|
Thema: (Pumpen-)Motorsteuerung -Softanlauf-
|
| Autor |
Beitrag |
|
EthioKlaus
7 Beiträge
 Neuer Benutzer
|
12-01-2012 12:13
Liebe Kollegen,
ich lebe in Ethiopia und habe naturgemaess ein Beschaffungsproblem. Alles was man hier an fertigen "Controllern" kaufen kann kommt aus China und lebt nicht viel laenger als eine Eintagsfliege...
Im Garten meines Hauses habe ich einen Brunnen, von diesem foerdere ich Wasser mit einer 3-Phase Motorpumpe. Diese hat einen
Anschlusswert von 25kW. Der "China-Controller" soll nun den Wasserstand im Brunnen sowie den Pumpenmotor ueberwachen. Ferner hat dieser zwei Eingaenge fuer die Ueberwachung des Fuellstandes des Wassertanks. Leider raucht das Teil immer wieder ab und ich hatte nun die Idee einen Controller selbst zu bauen....Im Prinzip kein Problem, waere da nicht der 3-Phasen Motor (Sternschaltung) mit 25kW!. Es ist wichtig einen Softanlauf bei vollem Drehmoment zu haben....und hier hoert es im Moment bei mir auf....Eigentlich wuerde ich auf Phasenanschnitt gehen....bei der Leistung fehlt mir aber die Erfahrung. Die Leistung stimmt uebrigens...25kW ist schon richtig, da der Brunnen ca. 30m tief ist.... Falls einer eine Schaltung oder Loesung fuer die Motorsteuerung hat (selbstbau - kein Fertigmodul!) waere ich dankbar....Selbstbau weil....Importbeschraenkungen...Wenn einer hier (und das sind die Chinesen) bereits einen Vertrieb dafuer hat, dann darf nur er solche Sachen importieren....und ich will etwas haben was etwas laenger laeuft als nur 3 Monate....und am besten nicht wie bei denen mit diesen "dicken" Spulen....Bauteile/Komponenten habe ich das Importrecht
LG und vielen Dank im voraus fuer eure Hilfe
Klaus aus Addis Ababa
|
|
guthorst
102 Beiträge
 Stammgast
|
13-01-2012 19:15
Hallo Klaus,
nach Deiner Beschreibung zu urteilen, scheinst Du sehr wenig Erfahrung in Motorsteuerung zu haben. Da scheint es etwas ungünstig, mit einem Selbstbau-Projekt gleich für einen 25-Kilowatt-Motor zu beginnen.
Ich gehe erstmal davon aus, daß es sich um eine dreiphasige Asynchronmaschine handelt. Wie können die Wicklungen am Klemmbrett verschaltet werden? Stern- und Dreieck möglich? Was sind die Angaben auf dem Typenschild des Motors?
Prinzipiell müßte der Betrieb auch ohne Softanlauf möglich sein. Die 32- oder 64-A-Sicherung des Drehstromanschlusses dürfte den Anlaufstrom aushalten - der ist nicht soviel höher als der Betriebsstrom. Hochlaufen im Stern, und dann umschalten auf Dreieck wäre eine Möglichkeit.
Um eine Steuerung zu entwickeln (Standardmäßig mußt Du hier Microcontroller programmieren), kannst Du erstmal mit einem Entwicklungsboard und einem Drehstromantrieb für kleinere Leistungen anfangen. Für die höhere Leistung mußt Du dann nur eine stärkere Leistungsendstufe selbst entwickeln. Die natürlich den VDE-Richtlinien entsprechen sollte.
Zur Steuerung von Motoren kannst Du Dir auch die Application Notes der bekannten Halbleiter-Hersteller durchlesen - insbesondere derer, die auch Microcontroller produzieren. Microchip hat hier auch viele Informationen.
Es gibt aber auch fertige Umrichter zu kaufen. Z.B. Siemens SINAMICS G120P POWER MODULE PM230 für 30kW. Dies ist nur der Umrichter - ohne Steuerung. Es dreht sich also noch nix. Vielleicht wird Dich der Aufwand und Preis im Vergleich zu dem China-Import schockieren, aber dann weißt Du auch, warum Chinaprodukte so billig sind. Und trotzdem immer wieder gekauft werden - denn blöde gibt's genug.
