Verdrahtung FU mit Motor Dreick/Stern * Frequenz *

[Kandelaber]

Da ich leider etwas legasthenisch auf dem Gebiet der Elektronik bin wollte ich mal meine Verdrahtungspläne hier posten.
Wenn ich das in den alten Threads (EB200 etc) richtig verstanden habe sollte es so aussehen oder?

(in rot eingezeichnet wäre dann die Dreieckschaltung, so wie ich es bräuchte...richtig?)
Ist ein 1,1kW Motor mit 380/220V 50Hz 1400U/min den ich großzügigerweise von MIC bekommen habe.

Hier das Verschaltungsbild von dem FU den ich mir neulich günstig bei *** ersteigert habe(Fuji Frenic-Mini 1,5kW Input 1PH 200-240V 50/60Hz 16. 4A/Output 3Ph 3. OkVA 200-240V 1-1400Hz 8. 0A -Neu):

Links der Anschluss ans Hausnetz(220V), rechts die Verkabelung zum Motor.
Ist es egal ob wo ich schwarz und braun über U V W anschliesse oder muss ich dabei irgendwas beachten (auf dem zugehörigen Stecker ist braun mit L1 schwarz mit L2 schwarz mit L3 bezeichnet...)?

Hoffe das es richtig ist...hab ein wenig Angst das der Motor explodiert oder sonstwas passiert.

Dann hab ich noch ne Frage zu der Umdrehungsgeschwindigkeit. Der Motor ist für 1400 ausgelegt. An dem FU ist ein Poti (im Bild oben- weiss). Kann es sein das der Motor durch den FU bei zu hohen Umdrehungszahlen betrieben wird? Also schadet es dem Motor unter Umständen oder muss ich den FU erst irgendwie auf die 1400 einstellen? Blicke durch die Betriebsanleitung des FUs noch nicht so ganz durch... alles was ich brauche ist: An, Aus, langsamer/schneller.

Ist zwar ein recht altes Thema das ich wieder aufwärme aber es ist halt nicht so einfach.

Gruß

Kanderlaber

 

[newtoolsmith]

Hallo Kandelaber,

ein Motor,der für 300 1/min ausgelegt ist hat drei Spulen im Stator - daher auch die sechs Anschlüsse im Klemmenkasten, pro Spule zwei.

Im Deckel des Klemmenkastens ist der Brückenplan für Stern- oder Dreieckschaltung eingetragen (sollte zumindest).

Bei Dreiecksschaltung liegen die Spulen jeweils von einer Phase zu einer anderen, für unser Stromnetz also an 400V. Bei Sternschaltung liegen die Spulen jeweils von einer Phase zum Sternpunkt, für unser Stromnetz macht das 230V.

Hierzulande musst du die Sternschaltung anwenden, da die Spulen nur 230V verkraften - anderorts, wo das Netz nur 230V zwischen den Phasen aufweist und nicht 400V, nähme man die Dreiecksschaltung - die Spulen liegen dann auch wieder an 230V.

Da der Stromfluss der drei Phasen zeitlich versetzt erfolgt, werden die drei Spulen nacheinander unter Strom gesetzt - mit etwas Überschneidung - die erste, die zweite, die dritte, wieder die erste, und so weiter. Dadurch entsteht ein Magnetfeld, das im Motorinneren rotiert, quasi von einer Spule zur nächsten weiter gegeben wird.

Der Rotor wird von diesem Drehfeld mitgenommen (stark gekürzte Fassung).

Man kann anstatt der drei Spulen auch sechs Spulen so anordnen, dass das Magnetfeld von eins bis sechs weiter gegeben wird und nur halb so schnell rotiert (wieder stark gekürzt und halb falsch - aber egal).

Solche Motoren haben dann zwei sogenannte Polpaare und drehen nur noch 1500 1/min.

Was dein FU beeinflusst ist die Netzfrequens am Ausgang. Aus 59Hz macht er z.B. 25Hz - der Motor läuft dann mit 750 1/min anstatt 1500 1/min weil das Magnetfeld nur halb so schnell rotiert.

Wie herum du L1, L2 und L3 (oder U,V,W) anklemmst ändert nur die drehrichtung des Magnetfeldes - also ob nach der eins die zwei folgt oder die drei und dann die zwei. Da dein FU aber die Drehrichtung umkehren kann ist das egal.

