Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Rotationsumformer


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von Paul (97paul)


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Hallo zusammen, ich brauche unbedingt in meiner umgebung zum testen von 
400V Drehstrom Geräten ein 3 Phasennetz.

Die Idee habe ich von den Amis, bei denen das wohl sehr verbreitet ist.

Ich würde an ein normalen 230V/400V Drehstrommotor an klemme 1 den 
neutralleiter anschließen, an Klemme 2 die Phase und an Klemme 3 ein 
Kondensator (z.b 50uF/400V) mit Klemme 2 verbinden. Motor ist in Dreieck 
geschaltet.

Somit hätte ich schonmal 3 Phasen 230V. 😂 Ich brauche aber 400V.

Kann ich nun die Eingangsspannung von 230V mittels eines Trafos auf 400V 
erhöhen?

Mich würde auch interessieren wie gleich die Spannungen (L1, L2, L3) 
dann sind und wie man das ausbalancieren könnte.

Vielleicht hat hier schonmal jemand was ähnliches gebaut.

von Mani W. (e-doc)


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In Dreieck wäre der Motor für 230VAC...

Er wird Dir abrauchen mit Erhöhung der Nennspannung...

von Flip B. (frickelfreak)


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https://www.ebay.de/sch/i.html?_nkw=5at10

230V/400V Trafo. je nach leistungsbedarf aussuchen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Flip B. schrieb:
> 230V/400V Trafo. je nach leistungsbedarf aussuchen.

Aber dann bitte auf Stern umklemmen, wie Mani schon sagt. Im Dreieck ist 
das nämlich schon ein 230V / 3P~ Motor, der auch mit einem 
handelsüblichen Frequenzumrichter ohne die alte Steinmetzschaltung 
betrieben werden kann.

Paul schrieb:
> (z.b 50uF/400V)

Das lässt sich übrigens von hier aus nicht sagen. Man rechnet mit etwa 
70µF pro kW Motorleistung (die wir nicht kennen).

: Bearbeitet durch User
von Silvio K. (exh)


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Kommt ein synchroner 3-Phasengenerator nicht in Frage?
Der "Kondensator"-Generator ist sehr (Blind-) Last abhängig sicherlich.

: Bearbeitet durch User
von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Paul schrieb:
> Die Idee habe ich von den Amis, bei denen das wohl sehr verbreitet ist.

sehr aktuell.

Von welcher Leistung reden wir hier?

Gibt es von den Amis dazu Berichte,Literatur?

: Bearbeitet durch User
von Paul (97paul)


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Giovanni schrieb:
> Paul schrieb:
>> Die Idee habe ich von den Amis, bei denen das wohl sehr verbreitet ist.
>
> sehr aktuell.
>
> Von welcher Leistung reden wir hier?
>
> Gibt es von den Amis dazu Berichte,Literatur?

Getestet wird z.b ein 3Phasen 400V Frequenzumrichter der ein 120W 3 
Phasenmotor zu testzwecke antreibt.

Als Rotationsumformer müsste so ca. ein 0,5KW Motor ausreichen. Es gibt 
bei den Amis sogar solche Kits zu kaufen um ein Motor dementsprechend 
umzurüsten. Ich schau mir das dann gleich nochmal an.

von Paul (97paul)


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Hier wird speziell drauf eingegangen.

https://www.homemadetools.net/forum/how-build-rotary-phase-converter-76547

Man brauch theoretisch noch nicht mal den Kondensator. Man kann auch ein 
Seilzugstarter verwenden. 😅

Ausbalanciert werden die Phasen dann auch mit Kondensatoren aber die 
Werte ändern sich bei lastaufnahme sowieso wieder?

von Flip B. (frickelfreak)


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Für einen kleinen Frequenzumrichter sollte auch einer der verlinkten 
230/400V trafos alleine ausreichen, solange der keine großartige PFC und 
netzkontrolle macht. Habe ich hier auch z.b. an meiner Fräse so 
geschaltet. Wenn man die parameter richtig einstellt, auch 230V 
Netzspannung (ohne last an der welle natürlich).

: Bearbeitet durch User
von Paul (97paul)


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Flip B. schrieb:
> Für einen kleinen Frequenzumrichter sollte auch einer der verlinkten
> 230/400V trafos alleine ausreichen, solange der keine großartige PFC und
> netzkontrolle macht. Habe ich hier auch z.b. an meiner Fräse so
> geschaltet. Wenn man die parameter richtig einstellt, auch 230V
> Netzspannung (ohne last an der welle natürlich).

Ich hatte das mal an ein lenze umrichter probiert. Hat leider nicht 
geklappt. Die zwischenkreisspannung war dann viel zu hoch.

von Flip B. (frickelfreak)


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Hattest du den Neutralleiter unabsichtlich noch mit dem Sternpunkt des 
Motors verbunden? Dann arbeitet der Eingangsgleichrichter als 
Spannungsverdoppler in Delon-Schaltung. Ansonsten darf das nicht 
passieren, ebenso auch mit PFC, das ist identisch mit einfachem 
Phasenausfall und daher ein normaler Fehlerzustand, der keine 
Überspannungsschäden hervorrufen darf.

von Paul (97paul)


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Flip B. schrieb:
> Hattest du den Neutralleiter unabsichtlich noch mit dem Sternpunkt des
> Motors verbunden? Dann arbeitet der Eingangsgleichrichter als
> Spannungsverdoppler in Delon-Schaltung. Ansonsten darf das nicht
> passieren, ebenso auch mit PFC, das ist identisch mit einfachem
> Phasenausfall und daher ein normaler Fehlerzustand, der keine
> Überspannungsschäden hervorrufen darf.