Gruß,
Guthorst
|
|
Thomas Scherer
822 Beiträge
 Elektor-Experte
|
13-01-2012 22:10
Im Prinzip das was guthorst sagt + noch was:
Warum überhaupt Phasenanschnitt?
Es geht doch nur um eine Pegelüberwachung, oder?
Dann wäre zum Anlauf eine Dreieck-Stern-Umschaltung ausreichend und für die Leistungsseite schlicht Schütze. Die sind haltbar, unkompliziert und preiswert. Die Elektronik redukziert sich dann auf die Ansteuerung der Schütze.
Beitrag editiert von Thomas Scherer
am 14-01-2012 22:30
|
|
EthioKlaus
7 Beiträge
 Neuer Benutzer
|
16-01-2012 13:31
Hallo Guthorst, hallo Thomas,
ersteinmal vielen Dank fuer die Antworten...
In der Tat habe ich sehr wenig Erfahrung im Bereich Motorsteuerung. Mein Fachgebit ist mehr Sensorik und uC-Steuerungen sowie Vernetzung von Controllern (Intelligent-Bldg-Management) sowie Ernergieeffizenz usw...
Was die Problematik hier angeht....die Sicherungen wuerden das zwar aushalten, aber der Nachbar wuerde sich beschwerden, wenn sein PC jedes ein Reset mangels Power macht und das Licht aus geht wenn meine Pumpe anlaeuft....Das Netz hier ist der reine Horror!
Auch ist der Sanftanlauf von noeten wegen des langen Foerderweges von ca. 30m auf der Ansaugseite. Ohne diesen Softstart wuerde die Pumpe/der Motor fuer einige Sekunden auf volle Drehzahl gehen und wenn dann das Wasser kommt, dann ruckt das ganz erheblich....habe ich schon probiert...man denkt, dass die Rohrleitungen wegfliegen.....
Der China-Controller ueberwacht nicht nur den Pegel im Tank, sondern auch im Bohrloch/Brunnen. Zeitweilig ist der Zufluss nicht sehr hoch, dies detektiert der Controller in dem er zwischen MIN und MAX Sensor im Brunnen die Zeit misst, faellt der Wasserstand zu schnell wird die Drehzahl gesenkt. Desweiteren wird natuerlich auch der Fuellstand im Tank ueberwacht um zu entscheiden FUELLEN? JA/NEIN....
Auch eine Netzueberwachung muss sein, dass es oefter vorkommt, dass eine Phase fehlt oder nur um die 160VAC (P/N) ankommen, dabei geht die Netzfrequenz dann auch bis auf 43Hz runter....
Darueberhinaus wird auch der Motorstrom kontrolliert um bei blockierten Motor eine Notabschaltung vorzunehmen.....
Soweit alles kein Problem....Nur der Softstart, der macht mir Kopfschmerzen...
Ich waere fuer eine einfache Loesung dankbar....mein Problem sind die 3-Phasen....fuer einen 1-Pahsen AC Motor weiss ich wie ich es machen muss aber bei 3-Phasen habe ich ein Problem das Timing sicher zu treffen, zumal die Netzfrequenz alles Andere als stabil ist.
Soviel fuer den Moment....
LG aus derzeit D.C. (sonst Addis Ababa)
(Bin hier im Krankenhaus zur Kombi-Therapie (Chemo/Strahlen/Hormone)
|
|
Thomas Scherer
822 Beiträge
 Elektor-Experte
|
17-01-2012 00:43
Hui, die Anforderungen sind, so glaube ich, zu kompliziert, um sie so nebenbei in einem Forum klären zu können. Da würde ich was fertig Chinesisches nehmen, das überdimensioniert ist.
Oder aber versuchen, einen gebrauchten Frequenzumrichter für Werkzeugmaschinen zu verwenden und den anzusteuern. Solche Umrichter gibt es bei eBay teilweise sehr preiswert.
Dazu müsste man allerdings wissen, um was für einen Motortyp es sich überhaupt handelt. Normaler Drehstrommotor oder ein DC-Motor mit Thyristorgleichrichtern oder noch was anderes?
|
|
EthioKlaus
7 Beiträge
 Neuer Benutzer
|
17-01-2012 09:42
Hallo Thomas,
auf dem "Typen-Schild" steht 3P-385-25kW...das ist alles was dem China-Ding zu entnehmen ist. Angeschlossen ist der Motor mit 4 Kabeln von denen 3 an L1,L2,L3 gehen und das vierte ist die Erdung des Gehaeuse vom Motor. Als der erste Controller abgeraucht ist, habe ich direkt einen fuer eine Motorleistung bis 80kW gekauft....hilft aber auch nicht...die Spulen (3 Mega Fette Spulen!), die sehen fast aus wie halbe Transformatoren, brennen immer durch und dann knall die gesamte Elektronik mit durch...wenn es knallt, dann ist es immer ein Totalschaden mit viel Rauch und maechtig schwarz im Kasten...