So wie du es beschreibst, wird dein FU ans einphasennetz angeschlossen, also Phase, Null und Schutzleiter - stimmt das so?!?

Der FU sollte die Schaltoptionen AN/AUS, RECHTS/LINKS und die stufenlose Frequenzregelung aufweisen. Durch die Frequenz wird die Motordrehzahl eingestellt. Schau man nach, welche Höchstfrequenz du einstellen kannst und wie das geht. Diese obere Grenze sollte schon besser vorgegeben sein. Zu langsam gibt es nicht, da FU´s sowieso eine Strombegrenzung beinhalten und die Spulen nicht wegen fehlender gegeninduktion durchbrennen können.

Bei 50Hz kommt die Nenndrehzahl heraus, bei niedrigerer FRequenz dementsprechend eine geringere Drehzahl. Man sollte Asynchronmaschinen (wie deinen Motor)nicht deutlich über Nenndrehzahl betreiben - wenn er für 50...60Hz ausgelegt ist sollten 65Hz nicht überschritten werden - ganz kurz höchstens mal 70Hz. Der Rotor kann sonst eventuell platzen - und dann möchtest du nicht in der Nähe sein.

Falls noch was ist...

MfG
newtoolsmith

 

[Kandelaber]

Ok. ich bin jetzt ein bisschen durcheinander.
..."Bei Dreiecksschaltung liegen die Spulen jeweils von einer Phase zu einer anderen, für unser Stromnetz also an 400V. Bei Sternschaltung liegen die Spulen jeweils von einer Phase zum Sternpunkt, für unser Stromnetz macht das 230V.

Hierzulande musst du die Sternschaltung anwenden, da die Spulen nur 230V verkraften - anderorts, wo das Netz nur 230V zwischen den Phasen aufweist und nicht 400V, nähme man die Dreiecksschaltung - die Spulen liegen dann auch wieder an 230V."...????

Wenn du dir meine Bilder anschaust dann habe ich also schon (nicht das rot eingemalte!) die Sternschaltung verdrahtet gehabt. Das heisst ein Reihe ist durch die Brücken verbunden. Und genau so sollte es sein wenn ich es an das Hausnetz (Schukostecker 230V) anschliessen will, oder?

...."So wie du es beschreibst, wird dein FU ans einphasennetz angeschlossen, also Phase, Null und Schutzleiter - stimmt das so?!?"...
Ja genau.
Mein FU hat als Eingang 1 Phase und Ausgang 3 Phasen (wie schon oben geschrieben).

..."Im Deckel des Klemmenkastens ist der Brückenplan für Stern- oder Dreieckschaltung eingetragen (sollte zumindest)." ...ist leider nicht mehr.


...."ein Motor,der für 300 1/min ausgelegt ist hat drei Spulen im Stator - daher auch die sechs Anschlüsse im Klemmenkasten, pro Spule zwei.-.....Solche Motoren haben dann zwei sogenannte Polpaare und drehen nur noch 1500 1/min.".... Du meinst 3000 1/min (also 2800 oder so seh ich sonst immer auf den Motoren) und nicht 300 1/min???

..."Was dein FU beeinflusst ist die Netzfrequenz am Ausgang. Aus 59Hz macht er z.B. 25Hz - der Motor läuft dann mit 750 1/min anstatt 1500 1/min weil das Magnetfeld nur halb so schnell rotiert."... ah ok das wird über das Poti geregelt...verstanden.

..."Der Rotor kann sonst eventuell platzen - und dann möchtest du nicht in der Nähe sein."... ja ne möcht ich nicht, genau sowas hatte ich mir unter "sonstwas" vorgestellt!!
Das heisst aber auch ich muss erstmal den FU einstellen da er als Output (wie oben angegeben) 1-400 Hz entwickeln kann aus den Input 50-60 Hz.
Na gut dann sollte ich mich dochmal durch die Anleitung durchkämpfen.


...."Wie herum du L1, L2 und L3 (oder U,V,W) anklemmst ändert nur die drehrichtung des Magnetfeldes "....Ok, verstanden.

..."Der FU sollte die Schaltoptionen AN/AUS, RECHTS/LINKS und die stufenlose Frequenzregelung aufweisen."....Nö nur AN-Aus und Drehzahlregler (Poti) üder die Pfeiltasten wird auch die Frequenz geändert (wenn ich mich nicht verlesen habe).

