Generatorlast für Stationärmotor

[jenbacher]

Hallo,

Vor einiger Zeit wurde hier das Thema Last für Stationärmotor diskutiert.
Habe mir nun für meinen Deutz Mah 711 einen 2,2KW Asynchronmotor zugelegt. (siehe Bild)

Es gibt nun 2 Möglichkeiten:

a.) über eine "Steinmetzschaltung" d.h. einen zwischen 2 Polpaaren paralle geschaltenen Kondensator eine näherungsweise <90° Phasenverschiebung zu erreichen ( d.h. die 3. Phase quasi zu simulieren, auch wenn nie 120° erreicht werden) und so ans normale Wechselstromnetz zu hängen.

b.) für den Inselbetrieb die Blindleistung durch eine parallele Dreieckskondensator Batterie zu kompensieren und so z.b. als Last 3 Halogenlampen zu verwenden. Man müsste bei Korrektur auf cos(phi)=1 nur aufpassen, dass bei Lastabwurf durch den Parallelschwingkreis die Spannung nicht mehrere kV erreicht. Daher müsste die Sicherung zwischen Generator und Kondensatorbatterie sein.

Bevor ich das ganze baue, welche Erfahrungen habt Ihr bei Generatorbetrieb mit Asynchronmotor im Netzparallel oder Inselbetrieb gesammelt?

Viele Grüße,

Andreas

 

[Maikel]

Hallo Andreas,

einen Drehstromasynchronmotor kann man natürlich in Steinmetzschaltung ans 1phasige Wechselstromnetz hängen und so als 230V Motor laufen lassen.
Pro Motor-KW werden ca.60µF benötigt. Außerdem muß der Motor ins Dreieck zu schalten sein.

Im Generatorbetrieb muß der "Motor" mit Überdrehzahl angetrieben werden.
Also wenn der Motor eine Nenndrehzahl von 1500 1/min hat, muß er also mit mehr als 1500 1/min angetrieben werden, um den Schlupf auszugleichen.
Kleiner Windkraftanlagen (250kw/500kw) arbeiten so.

Was meinst du mit Netzparallelbetrieb? Du willst ihn doch nicht ans öffentliche Stromnetz anschließen? Das ist, soviel ich weiß ohne EVU Erlaubnis und Abnahme, verboten. Also Einspeisen ist nicht!

1Phasen Wechselstrommotore haben eine Arbeitswicklung und eine Hilfswicklung und können auch als Generator benutzt werden.

Inselbetrieb ist immer möglich! Ob sich die Spannung nach einem Lastabwurf aufschwingt kann ich nicht sagen. Spule und Kondensator bilden ja einen Schwingkreis.

Viel Spaß beim bauen! Ahja, warum nimmst du keinen Synchrongenerator?
Oder hattest den Motor gerade zur Hand?

Viele Grüße Maikel

 

[jenbacher]

Hallo Maikel,

Der Grund warum es "nur" ein Asychronmoror ist liegt darin, dass es erstens billig sein sollte (motor hat bei 1..2..3 ca. 32 EUR gekostet, Synchronmachschinen gab es nicht zu einem vernünftigen Preis) und zweitens sollte der Motor stilmässig dazupassen, ich denke der ist so um die 40er oder 50er Jahre.

Werde mir bei Conrad nun 3 Kondensatoren zu je 30yF zulegen, sowie ein Einbaumessgerät, das gleichzeitig V, A Wirk- und Scheinleistung sowie cos(phi) misst und dies direkt nach dem Motor schalten. Rein rechnerisch müsste ich mit 30yF von cos(phi) 0,82 auf cos(phi) =0,95 kommen, was im Netzparallelbetrieb ideal ist.
Werde beide Varianten ausprobieren, daher im Inselbetrieb jede Phase zu belasten, oder in Steinmetzschaltung über die 230V Stekcdose versuchen rückzuspeisen. Müsste dazu nur die Keilriemenscheiben anpassen, da ich davon ausgehe mind. 1600 U/Min erreichen zu müssen, damit der Motor auch die 2kw rückspeisen kann. Falls cos(phi) noch nicht ausreicht, kaufe ich später noch Kondensatoren dazu (sind leider nciht ganz billig), allerdings möchte ich nicht sofort den Genertor durchbrennen, falls der Schwingrkeis doch zu gut abgestimmt ist. Voraussichtlich hänge ich eben noch 3 Überspannungsableiter mit entweder 600v oder 1kV daran, um in Falle des Lastabwurfs den Schwingkreis nicht in eine Spannungsüberhöhung zu führen.