Nein hatte ich defintiv nicht. Hatte mich damals auch gewundert aber es 
hat aufjedenfall nicht geklappt. Er hat mir auch keine fehlermeldung 
gebracht, das eine phase fehlt.
Wo ich ihn dann woanders an 3 phasen getestet hatte, war die 
zwischenkreisspannung im grünen bereich.

von H. H. (hhinz)


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Flip B. schrieb:
> Für einen kleinen Frequenzumrichter sollte auch einer der verlinkten
> 230/400V trafos alleine ausreichen,

FUs für Drehstrom haben meist einen sehr kleinen Zwischenkreiselko, für 
Wechselstrom reicht der nur für sehr kleine Last.

von H. H. (hhinz)


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Paul schrieb:
> Flip B. schrieb:
>> Für einen kleinen Frequenzumrichter sollte auch einer der verlinkten
>> 230/400V trafos alleine ausreichen, solange der keine großartige PFC und
>> netzkontrolle macht. Habe ich hier auch z.b. an meiner Fräse so
>> geschaltet. Wenn man die parameter richtig einstellt, auch 230V
>> Netzspannung (ohne last an der welle natürlich).
>
> Ich hatte das mal an ein lenze umrichter probiert. Hat leider nicht
> geklappt. Die zwischenkreisspannung war dann viel zu hoch.

Alternative Naturgesetze.

: Bearbeitet durch User
von Paul (97paul)


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H. H. schrieb:
> Flip B. schrieb:
>> Für einen kleinen Frequenzumrichter sollte auch einer der verlinkten
>> 230/400V trafos alleine ausreichen,
>
> FUs für Drehstrom haben meist einen sehr kleinen Zwischenkreiselko, für
> Wechselstrom reicht der nur für sehr kleine Last.

Deshalb wollte ich echte 3 phasen 400v.

von Paul (97paul)


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H. H. schrieb:
> Alternative Naturgesetze.

Ich hab da wahrscheinlich unbemerkt was erfunden und ich weiß es nur 
nicht. 😅😅

von H. H. (hhinz)


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Paul schrieb:
> Deshalb wollte ich echte 3 phasen 400v.

Gibts mit der Bastelkrücke auch nicht.

von H. H. (hhinz)


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Paul schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Alternative Naturgesetze.
>
> Ich hab da wahrscheinlich unbemerkt was erfunden und ich weiß es nur
> nicht. 😅😅

Reicht selbst für den Literaturnobelpreis nicht.

von Paul (97paul)


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H. H. schrieb:
> Paul schrieb:
>> Deshalb wollte ich echte 3 phasen 400v.
>
> Gibts mit der Bastelkrücke auch nicht.

Klar geht das. Die Amis betreiben daran sogar CNC Maschinen.

von H. H. (hhinz)


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Paul schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Paul schrieb:
>>> Deshalb wollte ich echte 3 phasen 400v.
>>
>> Gibts mit der Bastelkrücke auch nicht.
>
> Klar geht das. Die Amis betreiben daran sogar CNC Maschinen.

Botch!

von Wolf17 (wolf17)


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Ich fürchte, dass die Amilösung keinen sauberen Dreiphasensinus mit 120° 
Phasenwinkel liefert.

Ob ein FU Ausgangssignal für die Anwenung sauber genug ist, wäre 
auszuprobieren. Bei einem FU mir 3L 400V Eingang reicht die 
Zwischenkreisspannung für 400V Ausgang. Damit das mit 1L-N 230V Speisung 
auch so ist, muss man die 230V hochtransformieren und die 
Ausgangsleistung reduzieren. (was ist denn gebraucht?)

Rednecks bauen sich einen Leonardsatz.
https://de.wikipedia.org/wiki/Umformer#Leonardsatz

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Wolf17 schrieb:
> Ich fürchte, dass die Amilösung keinen sauberen Dreiphasensinus mit 120°
> Phasenwinkel liefert.

Und auch keine gleichmäßige Spannung zwischen den drei "Aussenleitern".

Und mit Asynchronmotor gibts auch keine 50/60Hz.

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Paul schrieb:
> Vielleicht hat hier schonmal jemand was ähnliches gebaut.

Nein.


unabhängig von der Diskussion zu der Anwendung.

Der Ansatz funktioniert natürlich. Für die 3~ 400V Lösung gibt es 2 
mögliche Ansätze:

* 230V 1~ an Maschine in Dreieck + Kondensator + Trafo 230/400V 3~, oder
* Trafo 230/400V 1~ an Maschine in Stern + Kondensator

Ich hab mir einmal den unbelasteten Zustand angeschaut.
* ohne Kondensator, und
* mit 2 ungleichen Kondensatoren (ist die bessere Lösung)

Ziel ist es, einen schönen Kreis für den Statorfluss zu bekommen (BLAU).