Denke, ich habe das meiste von dem was du geschrieben hast jetzt verstanden. Nur wegen der Stern bzw- Dreieckschlatung bin ich mir immer noch unsicher....könntest du mir das anhand des Photos nochmal bestätigen? Motordaten: 380/220V 2,8/4,9 A (vor 2.8 ist ein Dreieck) 1,1kW 50Hz 1400 min^-1.

(So sollte es also aussehen, oder?)

Danke soweit

Gruß

Kandelaber

 

[Guenter]

...
Zu langsam gibt es nicht, da FU´s sowieso eine Strombegrenzung beinhalten und die Spulen nicht wegen fehlender gegeninduktion durchbrennen können.

newtoolsmith

Nicht ganz richtig. Wegen fehlender Gegeninduktion wird er wohl nicht durchbrennen, aber normale Motore mit Eigenkühlung überhitzen bei sehr langsamen Drehzahlen und normaler Last, weil die notwendige Kühlluft fehlt. Wesentlich unter 10 Hz sollte man nicht gehen, das reicht dann bei dem sowieso geringeren Anpreßdruck bei den feineren Bändern. Oder eben zusätzliche Kühlung durch einen separaten Ventilator.

@ Kandelaber: Du wirst sicher bei der Parametereinstellung auch noch einen Punkt finden, bei dem Du die Polzahl oder Nenndrehzahl Deines Motors eingeben mußt. Wenn der FU ( den ich leider nicht kenne) die Daten des Motors Nennleistung oder Nennstrom automatisch ermittelt, hast Du Glück, sonst mußt Du das auch noch eingeben. Und 70 Hz ist wirklich das Maximale, was man einem 50 Hz-Motor zumuten soll, selbst wenn er bautechnisch bedingt (vergossener Anker o.ä.) mehr aushalten würde, weil darüber die abgegebene Leistung schlagartig abfällt.
Die hohen Frequenzen, die der FU abgeben kann, sind nur für Motore mit hoher Betriebsfrequenz (z.B. 400 Hz Schiffsmotore)

 

[gast31082009]

Hallo
Günther beschreibt die Randprobleme, die sich ergeben.
An Beispielen könnte man hier mehr bemühen, z.B. Turboverdichter für Gase, verschiedenster Anwendung, das ginge jedoch zu sehr am Thema vorbei.
Ansonsten sollte Newtoolsmith froh sein, wieder einmal Erfahrungen alter Hasen aufsaugen zu dürfen .
Er ist Maschinenbauing., weiß verdammt viel, ist halt jung (was ich auch gerne nocheinmal wäre, ohne das bisher getane zu bereuen, doch hat es für Ihn den Vorteil, daß er jung ist, noch viel lernen wird, und natürlich noch besser wird .
Das mit dem `Jung`, wird übrigens jeden Tag besser .

Das war dann wohl zum Teil meine persönliche Rache für die liederlichen Schmierstoffempfehlungen eines Masch.Ing.



Stefan

 

[newtoolsmith]

@Guenter: mag sein, an den Lüfter habe ich überhaupt nicht gedacht.

@diesel: sei froh, das der Filter hier nicht deine Rachegelüste ausfiltert - davon abgesehen sei es dir gegönnt.
Maschinenbauer und Schmiede sind halt manchmal ganz schön eingebildet - das legt sich erst in deinem Alter (das war jetzt meine Rache für deine Rache )
Vor zwei Tagen habe ich geschlagene drei Stunden bei einem Schlosser gestanden und ihm beim Fräsen über die Schulter geschaut. Viel gefachsimpelt, über unfähige Zulieferer gemeckert und - nebenbei - viel gelernt. Und älter geworden bin ich dabei auch noch...

@Kandelaber:
Du hast den Motor für Sternschaltung richtig angeschlossen. Ob du den Motor auch in Dreieckschaltung betreiben kannst hängt von der Ausgangsspannung des FU ab.

Wenn der FU am Ausgang 3~400V liefert ist Sternschaltung angesagt.

Für 3~230V muss es Dreieck sein, damit du auch das Nenndrehmoment aus dem Motor herausholen kannst. Die Spulen lägen sonst nicht an 230V sondern an etwa 133V. Das mindert die fließende Stromstärke, die Magnetfeldstärke und dadurch das Drehmoment. So wie du deinen FU beschreibst ist das der Fall - also umklemmen.

