Asynchronmotor Drehzahl mit Stufentrafo oder mit Frequenzumformer verändern??

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Autor
Asynchronmotor Drehzahl mit Stufentrafo oder mit Frequenzumformer verändern??
Suche nach: stufentrafo (18)

    







BID = 839308

FrankZBerlin

Gerade angekommen


Beiträge: 4
 

  


Hallo

Also folgende Situation. Ich will einen Raum Belüften der sich durch das Dach mit Dachpappe sehr schnell aufwärmt.

Sprich ein 230V Asynchronmotor(Kondensatormotor) soll mit steigender Temperatur mehr Drehzahl haben.

Ich habe noch keine Komponenten gekauft, weil ich zunächst Vorschläge sammeln wollte. Ihr könnt euren Gedanken also freien Lauf lassen.


Ein Thermostat der den Ventilator ein und aus schaltet ist wegen der lauten Vollast nervend. Mir wäre es lieber das er langsam anfängt und wenn das nicht reicht und die Temperatur weiter steigt, immer schneller wird. 20°C langsam / 28°C volle Drehzahl.

Zunächst die Auswahl der Drehzahlregelung:
Die Motordrehzahl kann ich ja zum Beispiel mit einem Stufentrafo(Spartransformator) ändern.
Je nachdem welche Drehzahl benötigt wird, wird die Spannung vom Transformator abgenommen.

Oder die Variante mit dem Frequenzumformer wobei ich da nicht genau weiß, ob ich das mit den zig Einstellungen gebacken bekomme.... Außerdem handelt es sich ja um ein Kondensatormotor und da müsste ich den KOndensator ausbauen und mit 2 Phasen vom FU versorgen. Richtig?


Und da kommen wir schon zur Steuerung:

Also mit dem Stufentrafo würde ich eine Kaskadenschaltung machen. Siehe das eine Schaltbild, nur mit mehreren Temperaturfühlern je nachdem wieviel Stufen der TRafo hat und der Lüfter verkraftet.

Und bei dem Frequenzumformer hab ich oft gesehen das man diese mit 0-10V extern Steuern kann. Gibt es da eine Möglichkeit, einen Pt100 zu nehmen der eine fast lineare Kennlinie besitzt um die 0-10V zu regeln?


Ja ich weiß, alles nicht so leicht.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: FrankZBerlin am 21 Jul 2012  0:09 ]

BID = 839310

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17417

 

  

Bei einem Kondensatormotor wirst du um einen Frequenzumrichter nicht herum kommen. Für derartige Zwecke hat man früher Dahlandermotoren verwendet.
Drehzahlregelung geht meistens nur bei Gleichstrommotoren bzw Reihenschlussmotoren über die Spannung.


_________________
Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

BID = 839321

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Die Motordrehzahl kann ich ja zum Beispiel mit einem Stufentrafo(Spartransformator) ändern.
Je nachdem welche Drehzahl benötigt wird, wird die Spannung vom Transformator abgenommen.
Du kannst das probieren, aber voraussichtlich wird es nicht gut funktionieren, da solche Motore kurz vor der Synchrondrehzahl ein Drehmomentmaximum haben.


Zitat :
handelt es sich ja um ein Kondensatormotor und da müsste ich den KOndensator ausbauen und mit 2 Phasen vom FU versorgen. Richtig?
FU sind für den Betrieb mit Drehstrommotoren gedacht, aber bei einem Kondensatormotor werden nicht unbedingt gleiche Wicklungen verwendet.
Daher sind damit auch Probleme zu erwarten, wie z.B. die Überlastung der Hilfswicklung.

BID = 839334

FrankZBerlin

Gerade angekommen


Beiträge: 4

Ja das mit der Hilfswicklung stimmt. Ich bin davon ausgegangen, dass beide Wicklungen gleich sind und damit der Motor in beide Richtungen drehen kann...

