Bohrmaschine Drehstrohm mit Frequenzumrichter

OP #7383418
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Hallo zusammen, ich bin neu hier im Forum, heiße Florian und bin 30 Jahre alt.

Das Forum kenne ich schon seit etwa 15 Jahren und bin immer wieder über spannende und wissenswerte Diskussionen gestolpert.

Diesmal muss ich jedoch aktiv werden, da ich mit der Suche nicht weiterkomme.

Als Softwareentwickler ist meine Fachkentniss im Bereich der Elektrotechnik leider ziemlich gering.

Ich habe eine alte Standbohrmaschine geerbt, die ich unbedingt in meiner kleinen Holzwerkstatt betreiben möchte.

Die Bohrmaschine hat einen Drehstrom-Anschluss (siehe Typenschild anbei). Im Gebäude gibt es leider keine passende Buchse. Der Elektriker hat mir angeboten, für 1.200,-€ die Buchse zu setzen.

Dann müsste ich aber jedes Mal von der Werkstatt noch ein langes Verlängerungskabel in den Verteilerraum legen. Insofern ist das eine suboptimale und teure Lösung, zumal es kein Eigenheim ist.

Daher habe ich mir Alternativen angesehen:

  • Steinmetz-Schaltung (erscheint mir als Laien zu komplex)
  • Frequenzumrichter

Kann so ein FU überhaupt in Kombination mit der Bohrmaschine funktionieren?

https://www.ebay.de/itm/225487924733

Einbußen in der Leistung würde ich in Kauf nehmen. In der Regel wird nur Holz mit kleinerem Durchmesser gebohrt.

Metall habe ich noch nie gebohrt ;-)

Ich freue mich auf eure Antworten und bitte um Nachsicht für unklare Formulierung oder wenn ich etwas im Forum übersehen habe.

Viele Grüße Florian

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#7383427
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Florian schrieb:

Steinmetz-Schaltung (erscheint mir als Laien zu komplex)

Klappt auch nicht wirklich, weil ein Kondensator 90° Verschiebung reinbringt, du aber 120° haben willst. Für Steinmetz muss der Motor entsprechend ausgelegt sein.

Florian schrieb:

Kann so ein FU überhaupt in Kombination mit der Bohrmaschine funktionieren?

Jap, das ist durchaus eine Lösung.

Ich würde dir aber einen Frequenzumrichter empfehlen, zu dem du die technischen Daten kennst und der von einem Händler kommt, der nicht "ruianshizishuodianzishangwuyouxiangongsi" (sic!) heißt.

Und er muss mit einphasiger Speisung auskommen, was der aus deinem Link eventuell auch nicht kann.

Als Beispiel: https://www.sourcetronic.com/shop/de/frequenzumrichter-st500-230v.html

(Firma: Funkenflug Industries) #7383430
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Du brauchst einen Frequenzumrichter, der mit nur einer aufgelegten Phase anläuft. Viele machen das nicht und meckern rum wegen Phasenausfall.

Ich hatte mal einen Siemens Micromaster 420 mit 2..3kW, mit dem ging das. Der Motor muss dabei auf 230(220)V eingestellt werden, wie das an Deiner Bohrmaschine funktioniert weiß ich nicht.

Wenn Du Glück hast und die Bohrmaschine ist bereits für 220V ausgelegt, wird evtl. generell nur eine Phase des 400V-CEE-Steckers genutzt. Die Leistung wäre gering genug dafür. Da müsste man das Schaltbild der Maschine kennen, wenn's so ist, reicht evtl. eine einfache Änderung am Kabel oder ein passender Adapter.

Gast #7383433
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Schau in den Klemmkasten des Motors, da kann man sehen ob er sich wirklich auf 230V/Dreieck umklemmen lässt.

Steinmetz kann man bei dem eh schon schwachen Motor nicht empfehlen, aber einen kleinen FU dafür gibts für unter 100€. Und da du die Maschine wohl ehr selten benutzen wirst, kann ein Sinusfilter trots des alten Motors entfallen. Lediglich ein Netzfilter wäre zu empfehlen, aber das haben einige FUs schon eingebaut.