Auch wenn dies eigentlich nicht erlaubt ist, so werde ich es doch auf einen Versuch ankommen lassen über eine normale Steckdose in das Netz rückzuspeisen. Die Leistung ist ja serh gering.

Viele Grüße,

Andreas

Danke für den Tipp.

Andreas

 

[Maikel]

Hallo Andreas,

ich würde es nicht versuchen in ein Steckdose "zurückzuspeisen".

Schon bei Drehstrom braucht man eine Synchronisierung (Hell/Dunkel-Schaltung) um im Nulldurchgang der Wechselspannung zu zuschalten.
Sonst knallt es mächtig!

Die Drehzahl bei einem Asynchrongenerator liegt bei 1504 1/min oder auch etwas mehr. Mit der zugeführten Drehzahl wird auch die Leistung bestimmt (das Netz gibt die Frequenz vor).


Wie gesagt, nur nicht ins öffentliche Netz einspeisen!

Viele Grüße Maikel

 

[Pumpenonkel]

Die Sache mit den Asyncrongeneratoren im Inselbetrieb ist die.Wenn du damit nur kleine Ohmsche
Geräte antreiben willst geht das recht gut aber hast du induktive Lasten (Elektromotoren,Transformatoren...)wird es Problematisch weil Asyncrongeneratoren neigen dazu das
bei hohen Anlauflasten das Magnetfeld zusammenbricht und dann biss du die Last komplet weg schaltest sich auch kein Magnetfeld wieder bildet.Im Paralelbetrieb musst du eigentlich keine Kondensatoren haben weil die Kompensation durch das Netz gegeben ist Aber das ist ohne Zuschaltgenehmigung verboten.Musst mich mal anmailen ich hab noch einen 3Kw Syncron-zweilager-generator rumliegen.(Kondesatoren sind auch da).Mfg Pumpenonkel.

 

[Maikel]

3kw Synchrongenerator hört sich doch gut an. Ist das ein Einphasiger?

Du hast recht für hohe Anlauflasten ist ein Asynchrongenerator schlecht geeignet, beim Zuschalten der Last bricht die Spannung zusammen, das können die Kondensatoren nicht auffangen.

Gruß Maikel

 

[olwes]

Hallo

Maikel hat da schon ganz recht, blos nicht so versuchen über eine Steckdose einzuspeisen. Bevor du 2 verschiedene Netze aufeinanderschaltest, muss du sie umbedingt synchroniesieren!!! Machst du das nich, gibts nen satten Kurzschluss. Jedes NSA das im Netzparallelbetrieb angeschlossen ist hat so etwas, daß ist unumgehbar.

 

[Michael Roth]

Hallo,
mal eine Frage von einem, der von Elektrik nicht viel Ahnung hat:
Warum will man mit so einem Generator ins (öffentl.) Stromnetz einspeisen? Um die Kasse ein bisschen aufzufüllen oder aus Umweltschutzgründen (wie z.B. bei Solarzellen mit Einspeisung) dürfte ja bei dieser Konstruktion wegfallen.

Viele Grüße
Michael

 

[Pumpenonkel]

Der Generator ist 220V einphasig 3.5KVA.

 

[grottenolm]

Hallo Jennbacher,

bei der Rrückspeisung würde ich die Kontaktherstellung nur über fernbedinbare Elemente machen, und vor allem würde ich den Generator in einem Bereich aufstellen, wo der anschließende Abbrand keinen Schaden anstellen kann, und für alle Fälle besorg Dir mindestens einen 12 Kg Pulverlöscher der für Brände in elektrischen Anlagen zulässig ist, damit Du evtl. den Brand in Deiner Haus- Verteilung löschen kannst.