Welche Vor bzw Nachteile hab ich bei einem Radialventilator auf 230V?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: FrankZBerlin am 21 Jul 2012  4:39 ]

BID = 839335

powersupply

Schreibmaschine



Beiträge: 2921
Wohnort: Schwobaländle

Moin

Die Firma Fischbach bietet Lüfterlösungen an die sich durch einen vorgeschalteten Trafo in der Drehzahl einstellen lassen.
Schließlich nimmt die benötigte Leistung des Lüfters im Quadrat mit der Drehzahl ab so dass der Drehmomentabfall bei zu geringer Spannung für die Steuerung der Drehzahl hier ausgenutzt werden kann.
Eine Alternative sind die schon öfters angesprochenen FUs der Firma Peter Elektronik die Conrad vertreibt. Die bieten eine Serie an welche extra für den Betrieb mit Kondensatormotoren konstruiert wurden.

powersupply

BID = 839347

Brizz

Stammposter



Beiträge: 386
Wohnort: Rheine

In kleinen Lüftungsanlagen war es früher durchaus üblich, die Lüftermotoren mit Spartrafos mehrstufig zu steuern. Dabei musst Du Dir aber bewußt sein, dass der Lüfter in den unteren Drehzahlen einen sehr schlechten Wirkungsgrad hat, und die meiste zugeführte Energie in Wärme umgesetzt wird. Bei einem guten Lüfter rechnet man mit einer Erwärmung des von ihm geförderten Luftvolumens um 1,5 Kelvin bis 2 Kelvin.
Die Temperaturdifferenz vor und hinter dem Lüfter wird mit einem Spartrafor erheblich größer sein.


Wenn Du die Drehzahl Deines Lüfters mit einem 50 Hz Drehfeld auf ein Drittel reduzierst, kann der Lüfter theoretisch den Wirkungsgrad von η = 30% schon nicht mehr Überschreiten, abgesehen von sonstigen Verlusten.


Wir erinnern uns:
η gesamt = η1 * η2 ... *ηn

Für Dein Vorhaben ist auf alle Fälle ein Drehstrommotor mit einem Frequenzumformer zu empfehlen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Brizz am 21 Jul 2012  9:55 ]

BID = 839356

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12634
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Gibt es da eine Möglichkeit, einen Pt100 zu nehmen der eine fast lineare Kennlinie besitzt...
Alle PT100/1000 haben eine (weitgehend) lineare Kennlinie. Dafür wurden sie ja entwickelt.


Zitat :
...um die 0-10V zu regeln?
Einige FUs haben zwar Anschlüsse für externe Widerstände. Aber bestimmt nicht im 100Ω Bereich. Außerdem ist die Widerstandsänderung so klein (α ≈3,9·10-3K-1), dass dies kaum einen Einfluss auf die Drehzahl haben wird.
Also nein, nur mit einem PT100, ohne weitere Intelligenz, ist dies nicht möglich.


Edit: Besagter Wechselstrommotor FU benötigt mindestens ein 1k Poti am Analogwerteingang. Betonung liegt hierbei auf Poti. Mit einem einzelnen Widerstand funktioniert es sowieso nicht.



_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 21 Jul 2012 11:32 ]

BID = 839361

Brizz

Stammposter



Beiträge: 386
Wohnort: Rheine

Es gibt im Handel Module, welche den Widerstand eines Pt100 oder Pt1000 in ein 0-10V bzw. 4 bis 20 mA Signal linear zur Temperatur umsetzen.
Bei welcher Temperatur 0 bzw. 10 V ausgegeben wird, kann man einstellen, oder gibt es bei der Bestellung an. Den Ausgang kann man dann am FU anschließen.

Beim Pt100 ist unbedingt darauf zu achten, das er in Vier- besser in einer echten Dreileitertechnik angeschlossen wird, sonst wird es Probleme geben.