#7383438
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Florian schrieb:

Ist da Plug and Play möglich, oder muss ich da viel berechnen / parametrieren?

Ist im Prinzip plug and play. Zumindest die Sourcetronic-Geräte sind sinnvoll vorprogrammiert, ich habe hier auf der Arbeit ein paar davon im Einsatz, die Pumpen ansteuern.

Die ganzen kleinen Anschlüsse interessieren dich im Prinzip nicht. Der Umrichter hat die Möglichkeit, dadurch extern gesteuert zu werden (Analog-Eingänge, Schalt-Ein- und Ausgänge zur Überwachung, RS485,...).

Der Rest ist brauchbar vorprogrammiert. Im Prinzip Netz und Motor anschließen und einschalten und läuft.

Ein Frequenzumrichter hat auch den Vorteil, dass du die Drehzahl der Maschine stufenlos einstellen kannst ohne Drehmomentverlust. Das geht einfach mit dem Drehrad am Umrichter.

Wenn man keine "Corner Cases" braucht, dann geht das alles so out of the box erstmal. Wenn man Bock hat, schaut man mal durch die Parameter und ändert Punkte, die einen interessieren.

Gibt sogar noch einfachere Modelle: https://www.sourcetronic.com/shop/de/frequenzumrichter-st150-0-75-230v.html

Gast #7383440
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Florian schrieb:

Ein bisschen schreckt mich die Konfiguration mittels Software ab und die vielen Anschlüsse.

Ist da Plug and Play möglich, oder muss ich da viel berechnen / parametrieren?

Ist halb so wild, die paar Parameter für deinen Fall sind gleich eingestellt.

Und mehr als den Netz- und den Motoranschluss brauchst du ja nicht unbedingt.

#7383463
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Florian schrieb:

Ein bisschen schreckt mich die Konfiguration mittels Software ab und die vielen Anschlüsse.

Jetzt hör mal!?!? Als Softwareentwickler. :-) Aaallerdings würde ich bei dem Motörchen nicht großartig mit Drehzahlreduzierung anfangen. Der hat mit 350W so schon wenig genug Leistung. Ich würde, wenn sich der Motor überhaupt auf Dreieck umklemmen lässt, auf jeden Fall auf einen FU mit 230V Eingangs- und 3~400V Ausgangsspannung gehen! Gibts leider nur als Chinese bei Aliexpress. Was aber auch denkbar wäre, je nach Bastelwillen, das Umrüsten auf Nähmaschinenantrieb. Ja richtig. Nähmaschinenantrieb mit Servo- bzw Bürstenlosmotor samt passendem FU. Kostet ungefähr so viel wie der hier vorgeschlagene FU.

#7383469
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https://www.wiemers.ag/wp-content/uploads/tischbohrmaschine-aeg-d-tbk-13-wkg-1255-bild.pdf

Viele Webseiten sagen, es wäre eine mit Drehstromanschluss. Und die verschiedenen Geschwindigkeiten werden durch Umlegen des Riemens und verschiedenen Durchmesser der Scheiben erreicht. Von einer stufenlosen Geschwindigkeitseinstellung war nie die Rede. Es geht also in erster Linie dem TO um den korrekten Anschluss des Motors.

Das müsste herausgefunden werden. Gibt es noch ein Typenschild direkt am Motorgehäuse versteckt?

ciao gustav

#7383478
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Karl B. schrieb:

Und die verschiedenen Geschwindigkeiten werden durch Umlegen des Riemens und verschiedenen Durchmesser der Scheiben erreicht. Von einer stufenlosen Geschwindigkeitseinstellung war nie die Rede.

Sooo! Jetzt sprechen wir plötzlich wieder die gleiche Sprache. Dann genügt es nämlich auch einfach nur die 230V auf 2 Phasen aufzulegen und einen Kondensator an die dritte Phase anzuklemmen. Der Kondensator wird auf fixe 50Hz ausgelegt. Das nötige Drehmoment holt sich die Maschine über das Umlegen der Riemen. Und fertig ist die Rostlaube!

