Hallo,
..ich komme aus der Starkstromtechnik, mir ist bewusst dass ich hier mit
hohen Strömen und lebensgefährlichen Spannungen arbeite!
Ich benötige einen Drehstrom-Spannungswandler welcher mir aus 24V DC
230/400V; 50 Hz; ca250W macht. Käuflich habe ich bislang keinen
Hersteller gefunden der sowas anbietet. Eventuell kennt ja jemand einen
Hersteller eines Drehstrom-Wandlers... alternativ:
Daher denke ich aktuell über einen Eigenbau nach. Leistungsseitig würde
ich den Wandler mit 3 Ringkerntrafos und drei H-Brücken aufbauen.
Steuerseitig möchte ich mit einem µC 6 PWM Signale erzeugen welche die
jeweiligen Endstufen ansteuern. (optional würden evtl. auch 3 PWM-Kanäle
und 3 Richtungsausgänge reichen, mit welchen ich die Endstufenhälften
(pos /neg) freigeben kann, und eine geänderte Sinustabelle welche nur
eine Halbwelle abbildet, die Ansteuerung ist jedoch Softwaretechnisch
vermutlich viel komplexer als das direkte auslesen der Tabelle)
Softwareseitig würde ich eine Sinus-Tabelle mit den Werten +127 bis -127
(oder 0-255 bei einer Halbwelle) erstellen und diese fortlaufend
auslesen und entsprechend auf den 6 (oder3) PWM-Kanälen gleichzeitig
ausgeben. Um die Phasenverschiebung von 120° zu erzeugen würde ich dann
die entsprechende Leseposition der Sinustabelle verschieben.
Das Lesen der Tabelle würde ich mittels CTC auslösen.
Betrieben werden soll damit eine kleine Drehstrompumpe (100VA), ca. 10
Minuten/Tag.
Zuvor wurde war dort eine Gleichstrompumpe verbaut, diese ist aber nach
20 Jahren defekt und nicht mehr lieferbar, leider..
Am Einbauort der Pumpe sind nur 24V DC verfügbar aus 2 Gel-Batterien
(ca. 80Ah). Diese werden über ein Telefonkabel (3km länge) und einer
Solarzelle nachgeladen. Ein Austausch/Neuverlegung des Kabels ist
definitiv nicht möglich.
Daher meine Frage, funktioniert obiger Gedankengang bzgl. der
Sinuserzeugung und Ansteuerung der Trafos?
Natürlich muss hier dann noch eine Temperatur- /Strombegrenzung und evtl
eine Anpassung der Ausgangsspannung berücksichtigt werden, sowie auf der
400V Seite evtl. eine kleine Blindstromkompensation um den Wandler nicht
unnötig zu belasten, sowie div. sonstiger Sicherheitsmaßnahmen
ausgangsseitig (RCD / Iso-Überwachung..., Überstrom usw.)
Vielen Dank!
Die Software kann ich dir fertig anbieten:
https://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR
Das ist ein fertiger Frequenzumrichter, der dir die 3 Phasen erzeugt.
Ich würde mich vermutlich auf das Problem konzentrieren, wie ich aus den
24V eine Spannung von etwa 560V Gleichspannung erzeuge, die dann die 3
Endstufen speist.
325V jedenfalls erzeugt jeder Wechselrichter.
die Pumpe, und die Steuerung stehen in einem Wasserhäuschen im Wald, mit
der Pumpe wird Sickerwasser in eine Messvorrichtung gefördert. Über das
Telefonkabel wurden zur Bauzeit(70er) nur der Wasserstand in einem Rohr
gemessen und übertragen. In den 90ern wurde dann die alte
Messvorrichtung eingebaut, welche mit 24V funktionierte. Daher wurde von
mir damals die Technik mit den Akkus und der Ladung via Telefonkabel
(mehrere Adern parallel) und Solar eingebaut. Funktionierte bis vor
Monaten einwandfrei, jedoch ist dieses Messgerät jetzt defekt und gegen
eine neue ersetzt worden.
Ein Austausch/Neuverlegung einer Zuleitung ist fast unmöglich da die
Leitung durch div. private Grundstücke verläuft..
Unter "24V Tauchpumpe" findet man einiges im Netz. Von Billig ab 10 Euro
bis edel und professionell.
Bevor man eine Eigenentwicklung eines 3 Phasen Wechselrichters macht
würde ich erst mal in diese Richtung schauen.
Stefan schrieb:> ca250W macht
Sicher dass das bei einem 100W Drehstrommotor reicht? Der Anlaufstrom
einer ASM ist recht hoch und da die Pumpe als Tauch (Brunnen)pumpe erst
mal eine ordentliche Wassersäule beschleunigen muss dürfte man auch von
einem "harten" Anlauffall ausgehen.