BID = 839440

FrankZBerlin

Gerade angekommen


Beiträge: 4


Zitat :
Es gibt im Handel Module, welche den Widerstand eines Pt100 oder Pt1000 in ein 0-10V bzw. 4 bis 20 mA Signal linear zur Temperatur umsetzen.
Bei welcher Temperatur 0 bzw. 10 V ausgegeben wird, kann man einstellen, oder gibt es bei der Bestellung an. Den Ausgang kann man dann am FU anschließen.

Ich habe leider keine Temperatur Messumformer für einen so kleinen Messbereich gefunden. Der kleinste ging von 0-50°C. Bei einem Ausgangssignal von 0-10V ergibt sich eine Steigerung von 5° pro 1V.Nun will ich aber einen Bereich von 20-28°C regeln und müsste nun errechnen bei welcher Spannung das zwischen 0-10V liegt. Wäre ja kein Problem, nur geh ich mal davon aus, das der Frequenzumrichter keine Nachkommastellen wie 4,2V verarbeitet sondern nur ganze Zahlen. Ich habe den Vertrieb solcher Messumformer angeschrieben, vielleicht können die ja den Messbereich verkleinern....



Zitat :
Bei einem guten Lüfter rechnet man mit einer Erwärmung des von ihm geförderten Luftvolumens um 1,5 Kelvin bis 2 Kelvin.
Die Temperaturdifferenz vor und hinter dem Lüfter wird mit einem Spartrafor erheblich größer sein.

Mit der Entstehung von Verlustwärme kann ich leben, so lange ich damit nicht den Lüfter zerlege bzw dadurch ein Risiko eines größeren Schadens(Brand) eingehe.


Zitat :
Wenn Du die Drehzahl Deines Lüfters mit einem 50 Hz Drehfeld auf ein Drittel reduzierst, kann der Lüfter theoretisch den Wirkungsgrad von η = 30% schon nicht mehr Überschreiten, abgesehen von sonstigen Verlusten.

Ja gut Verluste sind nicht so dramatisch, weil sie ja wieder kompensiert werden, dass bei zu geringer Leistung die Temperatur weiter steigt und dann die Drehzahl erhöht wird.

Aber was ist eigentlich mit dem Brummen bei geringen Drehzahlen? Wie zB bei einer Waschmaschine. Die Brummt bei niedrigen Drehzahlen auch. Oder kommt das nur von der Phasenan/abschnittsteuerung?

BID = 839474

elmo_cgn

Schriftsteller



Beiträge: 587
Wohnort: Köln

Hallo Frank,

schon mal über eine günstige Klimaanlage nachgedacht ?
Wenn Du die im Herbst/Winter einbauen lässt wird die auch nicht viel teuerer wie Lüfter und Drezahlregelung, das Problem der Temperaturregelung hätte sich dann auch erledigt.

Ansonsten würde ich auf den Seiten von Maico mal nachsehen, die haben eigentlich alles zur Drehzahl und Temperaturregelung von Lüftern.
http://www.maico-ventilatoren.com/index.php?id=p8422&L=7

Gruß,
Elmar

BID = 839483

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12634
Wohnort: Cottbus


Zitat :
nur geh ich mal davon aus, das der Frequenzumrichter keine Nachkommastellen wie 4,2V verarbeitet sondern nur ganze Zahlen.
Keinesfalls!
Dies ist ein Analogeingang, der verarbeitet sozusagen unendlich viele Nachkommastellen.

In einem anderen Fred hatte ich mal eine Schaltung zur Wandlung eines speziellen Temperaturbereiches in einen speziellen Spannungsbereich gezeigt. Wenn du willst, kann ich den für dich anpassen.
Ist halt die Frage, ob du das selber basteln kannst/willst.

Eine Spezialanfertigung vom Hersteller wird wahrscheinlich halbwegs unbezahlbar werden.


Edit: Gerade gefunden PT100-Trennverstärker mit einstellbarem Null- und Endpunkt.