#7383489
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Überhaupt kein Problem. Ich habe den Riemen eigentlich immer auf der gleichen Stelle. Damit bohre ich ohne Probleme in Stahl bis 10mm. Wenn ich dann doch mal mehr Drehmoment brauchen sollte wechsel ich eben auf einen andere Riemenscheibe. Ist mir in den letzten 5 Jahren aber noch nie passiert. Und ich habe die Maschine schon sehr viel benutzt. Der Vorteil einer stufenlosen Drehzahlregelung ist einfach zu attraktiv.

OP #7383496
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Erstmal danke für die vielen Hinweise.

Stand jetzt würde ich zur Variante von Sebastian greifen und es einfach mal probieren.

Nun ist meine Frage: Ich muss bei der Verdrahtung des FU ja sicherstellen, dass die Phase passt. D.h. ein Schuko wäre hier nicht hilfreich. Oder ist das egal?

Muss ich nun am Motor bzw. an der Maschine noch etwas ändern? Leider gibt es kein Typenschild am Motor, aber ich hänge zwei Bilder vom Schaltkasten der Maschine an.

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Gast #7383532
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Marcel V. schrieb:

Nils S. schrieb:

Ich habe genau die gleiche Maschine an meinen Toshiba-Frequenzumrichter angeschlossen. Klappt problemlos.

Ach, und wie sieht's mit dem Drehmomentverlust aus?

Keiner.

Da habe ich schon ganz andere Horrorszenarien gehört und gesehen.

Blühende Phantasie.

#7383547
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H. H. schrieb:

Blühende Phantasie.

Soso, du hast es nicht anders gewollt:

Horrorszenarium Teil 1: Mit der Hand mit Handschuh (wegen evtl. Hitzeentwicklung) feste an das laufende Bohrfutter drangepackt, bis die Maschine zum Stillstand kam.

Horrorszenarium Teil 2: Mit der nackten bloßen Hand das Bohrfutter festgehalten und dann die Maschine eingeschaltet. Maschine lief wegen zu schwachem Drehmoment nicht los.

Ich könnte noch ganz andere Horrorgeschichten aus meiner Ausbildungszeit erzählen. Da das hier aber kein Horrorfilm-Forum ist, lass ich es lieber, sonst können einige Leute hier heute Nacht nicht einschlafen!

OP #7383574
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Also einen Motorkasten hat die Maschine nicht.

Dafür aber den Schalter mit der Klemmleiste. Ich habe das einmal ausgebaut. Links kommt die Zuleitung und Mitte/Rechts dann die Sternschaltung.

Muss da jetzt überhaupt irgend etwas geändert werden?

So könnte ich doch einfach eine 5-Polige CEE-Buchse an die FU machen und die Bohrmaschine einstecken, oder nicht?

Dann könnte ich später die Maschine auch wieder regulär betreiben und muss gar nichts an der Maschine selbst ändern.

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#7383580
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H. H. schrieb:

Nimm deine Pillen!

Was du immer mit deinen Pillen hast, lass die weg!

Also gut, weil heute Freitag ist, werde ich es erzählen, aber das ist nix für schwache Nerven. Wer schwach ist, sollte jetzt besser weghören, sonst hängt derjenige das ganze Wochenende kopfüber über'm Lokus!

Horrorszenarium Teil 3: Ein langhaariger Azubi bohrt ohne Kopfbedeckung an der Säulenbohrmaschine. Die Haare samt Kopfhaut werden ihm abgerissen. Die behaarte Kopfhaut, bleib auf Anordnung von oben, eine ganze Woche lang als abschreckendes Horrorbeispiel für die anderen Azubis an der Maschine hängen, bis sie stinkt!