Nur mit dieser Zusatzausrüstung würde ich das Experiment wagen.

Berichte bitte hier, ehrlich, wie es ausgegangen ist.

MFG

UM

 

[Pumpenonkel]

Erfahrungsgemäss ist das alles gar nicht so gefährlich ins Netz einzuspeisen.Du musst nur sehen das der Motor(bzw Generator)Richtig herum läuft Und und den Antriebsmotor weich in die Last fahren lässt.Das soll heisen der Asyncronmotor sollte bei den ersten Versuchen im Netz anlaufen und dann(das geht am besten mit einem Freilauf an der Kupplung oder Riemenscheibe)sollte der Antriebsmotor der Asyncronmotor anschieben dmit bekommst du Praktisch auch keine Probleme mit Überkompensation bei Netzausfall.Was ich hier sage ist aber Verboten(funktioniert aber)mit so einer
Konstruktion kannst du Praktisch das Netz aufladen.Das sich der Stromzähler Langsamer dreht must du aber deine Induktiven Oberwellen herunterkompensieren das kann mann berechnen ich weis aber grade nicht wie ich habs immer probiert.

 

[Allerhand]

Hallo Christian.

Anscheinend ist Dir entfallen, dass dein Beitrag hier für jeden lesbar ist.

Ich fasse mir gerade an den Kopf und kann nicht fassen was du hier schreibst.

Gruß

Friedhelm

 

[Nightingale]

Abend.

Na denn mal unsynchronisiert ans Stromnetz. Darf ich das filmen?

 

[jenbacher]

Zunächst mal Danke für die entsprechenden Hinweise.

Ich denke aber dass die Lage was die gefährlichkeit anbelangt überschätzt wurde.

Denn erstens ist der Motor mit 2,2KW sehr klein, selbst wenn ein kurzschluss auftreten soll ist der "schock" fürs netz verkraftbar.
Darübehinaus würde ich den Generator wie schon gesagt wurdfe "weiche" in das Netz fahren daher entweder:

1.) Den Generator im Stillstand ans Netz schalten. D.h. den Dieselmotor über den Asynchronmotor incl. Anlaufkondesntoren zu starten und erst wenn der Diesel den Asynchronmotor mit Schlupf >1 zu "ziehen" beginnt wird rückgespeist. Problem könnte nur sein dass das Anlaufdrehmoment zu gering sein wird.

2.) Oder den Diesel von Hand starten, dann bei ca. s=1 den Motor einphasig ans Netz schalten und erst dann die Kondensatoren zuschalten um die Blindleistung für die Magnetisierungsenergie zu erbringen. Dies müsste ebenfalls relativ "weich" erfolgen. Danach entsprechend die Drehzahl hochziehen.

Was die Hinweise einer möglichen Phasenopposition anbelangt, so ist dies meines Erachtens bei einem Synchrongenerator kritisch weniger aber bei einem Asynchrongenerator mit "weichem" Zuschalten.

Ein Versuch ist es auf jedenfall Wert. Sicherheitshalber werde ich zwischen AsynchronGeno und Netz eine Sicherung hängen um bei Überlast keine Überraschungen zu erleben.
Ich komme aber frühestens um die Weihnachtszeit dazu dies zu erproben, d.h. Bericht dauert noch.



Viele Grüße,
Andreas

 

[Borstel]

Hallo!

Ich habe ja schon viel über Generatoren und Einspeisen gehört, aber das man so leichtfertig damit umgehen kann ist mir neu.

Dann schöne Weihnachtsfeiertage.

Vorsicht zuviel Strom macht klein, schwarz und hässlich!!!!!!!!!!!!!!

 

[grottenolm]

Hallo,

an alle die meinen eine N E T Z R Ü C K S P E I S U N G sei nicht so gefährlich.

1. was geschieht, wenn auch nur eine geringe Phasenverschiebung stattgefunden hat zum Zeitpunkt der Einspeisung?

2. was geschieht, wenn die Spannung nicht genau stimmt?