Wenn die Drehrichtung beim ersten Einschalten nicht passt brauchst du ja nur zwei Phasen gegeneinander vertauschen. Und laut Murphys Gesetz passt es meistens nicht.

Desweiteren hoffe ich, alle Klarheiten beseitigt zu haben.

MfG
newtoolsmith

 

[Kandelaber]

Ich freu mich ja über das viele Wissen, aber ich bräuchte mal eine einfache Antwort ob Stern oder Dreieck.
Newtoolsmith empfielt mir Stern,
Moppekopp und Günther schalten auf Dreieck...?
@newtoolsmith: was meinst du mit andernorts? ist es in NRW anders als in Rheinland-Pfalz oder Aachen?
Kann der Motor geschrottet werden wenn ich statt Stern Dreick schalte? oder gibt das nur das gleiche Problem das auch Moppekopp hatte?

Tschuldigung waren die letzten Fragen....werd mir schon selber ein wenig lästig mit meinem Unwissen.



@Günther: ich war der einzige der auf den FU geboten hat. Warscheinlich ist er in ganz GER nicht so bekannt. Gibt nichtmal ein Handbuch in deutsch, was es nicht einfacher macht da durchzusteigen.



Kandelaber

 

[xyored1965]

1ter Versuch sicherheitshalber in Stern

Hallo Kabelander,

Zur späten Stunde eher einfach gehaltener Tip zu deiner Problemstellung :

Der newtoolsmith ist schon ein Kenner, und ich stimme mit seiner 2ten Aussage vollständig überein, dass nachdem der Umrichter nach Eingang 1x 220 V und Ausgang 3x 220 V der Motor mit Nennangabe 380/220 V mit Sicherheit in Dreieckschaltung gehört.

Bei Direktanschluss ans übliche Drehstromnetz 3x 380 V wäre hingegen der Motor nur in Sternschaltung zu betreiben, Dreieck würde sein frühes Ende bedeuten.

Angabe 380/220 V bedeutet, dass die einzelne Spule 220 V verträgt, 2 Spulen in Reihe (Sternschaltung) dürfen an 380 V gelegt werden.

Netz 3x 380 V :
Bei Sternschaltung liegen 2 Spulen "versetzt" zwischen 2 Phasen, und hier dann noch 220 V an jeder Spule, also ok.
Bei Dreieckschaltung liegt hingegen nur 1 Spule zwischen 2 Phasen, dies würde ja bedeuten : 380 V an der Spule = nicht ok.
Um bei diesem Netz den Motor in Dreieck schalten zu dürfen, müsste auf dem Typenschild die Angabe 600/380 V lauten , also Spule verträgt 380 V und darf in Dreieck geschaltet werden, bei einem Netz 3x 600 V wäre hingegen wieder Stern angesagt.


Netz 3x 220 V :
Dieses Netz scheint ja von diesem Umrichter erzeugt zu werden.
Bei Sternschaltung also nur ca. 133 V an jeder Spule, reduzierte Leistung, aber nicht das frühzeitige Ende.
Bei Dreieck : 220 V an der Spule => so wie's sein sollte.



Sicherheitshalber aber folgende Möglichkeit :
Ich würde den Motor dennoch im Leerlauf (unbelastet) in einem 1ten Versuch in Sternschaltung belassen, hier passiert zumindest im Leerlauf kein Schaden an Umrichter oder Motor.
Du kannst aber zumindest mal prüfen, wie die Drehrichtung ist, und ob überhaupt etwas passiert (meist sind im Umrichter schon die ein oder andere Brücken notwendig um Freigabe möglich zu machen, oder Eingänge, die hierfür angesteuert werden müssen)

Wenn der Motor dann dreht :
Durch Belastung dann recht leicht feststellbar, ob er auch die geforderte Leistung bringt, wenn er unter geringer Belastung bereits schwächelt, ist wie ohnehin mit grosser Sicherheit bereits angenommen, Dreieck die richtige Wahl.
Der Motor darf aber nicht zu lange bis Stillstand belastet werden, ansonsten die Spulen bei fehlender Rotation wie ein Kurzschluss wirken.