_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 22 Jul 2012  8:23 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 22 Jul 2012  8:24 ]

BID = 839486

Brizz

Stammposter



Beiträge: 386
Wohnort: Rheine

Ich würde statt des PT100(0) einen LM235 empfehlen, der hat eine relativ große Spannungsänderung und braucht lediglich einen Vorwiderstand. Im Gegensatz zum Platinfühler hat der eine lineare Kennlinie.

Der Platinfühler hat eine degressive, nichtlineare Kennline. Die Kennlinie ist eine Materialkonstante des Platins, und wurde nicht entwickelt. Dass er so verbreitet ist, hat er nicht seiner Kennlinie zu verdanken.

Handelt es sich bei dem Lüfter um einen Zulüfter oder einen Ablüfter ?
Bei einem Ablüfter spielt die Erwärmung der Luft natürlich keine Rolle ? Befindet sich der Lüftermotor im Luftstrom ?

Bei der Spartrafoversion hat man kaum mit Oberwellen oder Brummen zu rechnen.
Beim Frequenzumrichter hat man eher mit einem "zwitschernden" Geräusch zu rechnen, dem kann man oft mit einer Änderung der Pulsweitenfrequenz oder "Skip"-Drehzahlen begegnen.

BID = 839491

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12634
Wohnort: Cottbus


Zitat :
LM235 empfehlen, der hat eine relativ große Spannungsänderung
10mVK-1 ist im Vergleich zu etwa 385µVK-1 (bei einem mit 1mA betriebenen Pt100) zwar relativ groß, aber insgesamt immer noch relativ klein.


Zitat :
Die Kennlinie ist eine Materialkonstante des Platins, und wurde nicht entwickelt.
Schon klar, dass es eine Materialkonstante ist.
Ein PT100 besteht aber nicht einfach aus einem Klumpen Platin, sondern aus einer sehr Dünnen Schicht, damit die großen Widerstände von 100Ω, 1kΩ und sogar schon 10kΩ erreicht werden können. Daher schrieb ich entwickelt.


Zitat :
Der Platinfühler hat eine degressive, nichtlineare Kennline.
Ja. Darum habe ich auch weitgehend linear geschrieben. Und im angestrebten Temperaturbereich zw. 20°C und 30°C kann sie ohne Probleme als linear angenommen werden.




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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 839533

Brizz

Stammposter



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Wohnort: Rheine

@Offroad GTI

Ein weiterer Vorteil des LM235 ist sein sehr geringer dynamischer Widerstand, das ist gut für die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), vor allem dann, wenn sich ein Frequenzumrichter in der Nähe befindet.
Zudem gestaltet sich eine Auswerte-Elektronik recht einfach, da er keinen konstanten Strom benötigt.

BID = 839657

FrankZBerlin

Gerade angekommen


Beiträge: 4


Zitat :
Edit: Gerade gefunden PT100-Trennverstärker mit einstellbarem Null- und Endpunkt.

Schönes Teil nur für 125€ kein wirkliches schnäppchen


Zitat :
In einem anderen Fred hatte ich mal eine Schaltung zur Wandlung eines speziellen Temperaturbereiches in einen speziellen Spannungsbereich gezeigt. Wenn du willst, kann ich den für dich anpassen.
Ist halt die Frage, ob du das selber basteln kannst/willst.

Wenn ich eine Schaltung habe, schau ich mal ob ich das hinbekomme. Ansonsten habe ich da jemanden der das kann und wenn ich ihm ein Schalt/Bauplan geben kann ist der bestimmt Happy.


Zitat :
Handelt es sich bei dem Lüfter um einen Zulüfter oder einen Ablüfter ?
Bei einem Ablüfter spielt die Erwärmung der Luft natürlich keine Rolle ? Befindet sich der Lüftermotor im Luftstrom ?

Es ist ein Ablüfter und ja, der Motor sitzt im Luftstrom.



Gerade hab ich einen gebrauchten Frequenzumrichter ersteigert.
Frequenzumrichter NordAC Compact SK250/1 für 25€.
Zum Testen denk ich mal voll in Ordnung.


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