Auch den Motor fuer die Pumpe habe ich schon getauscht, weil ich dachte, dass der evtl. zeitweilig einen Schluss macht...kein Erfolg...neuer Motor gleiche Problematik...
Es muss doch moeglich sein fuer diesen Motor eine Art Drehzahlregler zu bauen, der auch bein kleiner Drehzahl volles oder zumindest gutes Drehmoment hat...
Das PWM-Signal zur Drehzahlregelung kommt dann vom uC....
Eine autarke Schaltung, die den 3-Phasen Motor steuert und als Stelleingang ein PWM Signal akzeptiert....zur Not auch 0-5V....
Wenn ich keine Loesung finde, dann stell ich ein Windrad auf als Pumpe
LG
Klaus
|
|
coolzero0001
15 Beiträge
 Neuer Benutzer
|
17-01-2012 17:00
Hy@all,
zum Thema 'Einschaltstrom' habe ich hier mal was zum lesen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Einschaltstrom
Als Lösung würde ich dir empfehlen, du nimmst 3phasige schütze und steuerst die an.
Schütz 1 = Stern, Schütz 2 = Dreieksschaltung.
|
|
Thomas Scherer
822 Beiträge
 Elektor-Experte
|
17-01-2012 22:44
Klaus, sorry, aber das reicht halt nunmal nicht als Info. Es gibt eben unterschiedliche Motorentypen. "Es müsste gehen" ist ein frommer Wunsch. Du musst schon die technischen Daten des Motors und was für eine Art das ist rausbekommen, sonst brauchst Du überhaupt nicht anfangen nachzudenken. Also...
Beitrag editiert von Thomas Scherer
am 17-01-2012 22:45
|
|
EthioKlaus
7 Beiträge
 Neuer Benutzer
|
18-01-2012 08:15
Hallo Thomas,
ich habe soeben eine eMail vom Lieferanten der Pumpe / des Motors bekommen....ich hatte angefragt bezuegl. des Motors...
Laut dem ist es ein 3-Phasen Motor mit 25kW in DREIECKSCHALTUNG, welche nicht geaendert werden kann, da nur die 3 Phasen Anschluesse nach aussen gefuehrt sind. Deshalb, so schreibt er, benoetigt man unbedingt diesen "China-Controller" und sollte nichts anderes verwenden, da sonst der Motor beschaedigt wuerde...
Ist klar....die wollen halt, dass man nur derren "Mist" kauft....
Das Gehaeuse des Motors ist mit Schweiss-Punkten verschlossen, somit ist ein oeffnen ohne "Dosenoeffner" kaum moeglich....die wissen schon, wie man die Kunden an sich bindet...
Mehr Infos habe ich nun wirklich nicht...../
Ach...eins noch: Der Lieferant sagt, dass fuer das stetige abrauchen des Controllers der Energieversorger verantwortlich waere....aber wir haben niemals Ueberspannung - wenn, dann immer zuwenig und da sollte der Controller ja abschalten.....naja....China.....
LG
Klaus
|
|
EthioKlaus
7 Beiträge
 Neuer Benutzer
|
18-01-2012 08:22
@Coolzero0001:
Vielen Dank fuer den Hinweis....also brauche ich einen Frequenzumrichter und nicht Phasenanschnitt...
Im Prinzip muesste ich dann aber erst gleichrichten und dann wieder umrichten?! Oder?! Das wuerde mir natuerlich entgegenkommen, insofern, dass das dann auch eine PFC-Stufe integriert werden kann.
Aber der Wchselrichteraufbau macht mir dann immer noch kummer....
Ich habe da ein nettes Projekt im Netz gefunden unter www.mosfetkiller.de
Vielleicht kann der nette Mensch dort helfen.... habe mal eine eMail an ihn geschickt...
LG
Klaus
|
|
Feedback zu Elektor
Folgen Sie Elektor auf...
|