Der Austausch der Pumpe ist leider auch nicht möglich, da dies der
Hersteller nicht zulässt und die Vorrichtung evtl. nicht mehr abnimmt.
die Lösung von hinz hört sich interessant an, darüber denke ich auch mal
nach, Danke!
@Matthias S.: auf die hohe Zwischenkreisspannung wollte ich eigentlich
verzichten und direkt von 24V DC auf 230/400V hochwandeln, auf 50Hz
basis. Auch wenn die Verluste hier höher sind, der Umrichter läuft etwa
10min/Tag.
Stefan schrieb:> @Matthias S.: auf die hohe Zwischenkreisspannung wollte ich eigentlich> verzichten und direkt von 24V DC auf 230/400V hochwandeln, auf 50Hz> basis.
Oh, das ist nicht ja nicht in Zement gegossen. Die Software kannst du
trotzdem benutzen, wenn du möchtest.
Hallo,
Wahrscheinlich wird es günstiger und zuverlässiger, wenn dir einer eine
Adapterplatte mit CNC oder 3D Druck baut, um eine alternative Pumpe
einzubauen.
In der Kaffeevollautomaten Community ist das gängige Praxis. Warum
sollte das nicht in groß funktionieren?
Außerdem mal die Frage: Wie zuverlässig muss das denn sein? Was passiert
im Fehlerfall?
Ich komm an die Pumpe nicht ran, die steckt etwa 10m tief ein einem Rohr
und direkt oben dran ist diese Messeinrichtung montiert (und verplombt).
Aus diesem Kasten steht nur ein Kabel raus. Zur Pumpe geht nur ein Kabel
mit 3L/PE, war beim Einbau dabei.
Die Pumpe hatte etwa 5cm Durchmesser und so 15cm länge, die
Förderleistung ist minimal.
Bei Ausfall wird eine Störmeldung vom Empfänger der Daten versendet,
wenn nicht alle 24h einmalig Daten übertragen wurden.
Eigenbau loht sich hier keine Sekunde, die gescheite Lösung wurde ja
schon mehrfach genannt.
Wechselrichter von 24VDC auf 230VAC, danach Dreiphasenumrichter von 230V
Einphasig auf 400V dreiphasig. Das sind alles Standardkomponenten die
leicht und preiswert verfügbar sind. Plug&Play.
Aber wie wird denn die Pumpe JETZT betrieben, wenn nur 24VDC vorhanden
sind?
Hallo
Minimalist schrieb:> Warum> sollte das nicht in groß funktionieren?
Technisch wohl machbar aber sowohl CNC als auch mechanisch
zuverlässiger und stärker belastbarer 3D Druck sind richtig teuer wenn
man nicht selbst kostenlos auf die notwendigen Gerätschaften zugreifen
kann und diese dann auch noch beherrscht.
Wer das beides kann hätte die Sache wohl schon längst erledigt und
seinen Adapter vielleicht hier vorgestellt (besser nicht -wird sowieso
von mindestens des Hälfte niedergeschrien...) - alle Anderen benötigen
mit Sicherheit mehrere Versuche bzw. müssen halt dann sehr teure
Services (weil halt dann nahezu sicher Rückfragen erfolgen müssen oder
teure Fehlversuche entstehen) im Anspruch nehmen.
Leider sind halt hohe 3 Phasenspannungen bei gleichzeitig geringen
Leistungsbedarf eher selten bzw. immer ein Teil bei Anlagen wo ein 3
Phasenanschluss "immer" zu Verfügung steht.
Wo das nicht der Fall ist werden halt andere Spannungen verwendet, wie
es auch ursprünglich beim TO der Fall war - entsprechend gibt es halt
keine (kaum) fertige und bezahlbare Lösungen am Markt.
Auch wenn der Wirkungsgrad eher zum Übergeben (oder vorsätzlichen
ignorieren des lieben Seelenfriedens wegen) führen wird ;-) so ist die
Kombination 24V -> 230V 1 Phasen "Wandler" -> 400V 3 Phasen "Trafo" bzw.
ein richtiger FU wohl die geeignetste Lösung wenn es noch bezahlbar
bleiben soll (wobei sich das alles nicht nach einer privaten Anwendung
klingt und ein wenig mehr Geld in die Hand nehmen nicht so sehr
schmerzen sollte - Arbeitsstunden und Ausfälle werden im Profibereich
schnell teuer...)
