Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

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Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 20. Apr 2017, 08:55

Für den Motor meiner Vakuumpumpe brauche ich 400V Drehstrom (1-2 kW), habe aber keinen Anschluß dafür.

Ich sehe drei Möglichkeiten:

1. Mit einem Kondensator eine Phasenverschiebung für eine "dritte Phase" herstellen.
2. Selbst eine Schaltung nach einem bereits bewährten Schaltplan mit IGBTs herzustellen.
3. Eine kommerzielle fertige Schaltung oder Gerät mit Gehäuse über Ebay zu erstehen.

Bitte, wer kann mir da gute Ratschläge geben?
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Re: Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon buedes » 20. Apr 2017, 09:49

Hallo Physikfan,

am besten suchst du dir dafür einen entsprechenden Frequenzumrichter. Das funktioniert am sichersten.

Gruße, Horst
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Re: Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 20. Apr 2017, 13:49

Hallo Horst

Bitte, hast Du da schon Erfahrungen damit?

Viele Grüße

Physikfan
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Re: Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon mjwolf » 20. Apr 2017, 18:56

Physikfan hat geschrieben:Für den Motor meiner Vakuumpumpe brauche ich 400V Drehstrom (1-2 kW), habe aber keinen Anschluß dafür.

Ich sehe drei Möglichkeiten:

1. Mit einem Kondensator eine Phasenverschiebung für eine "dritte Phase" herstellen.
2. Selbst eine Schaltung nach einem bereits bewährten Schaltplan mit IGBTs herzustellen.
3. Eine kommerzielle fertige Schaltung oder Gerät mit Gehäuse über Ebay zu erstehen.

Bitte, wer kann mir da gute Ratschläge geben?



Hi Physikfan,

ad 1: 2 Phasen hast Du also? Oder gehst Du einfach davon aus, dass der Motor perfekt symmetrisch belastet, der Sternpunkt also unbelastet ist ("und damit entfallen kann")?

Weniger Aufwand (und ggf. auch sicherer) ist 3, mehr Spass macht wohl 2... Frage ist halt, ob Du Deine Zeit in die Infrastruktur oder in die Versuche mit Vakuum stecken willst.

Wieso hast Du zu Hause eigentlich keinen Drehstromanschluss? Ich meine, es ist doch wohl billiger, sich eine Drehstromsteckdose im oder am Schaltkasten zu montieren als lange mit irgendwelchen Wechselrichterschaltungen herumzuspielen... dass Wohnungen tatsächlich noch mit nur einer Phase versorgt werden kenne ich nur aus Asbach-uralt-Häusern aus Berlin, ansonsten hat man doch schon seit mehreren Jahrzehnten im Kasten regulär Drehstromanbindung.

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Re: Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon wolfgang » 24. Apr 2017, 06:53

Hallo Physikfan,

da ich mal am Anfang meines Berufslebens Elektriker gelernt habe, hier meine Gedanke dazu:

1) Beste Möglichkeit, wie von Martin vorgeschlagen, lege einen Drehstromanschluss.
2) Wenn das nicht geht, nehme einen Kondensator. Die Technik ist seit Jahrzehnten bewährt und nennt sich Steinmetzschaltung
3) Mit Kanonen auf Spatzen geschossen wäre die elektronisch Lösung mit einem Fertigprodukt.
4) Nur wenn du viel Zeit und Lust darauf hast, wage dich an den Selbstbau. Gehe aber von einigen Monaten Entwicklungszeit aus, bis es sicher funktioniert.

Gruß
Wolfgang
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Re: Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 26. Apr 2017, 17:48

Hallo Horst, Mjwolf und Wolfgang

Vielen Dank für Eure Kommentare.

Mittlerweile habe ich mich für den Frequenzumrichter entschieden.

Alledrdings sind noch zwei Probleme zu lösen:
1. Der Pumpenmotor braucht muß an den Frequenzumrichter angepasst werden, 3 x 240 V.
2. Der Pumpenmotor ob Sternschaltung oder Dreieck muß noch geklärt werden.

VG

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Re: Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon mjwolf » 27. Apr 2017, 07:33

Hallo Physikfan,

wahrscheinlich hat gerade einer von uns beiden einen Denkfehler drin... (Das kann durchaus auch ich sein :-)

Physikfan hat geschrieben:Mittlerweile habe ich mich für den Frequenzumrichter entschieden.

Alledrdings sind noch zwei Probleme zu lösen:
1. Der Pumpenmotor braucht 3 x 400V, der Frequenzumrichter liefert nur 3 x 240 V.
2. Der Pumpenmotor möchte Sternschaltung.

Die Frage ist, ob ich leicht einen Drehstromtrafo (wahrscheinlich über 10 kg) finden kann, wo ich
3. elegant von 3 x240 auf 3 x 400V und
4. von Dreieck auf Stern kommen könnte?