Horrorschocker Teil 4: Ein Facharbeiter sägt an der Kreissäge einen Holzbalken ohne Spaltkeil. Die Kreissäge knallt ihm den Balken gegen die Stirn und der Facharbeiter wird ohnmächtig und fällt mit dem Kopf ins rotierende Sägeblatt. Fotos vom gespaltenen Schädel für den Horrorkatalog der Berufsgenossenschaft sind vorhanden. Keine Bange, die Fotos zeige ich hier aus Pietätsgründen natürlich nicht! Der Mann war Familienvater...

Soo, noch Fragen Herr Hinz?

Beitrag #7383585 wurde von einem Moderator gelöscht.
Gast #7383640
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Bernd K. schrieb:

H. H. schrieb:

Florian schrieb:

Muss da jetzt überhaupt irgend etwas geändert werden?

Ja, für 230V muss auf Dreieck umgeklemmt werden.

Aber nur, wenn der FU Drehstrom 230/133V liefert.

Das liefert kein einziger FU! Ein für den TE geeigneter wird 230V liefern.

Liefert er 400/230V,

Was ebenfalls kein einziger FU liefert. Es mangelt einfach am Neutralleiter.

bleibt es bei der bestehenden Sternschaltung.

Er hat doch nur 230V zur Verfügung, keine 400V.

#7383685
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H. H. schrieb:

Bernd K. schrieb:

H. H. schrieb:

Florian schrieb:

Muss da jetzt überhaupt irgend etwas geändert werden?

Ja, für 230V muss auf Dreieck umgeklemmt werden.

Aber nur, wenn der FU Drehstrom 230/133V liefert.

Das liefert kein einziger FU! Ein für den TE geeigneter wird 230V liefern.

Sieh mal die Angabe "/133V" als virtuellen Neutralleiter. Dann ist die Aussage durchaus richtig.

Liefert er 400/230V,

Was ebenfalls kein einziger FU liefert.

Auch nicht richtig wenn "/230V" der virtuelle Neutralleiter ist: https://de.aliexpress.com/item/1005005072919468.html

Mir war halt nicht bekannt, dass FU keinen echten Neutralleiter liefern.

#7383725
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Dann gieße ich noch einbischen Öl ins Feuer: was noch keiner erwähnt hat, dass man einen einphasigen FU ohne Eingangsfilter suchen soll. Da man ihn mit Sicherheit an einer normalen Steckdose anschließen will, wo ein RCD davor sitzt. Mit einem Eingangsfilter fliegt RCD raus. Und da kommt noch zusätzlich ein VDE-rechtliches Problem, ein Frequenzumrichter darf nur an ein RCD Typ-B angeschlossen werden. Oder an gar keinen wenn es Festanschluss ist. Was natürlich privat wohl keiner irgendwie beachtet.

Gast #7383726
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Vitalij L. schrieb:

Mit einem Eingangsfilter fliegt RCD raus.

Nein, tut er nicht!

...und ich kann jedem nur empfehlen einen Filter zu benutzen, sofern er empfindliche Geräte benutzt.

Ich betreibe zwei Motoren an Hitachi-Frequenzumrichter und genau für diese gibt es spezielle Vorschaltfilter, die ich auch installiert habe.

Ohne Filter steigt mein one-wire-bus mit mehreren 18b20 Sensoren komplett aus. Auch eine computergestützter Regelkreis steigt komplett aus. Garnicht zu reden von meinen SDR-Empfängern, die sind ebenfalls komplett gestört.

Noch nachschieb: Eine Einschaltverzögerung, respektive ein potenter NTC ist eventl. erforderlich, da beim Einschalten oft der LSS fliegt.

#7383760
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Halt ich für unwahrscheinlich, es handelt sich doch bloss um nen 350W Motor. Abhängig vom Preis und Montagesituation vom Motor könnte der TE aber auch einen Nähmaschinenmotor verwenden. Die Dinger können in 100Umdrehungsschritten bis auf je nach Ausführung 3-4000U/min bei bis zu nem kW Leistung abgeben und kosten nicht nennenswert mehr wie ein Umrichter. Da muss man zwar mechanisch was anpassen, aber elektrisch ist das Teil komplett anschlussfertig. Da muss kein Kabel angeklemmt werden, lediglich ein paar Stecker eingesteckt. Dabei sind das Servomotoren, wenn Leistung gefordert wird, schiebt die Steuerung einfach mehr Ampere in die Leitung. Nur als Beispiel https://www.ebay.de/itm/254746196129

#7383776
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Keine Frage. Frequenzumrichter dranbauen. Das ist doch eine geniale Sache. Das Riemenumlegen entfällt. Und keine Sorge, dass der Motor da nicht mitmacht. 60-70 Hz können die Alten auch ab.