Zum Glück ist der Energiebedarf ja recht übersichtlich - ansonsten würde
das mit den "Laden" der Akkus wohl kaum vernünftig funktionieren (Ist
wohl mehr eine Erhaltungsladung 3000m 2* 0,2mm oder eher weniger dürfte
kaum für die Ströme Ausreichen damit man 160Ah Kapazität "richtig" Laden
kann, wobei die 2 *80Ah wohl nur noch als Aufdruck bei den Akkus real
sind und die tatsächlich vorhandene Kapazität wohl zum Heulen - wenn in
diesen Fall auch ausreichend- ist...)
aktuell wird die Anlage gar nicht betrieben, aber das ist keine
Dauerlösung und auch nicht zulässig.
Hat denn der FU einen StepUp (oder glw) verbaut der den Zwischenkreis
entsprechend erhöht ( von 320V bei 230Vin auf 560V bei 400V out)?
Ich benötige für die Pumpe 400V, ich kann die Pumpe nicht auf 230v (3~)
umklemmen.
Wenn die Pumpe nur einen Bruchteil des benötigten Moments für die
Anwendung aufbringen muss, ginge noch die Steinmetzschaltung zu
probieren mit der ein Drehstrommotor an einem Einphasennetz betrieben
werden kann.
Stefan schrieb:> Ich benötige einen Drehstrom-Spannungswandler welcher mir aus 24V DC> 230/400V; 50 Hz; ca250W macht. Käuflich habe ich bislang keinen> Hersteller gefunden der sowas anbietet. Eventuell kennt ja jemand einen> Hersteller eines Drehstrom-Wandlers..
250W ist halt für 3ph immer etwas wenig um da Inverter zu finden (250W
ist ja die 1ph Domäne),
aber dieser hier wäre mit 24V in, 3ph out, 1kVA schon eine mögliche
Überlegung:
https://www.directindustry.de/prod/absopulse-electronics-ltd/product-34349-1418739.html
Bei einem 100W-Pümpchen würde ich mal über die Kopplung eines
Gleichstrommtors mit einem kleinen Drehstromgenerator nachdenken... noch
ne Einschaltverzögerung, damit der Motor erstmal hochlaufen kann, bevor
die Pumpenlast draufgeschlatet wird...
OK Danke, Ich frag jetzt mal diesen DC AC Wandler von Absopulse an,
was der kostet und ob der auch in DE lieferbar ist.
MotorGeneratorkombination ist auch eine Lösung.
Vielen Dank vorerst.!
Stefan schrieb:> Hat denn der FU einen StepUp (oder glw) verbaut der den Zwischenkreis> entsprechend erhöht ( von 320V bei 230Vin auf 560V bei 400V out)?
Ich gehe davon aus, dass die chinesischen 230V/400V FUs für
DC-Versorgung nicht brauchbar sind.
Vermutlich haben die eingangsseitig eine Delonschaltung welche 230VAC
voraussetzt.
Sigma schrieb:> Kann man solche Umrichter sofort anlaufen lassen wenn Spannung angelegt> wird oder muss man zum starten immer eine Taste drücken?
Mein seit jahren eingesetzter FU am Hauswasserwerk startet genau so.
Spannung dran, hochlaufen, nach 5s läuft der Motor an
Armin X. schrieb:> Sigma schrieb:>>> Kann man solche Umrichter sofort anlaufen lassen wenn Spannung angelegt>> wird oder muss man zum starten immer eine Taste drücken?>> Mein seit jahren eingesetzter FU am Hauswasserwerk startet genau so.> Spannung dran, hochlaufen, nach 5s läuft der Motor an
Das hört sich gut an. Wenn der FU einen Sanftanlauf hat ist es
wahrscheinlich sogar schonender für das Hauswasserwerk als der Betrieb
direkt am Stromnetz.
Ich würde den Drehstrom mit 24V erzeugen und einen üblichen 3 Phasen
Trafo nutzen um auf die 400V zu kommen. Also 3 halbe H Brücken und ein
Standardtrafo, den Rest mit dem AVR .. die Software gibts ja schon.
Die Trafos mit 3 Schenkeln gibts recht oft in Industriesteuerungen zur
Erzeugung von 24V.
Gruß,
Pille
Nur mal so'n Vorschlag:
Spannungswandler 12 zu 230 V, und dann Steinmetzschaltung.
Ja, hat Verluste, aber schnell realisiert. Und 250 Watt ist nicht
wirklich viel.
Steinmetz hatte ich 20 Jahre an einer Auto- Scherenhebebühne mit 2 KW-
Motor in Betrieb. Anlaufkondensator über Zeitrelais parallel zum
Motorkondensator, das nach 8 Sekunden abschaltete. Die Hebebühne ging an
jemand, der Kraftstrom hat, die Baugruppe habe ich noch, da hängt eine
Bohrerschärfmaschine dran.
Ich weiß allerdings nicht, wie heutige Spannungswandler damit
klarkommen.