Der Frequenzumrichter liefert 3x 240V, jeweils 120 Grad phasenverschoben? Dann sind das doch 3 Phasen gegen einen Sternpunkt... Und Phase gegen Sternpunkt von 240V bedeutet doch 380V Phase-gegen-Phase... (und wird dann als 400V angegeben wegen der Toleranzen...). Oder? Also gibt es kein Problem, Du musst nur die jeweiligen "N" verbinden und hast Deinen Sternpunkt; da musst Du dann Deinen Motor entsprechend anklemmen.

VG
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Re: Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon Physikfan » 28. Apr 2017, 08:50

Hallo Martin

Du hast natürlich vollkommen recht, ich habe meinen Eintrag entsprechend korrigiert.
Die Probleme sind zahlreich und auch zum Teil recht komplex:

1. Sind Filter vorhanden, damit die Rückwirkung auf das Netz empfindliche Geräte nicht zu sehr stört.
2. Die vorhandenen Oberwellen können den Motorlauf sowie auch das Laufgeräusch beeinflussen.
und viele andere Punkte, die sich dann erst in der Praxis, im Betrieb der Pumpe offenbaren.

Letztendlich lasse ich mir "echten" Drehstrom mit Zählerumbau einziehen.

VG

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Re: Drehstrom aus einphasigem Wechselstrom?

Ungelesener Beitragvon mjwolf » 29. Apr 2017, 15:38

Hallo Physikfan,

Physikfan hat geschrieben:Die Probleme sind zahlreich und auch zum Teil recht komplex:
1. Sind Filter vorhanden, damit die Rückwirkung auf das Netz empfindliche Geräte nicht zu sehr stört.
2. Die vorhandenen Oberwellen können den Motorlauf sowie auch das Laufgeräusch beeinflussen.
und viele andere Punkte, die sich dann erst in der Praxis, im Betrieb der Pumpe offenbaren.


Du hast schon (aktive?) Filter in Deiner Hausinstallation? Alle Achtung, das war teuer; hast Du wirklich so viele Schaltnetzteile in Betrieb?
Oder denkst Du noch darüber nach, hierfür welche einzubauen?
Wenn letzteres, dann brauchst Du das nicht, da Du Dich ja jetzt für einen echten Drehstromanschluss entschieden hast: Der Motor ist eine rein ohm'sche Last, der erzeugt keine Oberwellen durch seinen Betrieb - er ist ja nicht frequenzumrichtergesteuert. Okay, vielleicht Bürstenfeuer/Funkfeuer, aber um das zu unterdrücken reicht ein gut dimensionierter Tiefpass. Der verschiebt dann vielleicht die Phasen, aber alle gleichmäßig, und er erzeugt auch definitiv keine Oberwellen.

Empfindliche Geräte würde ich dann eher einzeln vom Netz entkoppeln. Vielleicht reicht dafür ja schon ein Trenntrafo (die im Feld gespeicherte Energie kann man evtl. als Puffer "missbrauchen", keine Ahnung...), alternativ Batteriespeisung oder, wenn die Leistung zu groß ist, über Gleichrichtung und Batterien entkoppeln und dann wieder wechselrichten. Wobei Du die Geräte auch immer öffnen und nach dem Netzteil direkt mit Gleichstrom speisen kannst.

Du schreibst von schon vorhandenen Oberwellen; woher kommen die?

Ich würde nicht davon ausgehen, dass Oberwellen den Motorlauf beeinflussen; dazu müssten die betragsmäßig schon in Höhe der Versorgungsspannung kommen. Eher zieht sich der (naturgemäß träge) Motor, was erbraucht, und versaut dadurch das Netz noch weiter (im Sinne von: Strom und Spannung nicht mehr in Phase)... insofern wird sich dann wohl auch das Laufgeräusch nicht ändern [wäre das für Deine Versuche überhaupt relevant?].
Und da die auf die Oberwellen verteile Leistung auch mit der Frequenz abnimmt, ist sowieso nur die dritte Oberschwingung relevant; die bildet zum Grundsystem ein Gegensystem und würde dann den Motor nur gleichmäßig hemmen, er bräuchte also ("nur") mehr Leistung...

Physikfan hat geschrieben:Allerdings sind noch zwei Probleme zu lösen:
1. Der Pumpenmotor braucht muß an den Frequenzumrichter angepasst werden, 3 x 240 V.
2. Der Pumpenmotor ob Sternschaltung oder Dreieck muß noch geklärt werden.


1. hab ich immer noch nicht verstanden. Du brauchst dafür garantiert keinen Trafo sondern musst den Motor nur richtig anklemmen. (240V liefert der Umrichter, 400V steht auf dem Motor, richtig?)

2. steht auf dem Typenschild; und jetzt lehne ich mich mal ganz weit aus dem Fenster (alles schon wieder soooo lange her und ich bin mir nicht mehr sicher; hab jetzt aber auch keine Muse, es nachzulesen) und behaupte, er muss in Dreiecksschaltung angeklemmt werden (bei Sternschaltung wären 3x 240V angegeben), denn die 400V (die Du mal geschrieben hattest dass der Motor sie braucht) bekommst Du nur zwischen zwei Phasen.

Liebe echte Elektriker, die ihr hier mitlest, sagt doch bitte mal was zu meinem gefährlichen Halbwissen; danke!

VG
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