Hier ein Bild meiner kleinen Standbohrmaschine. Der FU ist gebraucht aus der Bucht. Das Gehäuse selbst gemacht. Zusätzlich gab es noch neue Schalter für Not-Aus und Rechts- Linkslauf und ein Poti für die Drehzahl. Ich möchte den Luxus der stufenlosen Regelung nicht missen.

Nebenefekt. Statt Drehstrom reicht eine normale 230v Steckdose.

Grüße Ber4nd

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Gast #7383788
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Uli S. schrieb:

Halt ich für unwahrscheinlich, es handelt sich doch bloss um nen 350W Motor.

Das hat mit dem Motor so gut wie nichts zu tun, das hat mit dem Zwischenkreis zu tun, denn dort wird erstmal ein dicker Elko aufgeladen und das haut den LSS raus. Beim Einschalten des FU ist der Motor ja noch garnicht in Betrieb; erst wird der FU eingeschaltet und von diesem aus dann erst der Motor.

Was ich noch nicht erwähnt habe: Auch die Leitung vom FU zum Motor sollte geschirmt sein. Entweder Stapa-Rohr, oder ein Geflech,t wenn es flexibel sein soll.

Da bei mir die Verbindung FU zu Motor flexibel sein muß, habe ich mir etwas Besonderes einfallen lassen: habe von einem Sanitär-Flexschlauch das Geflecht abgezogen und über die Zuleitung vom Motor geschoben. Alles gut geerdet.

Ich habe dadurch keine Störungen mehr.

#7383832
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H. H. schrieb:

Das liefert kein einziger FU! Ein für den TE geeigneter wird 230V liefern.

Liefert er 400/230V,

Was ebenfalls kein einziger FU liefert. Es mangelt einfach am Neutralleiter.

bleibt es bei der bestehenden Sternschaltung.

Er hat doch nur 230V zur Verfügung, keine 400V.

Doch liefern die china-FUs zum Teil, wobei den Neutralleiter kein Mensch am Motor bzw dem FU benötigt. Die angesprochenen FUs haben Netzseitig eine Delonschaltung welche die Zwischenkreisspannung ausreichend für weit über 400V Drehstrom anhebt. Und dann kann/sollte man den original Motor dennoch in Dreieck betreiben. So kann man ihn ohne Drehmomentverlust bis auf 90Hz betreiben was den Stellbereich deutlich erweitert.

Ich habe vor über 25 Jahren mit meiner Tischbohrmaschine, an der ein 750W Motor angebaut war, schlechte Erfahrungen in Verbindung mit dem mir damals zur Verfügung stehenden FU(ausschließlich VFC) gemacht. Sowie die Drehzahl mal auf die halbe Geschwindigkeit abgesenkt war wars auch mit dem Drehmoment nicht mehr weit her. Heutige FUs sind diesbezüglich aber vesser was die Regelung angeht. Ich hab zwischenzeitlich, zu meiner vollsten Zufriedenheit einen tachogeregelten Servomotor mit ca 1,5kW an meiner Maschine. Hat halt ein Schaltschränkchen an der Wand gebraucht...

#7384268
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Phasenschieber S. schrieb:

Vitalij L. schrieb:

Mit einem Eingangsfilter fliegt RCD raus.

Nein, tut er nicht!