Jeder einigermassen vernünftige Umrichter sollte bei dieser (langsam auftretenden) Überlastung aber ohnehin dann auf Störung gehen, bevor ein Schaden entsteht.

Ein Motor in Dreieck geschaltet an ein Netz wo eigentlich nur Stern erlaubt ist : Hier sollte der Umrichter diese (sehr schnell auftretende Überlastung) auch durch Umschalten auf Störung verhindern, das Risiko, dass dies zu spät passiert, ist aber weitaus höher, der Umrichter könnte in die ewigen Jagdgründe gehen, bevor der Selbstschutz anspricht ...


Eine Entschuldigung wegen Unwissens ist keinesfalls erforderlich.
Mir sind viele Elektriker bekannt, die auch nach langjähriger Erfahrung bei dieser Problemstellung ins trudeln kommen.
Ein Frequenzumrichter vereinfacht die Sache auch nicht für jederman, zumal man als Elektriker eigentlich immer von einem Umrichter 3x380 V Eingang und 3x 380 V Ausgang ausgeht , dann fast immer Sternschaltung (wie wohl auch dem newtoolsmith passiert)

Dein Umrichter liefert aber wegen 1 Phasen-Eingangsspannung 220 V auch eine Ausgangsspannung 3x 220 V und somit Dreieckschaltung für diesen Motor, der an üblichem Netz in Stern sein müsste. (wie es newtoolsmith ja auch umgehend selber erkannt und bereits berichtigt hat)


Wenn deine Angaben so wie angegeben stimmen : eindeutig Dreieckschaltung die richtige Wahl , und nach kurzem Sternversuch dann umklemmen wie in deinem Bild eingezeichnet.

Freundliche Grüsse,
Serge

 

[Kandelaber]

Puh OK jetzt hab ich es geblickt. Ich danke euch allen vielmals!!!
@newtoolsmith: du warst mit deiner Antwort schneller als ich mit meiner erneuten Frage. Als ich zu schreiben anfing war deine Antwort zumindest noch nicht da. ...nur zur Rechtfertigung der Quengelei.

Ich wünsch euch allen nen schönen Sonntag.

bis dann

Kandelaber

 

[altermann55]

Tag auch,
als brandneuer Zwischenrufer werde ich Zurückhaltung üben, also, seit einiger Zeit ist bei mir ein 1Ph 2,2kW FU mit einem 340W und 1,1kW in Arbeit.
Beide für 230/380V, beide natürlich in Sternschaltung. Mein Wunsch eine Spule zu bekommen, welche auf 380V erhöht, war ein Traum. 1Ph380~V lassen sich nach meiner Kenntnis nur über Kondensatoren mit entsprechender C auf 3Ph erweitern, bei mir natürlich nur mit entsprechender Beratung, weil Wissen fehlt. Doch eines ist wohl klar:
Das geht nur bei kleinen Leistungen, die genaue Gradversetzung über C wird wohl zu ungenau und kostet Leistung und erwärmt unnötig?

1Ph kann man selber wickeln, jedoch ergibt sich ein weiterer Knackpunkt. Wenn 1Ph = 380V in einen Fu mit 3x 380V gelangt, wird der wohl zerstört, denn bei allen v. mir gefundenen FU wurden als Eingang 3Ph angegeben. Die werden zwar umgeformt, zu =strom dann eben regelbar zu~V, aber eben getrennt, mit der vorgegebenen 120° Versetzung.
In jedem Fall konnte von mir keine Kenntnis darüber erlangt werden ob Der FU 3Ph Eingang haben muß. Doch zum ausprobieren sind mir die Teile zu teuer.
Ich wollte das nur mal loswerden, auch wenns viel zu spät kommt. Da das hier ja eigentlich ein Messerforum ist, ist es erstaunlich derartige Kapitel zu behandeln. Ich jedenfalls, stolperte auf der Such nach den o.g. Vorgaben zu Euch hier.

…bis dann…

 

[alxh]

Ich fürchte, du wirfst hier ziemlich viel in einen Topf, ohne die Zutaten oder das Rezept zu kennen.
Kurz:
Du hast einen 1x230v-FU und einen 3phasigen Motor. Das reicht dir.
Den Motor auf Dreieck! und loslegen. Bei 50hz hast du dann deine 1400umin, linear proportional zur Frequenz.

Was genau fehlt dir?

Alex