3. was würde im Falle eines Netzausfalles geschehen?, wer haftet hier für Unfälle?, Schäden etc.?, was geschieht eigentlich dann.......................

4. Was macht der Generator, wenn die Netzlast weg ist?

5. Hast Du, Ihr dann wenigstens einen guten Rechtsanwalt und eien gute Haftpflichtversicherung zur Deckung der Schäden, bzw. zur Abwehr von Ansprüchen Dritter???????

6. Habt Ihr Euch mal Gedanken darüber gemacht, welche Ströme auftreten können und es auch tun, bevor so ne läppische Sicherung angesprochen hat?

7. Hat schon mal jemand ein 4² Kabel gesehen, das ordnungsgemäß abgesichert war und dennoch, total verschmort war, eigentlich, fast abgebrannt war? ( Sicherung hatte auch wie es der Funktion entspricht ausgelöst!!!).

Ich glaube hier haben bis jetzt nur " Fachleute " geschrieben, eigentlich gehören diese Beiträge sofort kpl. gelöscht, weil diese lebensgefährlich sind und auch andere gefährden !!

UM

 

[Pumpenonkel]

Ich hab das villeicht zu kompliziert geschrieben.Die Frage unsyncronisiert ins Netz.Wie willst du einen Asyncronmotor syncronisieren(der Läufer ist kurzgeschlossen deswegen heisen die Dinger auch Kurzschlussläufermotor)das beantwortet auch die Frage zur Spannung.
Asyncrongenerator im Netz ist nichts anderes als ein Elekromotor im Netz nur mit umgekehrter Funktion.
Zum Thema Netzausfallassiert eigentlich nichts woher will der Kurzschlussläufermotor erregt werden.(es kann nur sein wenn viele Kondensatoren im Netz sind geht aber eigentlich nicht)
Zum Thema einphasig und Anlaufkondensatoren.
Ich meinte Drehstrommaschinen die haben keine Anlaufkondensatoren.
Zum Thema Technische Beispiele:Ich kenne einen der macht das mit einen Dieselmotor mit alten Pommesöl.5.5Kw und er will das Vergrössern und hatt von mir schon einen10KW Motor bekommen.
Eine Wassermühle hat das mit dem Mühlrad gemacht (kenn ich aber nur aus Unterlagen)
Und ich bin selber Pumpenmonteur da gibt es manchmal wenn man Wasser bergab pumpt das das Netz die Pumpen bremst die speisen dann praktisch auch ein(siht man an den Amperemetern)

 

[jenbacher]

Hallo wie pumpenonkjel schon schreibt.

Ein Asynchrongenerator braucht Blindleistung, ansonsten ist er unmagnetisiert und somit nicht erregt. Daher ist ein Hochfahren auf annähernd Nenndrehzahl und dann aufschalten ans Netz völlig unbedenklich. Selbst wenn man nur ans Wechselstromnetz schaltet, kann der Geno zunächst einphasig zugeschaltet werden und erst dann die Kondensaotoren für die Steinmetzschaltung aufgeschaltet werden.

Müsste m. E völlig bedenkenlos sein. Ich verstehe die Aufregung hier nicht. Es geht ja nur um einen Versuch und nicht ein dauerhaftes BHKW.
...wenigstens haben wir hier endlcih einmal eine angeregte Dskussion...

Andreas

 

[Maikel]

Hallo jenbacher,

ich halte deinen Versuch für alles andere als unbedenklich!

Theoretisch darüber zu diskutieren ist sehr interessant, es allerdings praktisch umzusetzen ohne sich an irgendwelche Vorschriften oder Sicherheitsregeln zu halten, auch wenn es "nur ein Versuch" ist, halte ich für höchst bedenklich.

Mit Strom und Spannung ist nicht zu spaßen.

Gruß Maikel

 

[eifelanner]

Hallo Kollegen,

ich denke mal ,wenn einer sowas macht,der weiß schon was er macht.
Ich selber hatte den " Gedanken " auch schon. Die Ausführung geht nur über einen echten Fachmann und keinen selbst ernannten "Fachmann".

Aber die Diskussion war schon recht interessant.


Gruß Robert