von zwei Drähten, 
die zum Stator gehen. Im Netz war nichts zu finden, der Händler hat auch 
leider nichts. Eine Elektronik wie ein Inverter ist auch nicht zu 
finden. Alles ist wie im Lehrbuch für selbsteregte Synchrongeneratoren, 
nur dieser ominöse Schalter der aus Drehstrom Wechselstrom zaubert... 
;-)

Hat dafür jemand einen Schaltplan parat ?

LG  Jörg

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jörg H. S. schrieb:
> Wie macht man aus Drehstrom einen Wechselstrom durch Kurzschluß von zwei
> Drähten, die zum Stator gehen.
Stern und Dreieck sind dir in diesem Zusammenhang ein Begriff?

von Jörg H. S. (jhsb)


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Logan, ich hab das mitstudiern müssen.

Aber das ist das gerade nicht, das ist eine Sternschaltung, so wie es in 
diesem Forum auch in anderen Threads beschrieben wurde. Nur das Ding 
zaubert viel höhere Ströme aus einer Phase im Wechselstrom-Betreib als 
bei Drehstrom möglich ist. Irgendet was wird da kurzgeschlossen im 
Stator, nur was ist mir unbekannt.

von Udo S. (urschmitt)


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Jörg H. S. schrieb:
> Hat dafür jemand einen Schaltplan parat

Der Generator hat doch 4 oder max. 6 Leitungen die nach aussen kommen.
Welche über eine Wicklung zusammengehören kann man ausgeschaltet mit 
einem Multimeter rausfinden.
Also solltest du mal den Schaltplan zeichnen, wie und wo da ein Schalter 
ist.

Jörg H. S. schrieb:
> für selbsteregte Synchrongeneratoren

Also gibt es zwei Schleifer und der Rotor erzeugt das Erregerfeld? Und 
es existiert eine Regelung die den Erregerstrom regelt?

von Jörg H. S. (jhsb)


Angehängte Dateien:

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So langsam dämmert mir was...

Also zunächst mal ein Plan und ein Foto der Statoranschlüsse.

Den Kohlenhalter von den Schleifringen und den Regler, sowie die Phasen 
habe ich abgebaut. oben rechts im Bild die Anschlüsse L1 L2 ( br bl ) 
sowie R1 rt und R2 sw. Vorne der Stecker zweimal rot wird bei 230v 
Betrieb kurzgeschlossen. -> Schaltplan.
Der Rest ist wie im Lehrbuch

Natürlich kenne ich die Steinmetzschaltung mit Kondensator.
Vielleicht hat man den Kondensator entsprechend phasenverschoben mit 
einer Spule realisiert. Mit Motoren hatte ich über 30 Jahre nichts mehr 
zu tun...

: Bearbeitet durch User
von Jörg H. S. (jhsb)


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Nach ausgiebigen googeln komme ich zu folgender VERMUTUNG:

Der Unterschied zwischen den Standard-Statoren und den Umschaltbaren 
liegt in einer weiteren 12V Wicklung. Falls man diese passend platziert, 
dürfte man einen ähnlichen Effekt einer Steinmetz oder Zickzackschaltung 
beim Trafo haben. Dies erhöht die Ausgangsleistung des Generators 
erheblich, weil die Wärmebelastung sich besser verteilt. Mit einem 
Inverter der alle drei Phasen verkoppelt kann dies natürlich nicht 
mithalten, ist aber deutlich preiswerter. Für die Versorgung eines 
Gerätes mit einem Schuko-Stecker reicht das allemal. Leider wissen auch 
die Händler dieser Teile nichts konkretes...

LG  Jörg

von Jörg H. S. (jhsb)


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Update:

Aufgrund der aktuellen Entwicklung der Energiemärkte, geriet mein 
"Projekt" wieder mal in den Fokus.
Was konkret da gewickelt wurde ist immer noch im Dunklen...
Dennoch gibt es Ansätze:

- Die Zick-Zack Schaltung verteilt den Strom 2:1:1

- Die Scott-Schaltung macht ähnliches.

- Last but not least die Kübler-Schaltung verteilt den Strom 1:1:1


In dem Zusammenhang wurde auch der Phasenzahl-Wechseltrafo genannt.
Ein Schaltbild ist nicht im Netz zu finden gewesen. Ich mutmaße, daß es 
sich um einen 3Phasen-Trafo in Sternschaltung 2:1 handeln könnte, dessen 
Sekundärwicklungen so Reihe geschaltet sind, daß genau Wechselstrom 
rauskommt. Mit einer geeigneter Wickeltechnik könnte man das leicht in 
einen konventionellen Stator ein bauen, um die Last besser zu verteilen.
Nachteilig sind die höheren Kupfer-Verluste durch viel mehr Windungen 
bei gleichem Platzangebot, die Koppelwindung ist im vorliegenden Fall 
entsprechend "mickrig" ausgeführt. ich mutmaße, Anzapfungen von zwei 
Strang-Spulen werden mit einer separaten dritten Wicklung zum Dreieck 
geschaltet, und verteilen so die Schief-Last.

Das Resultat ist offensichtlich:
Motorleistung:  6,5hp  =  ca. 4,8kWp
Strang-Absicherung :  3x8,3A Automat
Drehstrom :           4,5kWp  3,5kW Dauerleistung, pro Phase 1,16kWn
Wechselstrom :        4,5kWp  2,0kW Dauerleistung

Mehr lohnt auch nicht, denn ein 4-Takt Ottomotor sollte weniger als 1/3 
seiner Maximal-Leistung arbeiten müssen, sonst leidet die Standzeit 
massiv.

Wir betreiben an dem Generator unseren Walzen-Schredder mit 22A 
Anlaufstrom bei 2,4kVA Nennlast, Asynchron-Motor in Steinmetz-Schaltung, 
Leerlaufstrom ca. 2A. Funktioniert einwandfrei, wenn man genug Zeit zum 
Abkühlen lässt. Sonst löst der Automat aus.

Kommentare erwünscht.!!  LG  Jörg

von Jörg H. S. (jhsb)


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Nachtrag:

In einer Doku für Generatoren vom MECC habe ich eine Übersicht von 
Schaltungsvarianten gefunden. Da wird explizit auf die 
Zick-Zack-Schaltung eingegangen, und eine Leistungsreduktion um den 
Faktor 0,866 angegeben.

Damit erklärt sich die Dauerleistung von 2kW bei Wechselstrom-Betrieb.
Die Zick-Zack-Schaltung verdoppelt die Leistung pro Phase und diese muß 
dann reduziert werde um den o.g. Faktor.
Nennleistung 3,5kW : 3 = 1,166kW pro Phase x2 x0,866 ist ca. 2kW.


Bisher habe ich kein Wickelschema oder Schaltbild gefunden.
Der Händler existiert nicht mehr und der Hersteller in China hat diese 
Produktlinie eingestellt.
Mir ist jetzt auch einen Drehstrom Trafo 2:1 5kW zugelaufen. Er wiegt 
mehr als der vollgetankte Generator. ;-)
So gesehen ist die o.g. Lösung doch sehr sexy. :-)

von Jörg H. S. (jhsb)


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Nachdem meine Google Blase geplatzt ist:

Die vollständige Theorie von Michael Peppel und Wolf-Rainer Novender:

https://www.thm.de/iem/images/user/novender-978/gwds-19109.pdf

In Kapitel 7.5.5  Ausglöeichswicklung Seite 65

Gut daß ich das jetzt weiß. ;-)
Das müsste man leicht bei jedem Generator nachrüsten konne, oder ??

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