400V Motor Umbau auf 230V

OP #7470483
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Hallo Zusammen

Ich habe kürzlich eine kleine Brauerei übernommen, welche ich nun wieder hochfahre, so dass es bald wieder Bier Ausstoss geben wird :)

Für das " schroten " des Malzes habe ich eine Schrotmühle in Betrieb. Diese läuft mit einem 400V Motor. Die Mühle steht seit längerer Zeit bei einem Nachbar des Betriebs, weil der dort 400V im Gebäude hat.

Nun möchte ich eventuell die Mühle an einen anderen Ort zügeln wo nur eine 220V 2-fach Stechdose vorhanden ist.

Wäre ein Umbau des Motors möglich und wenn ja, was hat das für folgen in Zahlen für die Leistung des Motors bzw. was wäre nötig an 220V Infrastruktur?

Ein Bild des Motors habe ich beigelegt.

Freue mich über Antworten und Inputs von Euch !

Liebe Grüsse aus der Schweiz Michel

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#7470492
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Michel M. schrieb:

Wäre ein Umbau des Motors möglich

Ja.

Michel M. schrieb:

was hat das für folgen in Zahlen für die Leistung des Motors

Keine. 1.5kW sind 1.5kW. Bei Umbau von 380V Y nach 220V ∆ wird der Strom entsprechend größer.

Michel M. schrieb:

was wäre nötig an 220V Infrastruktur?

Ein Frequenzumrichter, der für den Motor passend ausgelegt ist und an 230V~ läuft.

mfg mf

#7470503
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Michael B. schrieb:

Michel M. schrieb:

Wäre ein Umbau des Motors möglich

Nein.

Nein-Nein. Da steht 1,5kW bei 50Hz und bei 60Hz sogar 1,8kW. Das passt noch ins Budget einer Steckdose. Außerdem muss die Steckdose nicht für die Blindleistung des Motors aufkommen, weil das passenderweise durch den Zwischenkreis des Frequenzumrichters gepuffert wird.

BTW. Steinmetz-Schaltung würde ich nicht empfehlen, da das Anlaufmoment für eine Mühle zu gering sein kann, außerdem mit ca. ⅓ Leistungseinbuße gerechnet werden muss.

mfg mf

OP #7470506
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Hallo Achim

Danke für deine Antwort. Es wäre noch zu sagen, dass die Mühle immer beim Start komplett leer läuft und erst danach der Schieber mit dem Korn geöffnet wird. Somit wäre vermutlich das mit den Anlaufstrom möglich?

FU denke wäre ziemlich teuer oder? Steinmetzschaltung deutlich günstiger und in kürze umgebaut?

Nebst den beiden Dingen muss ich also mit ca. 30% Leistungsverlust rechnen? Auch beim FU oder nur der Steinmetzschaltung?

Lg Michel

OP #7470507
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Hallo Michael

Das mit den 3x6.1A leuchtet mir ein. Doch wie kommst du darauf? Bzw. woher kommt die Diskrepanz zwischen deiner Aussage und die von Achim?

Weiss gerade nicht welcher ich folgen soll. 3x6.1A wäre definitiv zuviel. Zumal ich denke dass diese Dose nur mit " Standard" 13A abgesichter wäre.

lg Michel

#7470565
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Michel M. schrieb:

3x6.1A wäre definitiv zuviel.

Das ist das, was an jedem Phasenanschluss messbar ist, wenn tatsächlich 230V in ∆ an der Maschine liegen. Der Scheitel der Ströme kommt aber nicht gleichzeitig, außerdem ist der Wert nur bei Volllast (Nennleistung) zu erwarten. Blindstrom spielt auch eine Rolle...

Manfred K. schrieb:

die Mühle leer starten

Entgegen oben geschriebener Empfehlung, ja, wäre einen Versuch wert.

Michel M. schrieb:

Zumal ich denke dass diese Dose nur mit " Standard" 13A abgesichter wäre.

Der Anlaufstrom kann ein Problem sein, muss aber nicht.

mfg mf

(Firma: Hobbytheoretiker) #7470633
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Es handelt sich dabei um einen Drehstrommotor für 400V, der in Sternschaltung und in Dreiecksschaltung verwendet werden kann.