@97paul: hast Du schon Motor dafür vorgesehen? Wenn Du Daten hast, nur 
her damit. Dann kann ich mir die Änderung bei Belastung anschauen.

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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H. H. schrieb:
> Und auch keine gleichmäßige Spannung zwischen den drei "Aussenleitern".

minimaler Unterschied. Hängt von den Parametern der Maschine, 
Kondensator und Belastung ab.

H. H. schrieb:
> Und mit Asynchronmotor gibts auch keine 50/60Hz.

Nein. Nur die Drehzahl ist asynchron (daher der Name). Stator & 
Rotorfeld laufen synchron. Eine Art Trafo. Nur hier zwischen den 3 
Wicklungen, und der Rotor dient zur Kopplung. Ist es ist auch (fast) 
egal wie schnell die Maschine läuft.

von H. H. (hhinz)


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Giovanni schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Und mit Asynchronmotor gibts auch keine 50/60Hz.
>
> Nein. Nur die Drehzahl ist asynchron (daher der Name). Stator &
> Rotorfeld laufen synchron. Eine Art Trafo. Nur hier zwischen den 3
> Wicklungen, und der Rotor dient zur Kopplung. Ist es ist auch (fast)
> egal wie schnell die Maschine läuft.

Hast Recht, ich war da in Gedanken bei zwei Maschinen.

von Paul (97paul)


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Giovanni schrieb:
> @97paul: hast Du schon Motor dafür vorgesehen? Wenn Du Daten hast, nur
> her damit. Dann kann ich mir die Änderung bei Belastung anschauen.

Genau, ich möchte einphasig über ein 230v zu 400V Trafo in den Motor 
rein (Sternschaltung) gehen. Den Kondensator habe ich mir berechnet. Bin 
da auf 2,8uF gekommen. Wie meinst du das mit zwei ungleichen 
Kondensatoren?

Habe ein 3,3uF 600V AC bestellt.

Rechnung Kondensator (hoffe das ist so richtig):

C= Kapazität Kondensator
P= Nennleistung des Motors
U^2= Spannung ins Quadrat
w= Kreisfrequenz

C= (2*P)/(√3*w*U^2)
w= 2*PI*f

w= 2*PI*50Hz
w= 314

C= (2*120W)/(√3*314*400V^2)
C= 0,0000028 = 2,8uF

Daten Rotationsumformer Motor (ich hoffe der Motor reicht):
220/380V
0,78/0,45A
0,12Kw
1360 U/min
50Hz
COS 0,72

Daten Test Motor für Prüfung von Frequenzumrichtern (Last):
230/400V
0,5/0,3A
0,045Kw
1340U/min
50Hz
COS 0,61

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Paul schrieb:
> Den Kondensator habe ich mir berechnet. Bin
> da auf 2,8uF gekommen. Wie meinst du das mit zwei ungleichen
> Kondensatoren?

Das. Mit 2 Ko (Bild) erzielt man bessere Ergebnisse. Ist aber im 
wirklichen Leben wahrscheinlich egal.

Forstsetzung folgt.

von Klaus R. (klara)


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Paul schrieb:
> Hallo zusammen, ich brauche unbedingt in meiner umgebung zum testen von
> 400V Drehstrom Geräten ein 3 Phasennetz.

Wie alt ist denn Dein Hausnetz? Hast Du im Etagenverteiler kein 
Drehstrom?
mfg Klaus

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Sonntag, 10:00
1
Spannung : 400V
2
C : 3.4µF
3
Last : 3x 10kΩ zwischen den Phasen
4
Motor : wie oben beschrieben

2 Bilder.  Leerlauf und Last mit den 3 Widerständen

* Die Spannung ist höher als die Eingangsspannung, kann man ev. mit dem 
Trafo anpassen

* der Motor sollte von selbst hochlaufen

Habe auch noch bei "American Rotary" nachgeschaut.

* Die verwendeten Maschinen sind für die Anwendung angepasst
* zu Spannungsqualität gibt es keine Aussage, nur für Motoren geeignet
* aber es wird empfohlen den angeschlossen Motor nur mit 2/3 der 
Nennleistung zu betreiben (wegen höherer Zusatzverluste).

Q: gibt es schon einen Trafo? Ev. mit Anzapfung bestellen um mit der 
Spannung etwas runter zu kommen.

von Mobile (mobileteser)


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Und warum ncht ein einfaches billiges Notstromaggregat nehmen?
Notfalls eines mit defekten Benzinmotor, diesen ausbauen und den 
Generator mit einem E-Motor mit geeigneter Drehzahl antreiben.

von Paul (97paul)


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Giovanni schrieb:
> Die Spannung ist höher als die Eingangsspannung, kann man ev. mit dem
> Trafo anpassen

Vielen Dank für die Hilfe! Ich werde das mal bei Gelegenheit 
ausprobieren. Ein 230 zu 400V trafo habe ich da mit Stellfunktion. ;)

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