Also bei Danfoss VLT2800/ 5000 Serie ist das defenitiv so wie ich beschrieben habe, jahrzehnte Erfahrung als Betriebselektriker. Um viel Text nicht zu schreiben, hier eine Kopie aus der anderen Diskusion (Forum), was den Sachverhalt genau beschreibt: https://www.sps-forum.de/threads/frequenzumrichter-danfoss-vlt-2800-probleme-mit-fi.5800/

1
Speziell zum 2800 von Danfoss, EMV Filter abschalten ist nicht möglich.
2
Es gibt gleiche ohne Filter die dann FI-freundlich sind.
3
Zu unterscheiden sind beide duch die lange Nummer am Aufkleber,
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die anfängt mit z.B 2805...... und irgendwo in der mitte steht dann
5
STR0 -ohne Filter
6
STR1 -mit Filter.
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8
PS.Abschalten des Filters ist in 5000 Serie möglich durch einen schalter
9
an Leistungsplatine.Da die 5000 nicht mehr hergestellt wird sind das nur Restbestende die in Betrieben verstreut sind und repariert werden.
10
Wie es mit Nachfolger vom 5000 ,FC300 aussieht wurde mich auch interessieren.
Gast #7384277
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Vitalij L. schrieb:

Also bei Danfoss VLT2800/ 5000 Serie ist das defenitiv so

Das mag durchaus sein, daß es solche Filter mit zu hohen Ableitströmen gibt. Da du aber ganz verallgemeinernd geschrieben hast:

Vitalij L. schrieb:

was noch keiner erwähnt hat, dass man einen einphasigen FU ohne Eingangsfilter suchen soll.

habe ich dir widersprochen, denn im Allgemeinen (sollte) passiert das nicht.

Noch anzumerken, daß solch ein Filter ein ganz wichtiges Teil ist, welches man unbedingt verwenden soll!

Nix für ungut Mate.

#7384574
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Ich hatte mal ein paar Hitachi Umrichter, L100 oder ähnliche Modelle. Die haben aus einer Phase Versorgung Drehstrompumpen betrieben. Und wurden mir abgekauft von einem, der damit Drehbänke mit Drehstrommotor am Haushaltsnetz betreibt.

Wenn man eine Drehbank hochkant stellt, ist das auch sowas wie eine Ständerbohrmaschine, ich gehe also davon aus, daß es Modelle von diesem oder anderen FU gibt, die das können.

Beitrag #7384596 wurde von einem Moderator gelöscht.
#7384625
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Diese Regel, dass man kein B-Typ braucht, wenn man einphasigen FU benutzt habe ich auch in Kopf. Allerdings habe ich die Information vor 15 Jahren irgendwo ausgelesen. Die letzten 10 Jahre ist die Information mir nirgendwo über den weg gelaufen, so dass ich fast der Meinung bin, dass man das aus VDE-Empfehlungen weg gebannt hat. Oder so wie man sagt vereinfacht hat in dem man alles verboten hat, ohne Ausnahme. Kann einer sagen wo in VDE das genau steht, falls einer das weiss?

Z.B. wird gerade neue VDE-Richtlinie für Balkonkraftwerke vorbereitet, und unter anderem möchte man ein speziellen FI hinter/vor dem Wechselrichter vorschreiben. (Typ B, B+?, eigentlich darf man nicht hinter A kein B schalten da er den A unter Umständen "betäubt"). Wäre das mit einphasigen FU wahr, wäre auch die Überlegung über FI bei Balkonkraftwerk hinfällig.

Gast #7384655
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A. H. schrieb:

Armin X. schrieb:

wars auch mit dem Drehmoment nicht mehr weit her.

Natürlich, Bohrmaschinen brauchen kurzfristig auch mal deutlich mehr als die Nennleistung. Wenns ein Frequenzumrichter statt eines Kondensators sein soll sollte der nicht unter 2kW können sonst schaltet der beim kleinsten hakeln ab.

Die Bohrmaschine des TE hat 350W Nennaufnahme, also ca 0,2kW an der Welle. Mit mehr als 7,5A muss man also selbst beim Blockieren nicht rechnen. Da reicht ein 1,5kW Umrichter völlig aus. In der Praxis wird aber auch ein 0,75kW Umrichter ausreichend Reserve haben.

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