Für Einphasenbetrieb gibt es die sogenannte Steinmetzschaltung. Das ist aber nur eine Notlösung mit deutlichen Drehmoment- und Leistungsverlusten.

https://info.elektro-kahlhorn.de/drehstrommotor-steinmetzschaltung/

Wenn sich die Mühle an dem Mahlgut verklemmt mangels Drehmoment, wäre das immer eine elende verletzungsriskante Arbeit dies zu beheben.

Die bessere Lösung wäre daher ein Frequenzumrichter. Aber auch nicht gerade günstig, wie folgender Link zeigt: https://www.conrad.de/de/o/frequenzumrichter-1101123.html?tfo_ATT_NUM_OUTPUT_POWER_MAX=3.0%20kW~~~3%20kW~~~2.2%20kW

Die beste Lösung wäre sich einen Drehstromanschluss legen zu lassen. Vermute aber, das eine Änderung an der Installation in dem Gebäude ein Update der gesamten Installation erfordern würde, weil diese auf einem veralteten Stand sein dürfte, d.h. Stichwort Bestandsschutz.

#7470797
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Achim M. schrieb:

Beim FU gibt es keinen Leistungsverlust.

Sogar eine ganz erheblichen. Ohne Fu zieht der Motor durch wenn schwerer wird, mit bleibt der stehen. Je nach Einsatz muß der FU 2-5 mal stärker sein als der Motor. Die Mühle hat eine Zuflußklappe die nach Geräusch / Ampermeter nachgestellt wird. Das geht im Normalbetrieb recht gut, etwas Überlast und er quält sich durch, bei Steinmetz etwas weniger Last das selbe Spiel . Bei einem FU bleibt sie dann stehen mit dem Ärger die Mühle reinigen zu müssen vor dem nächsten Anlauf. Zum Vergleich; eine 600W Bohrmaschine bleibt mit einem 1,5 Kw FU an Stellen stehen die sie ohne problemlos durchzog.

#7471136
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Achim H. schrieb:

Achim M. schrieb:

Beim FU gibt es keinen Leistungsverlust.

Sogar eine ganz erheblichen. Ohne Fu zieht der Motor durch wenn schwerer wird, mit bleibt der stehen. .......... Das geht im Normalbetrieb recht gut, etwas Überlast und er quält sich durch, bei Steinmetz etwas weniger Last das selbe Spiel . Bei einem FU bleibt sie dann stehen mit dem Ärger die Mühle reinigen zu müssen vor dem nächsten Anlauf.

Welch ein Unsinn! Mit FU gibts, richtige Parametrierung und ausreichend Strom in der Zuleitung vorrausgesetzt, keinen Leistungsverlust. Der gleiche Motor in Steinmetzschaltung hat einen Leistungsverlust von ca. 30% Siehe: https://info.elektro-kahlhorn.de/drehstrommotor-steinmetzschaltung/

Achim M. schrieb:

Die zweite Fehlbedienung ist der falsch parametrierte FU.

Und mit falsch dimensionierter Steinmetzschaltung zieht die Maschine garnix mehr.

#7471553
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Achim M. schrieb u.a:

3x6.1A wäre definitiv zuviel.

Das ist das, was an jedem Phasenanschluss messbar ist, wenn tatsächlich 230V in ∆ an der Maschine liegen. Der Scheitel der Ströme kommt aber nicht gleichzeitig, außerdem ist der Wert nur bei Volllast (Nennleistung) zu erwarten. Blindstrom spielt auch eine Rolle...

Grundlagen:

  • Nach allgemeiner Konvention werden Effektivwerte angegeben, und dann nach diesen dimensioniert (Leitungen, Sicherungen...). Dass die √2-mal so grossen Scheitelwerte in Drehstromsystemen
    (natürlich) nicht gleichzeitig auftreten, ist ja bekannt - und hier irrelevant.
  • Blindleistung bzw. -strom bleiben beim Asynchronmotor näherungsweise
    lastunabhängig, und müssen vom Netz bzw. Umrichter geliefert werden.

Der Motor hat also ca. 1,5 kW Nennleistung ( η≈0,8 )und benötigt
bei 3~230 V (im Dreieck) ca. 4,8 A Wirkstrom und 3,7 A Blindstrom.

#7472468
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Achim H. schrieb:

Sogar eine ganz erheblichen. Ohne Fu zieht der Motor durch wenn schwerer wird, mit bleibt der stehen. Je nach Einsatz muß der FU 2-5 mal stärker sein als der Motor. Die Mühle hat eine Zuflußklappe die nach Geräusch / Ampermeter nachgestellt wird. Das geht im Normalbetrieb recht gut, etwas Überlast und er quält sich durch, bei Steinmetz etwas weniger Last das selbe Spiel . Bei einem FU bleibt sie dann stehen mit dem Ärger die Mühle reinigen zu müssen vor dem nächsten Anlauf. Zum Vergleich; eine 600W Bohrmaschine bleibt mit einem 1,5 Kw FU an Stellen stehen die sie ohne problemlos durchzog.

Du brings hier anfangs einiges durcheinander! Der FU muss, wenn der angeschlossene Motor in Dreieck(230V Strangspannung) anstelle Stern betrieben wird deutlich überdimensioniert werden weil die FUs oft mit Leistung als "Größenangabe" verkauft werden. Ein Motor der anstelle Stern in dreieck betrieben wird hat nunmal für dieselbe Leistung den 1,73-fachen Strom zur Folge.

Das mit den Bohrmaschinen stimmt auch nur wenn man die Drehzahl per FU reduzieren will. Da hat man, bedingt durch die niedrigere Drehzahl auch proportional weniger Leistung -an der Motorwelle- zur Verfügung. OK das Kippmoment des Motors ist dann auch etwas geringer weil durch die geringere Spannung der Wicklungswiderstand stärker in die Gewichtung eingeht. Das lässt sich aber zu einem gewissen Grad mittels I²R korrektur und Boost ausgleichen.

OP #7472559
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Wenn ich mir nun all das " fachteschnische " hier durchlese wird es doch sehr verwirrend für mich, ob ich nun FU oder Steinmetz oder gar nix machen kann.

Zusammenfassend bin ich mal soweit gekommen:

  • Motor hat immer 1.5kW Leistung, welche halt in anderen A Zahlen mündet je nach Spannung.

  • FU wäre eine Möglichkeit, muss aber korrekt programmiert werden und ist teuer

  • Steinmetz Schaltung günstig und möglich, verliere aber ca. 30% der Motorkraft.

Stimmt das nun zusammenfassend etwa?

Liebe Grüsse aus der Schweiz Michel

(Firma: Hobbytheoretiker) #7472602
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Das Wesentliche scheinst Du nun zu wissen.

Hier sind noch ein paar Details dazu: http://www.e-plan.josefscholz.de/Steinmetz/SteinmetzMotorschaltung.html

Die Kondensatoren sind auch nicht gerade billig, sei noch angemerkt. https://www.pollin.de/bauelemente/passive-bauelemente/motorkondensatoren/?sort=PREIS_desc

Brauchst aber jemanden, der Dir das installiert ohne dass die Berufsgenossenschaft alle Hände über den Kopf zusammenschlägt.

#7473996
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Heinz R. schrieb:

dafür aber weniger Spannung? Oder wo soll die Leistung hin gehen?

Ja. Bei einem 230V/400V Motor in Sternschaltung hast Du durch den Verkettungsfaktor pro Wicklung 230V anliegen. Der rest fällt an den beiden anderen ab. Der messbare (Leiter)Strom jedoch muss durch jede Wicklung. Bei der Dreiecksschaltung nach dem 230V/230V FU hast Du ebenfalls 230V pro Wicklung anliegen. Der im Leiter messbare Strom teilt sich jedoch um den Verkettungsfaktor reduziert auf jede Wicklung auf. Sprich: wenn Du im Klemmbrett die einzelnen Wicklungen messen würdest wäre der Strom und die Spannung, egal ob 230V Dreieck oder 400V Stern immer gleich. MfG

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