Verschillende steinmetz varianten

Hai,

Om een 3/380v motor op 220 te laten lopen ben ik bekent met de steinmetz methode,
Nu heb je alleen 3 varianten, steinmetz in ster, driehoek en in halve ster.

Alle 3 de varianten werken, maar wat is nou het verschil? Is er een voorkeuze? Een daling van ca+-70% blijft bij alle 3 aanwezig?

Bij halve ster zie ik dat de condensator in serie met de wikkeling staat, bij de andere varianten staat hij er paralel over. Maar een conclusie wat het beste is kan ik niet geven. Jullie wel?

Cc https://nl.m.wikipedia.org/wiki/Steinmetzschakeling tabblad schakelingen

Op 9 oktober 2019 20:41:34 schreef Webstarr: (...)
Maar een conclusie wat het beste is kan ik niet geven. Jullie wel?

Een 1 fase in, 3 fase out frequentieregelaar/omvormer is de beste oplossing.
Al het andere is tobben...

Dat begrijp ik, ik doel meer op wat is de beste optie van de 3 varianten

Dat is afhankelijk van je netspanning en van de nominale spanning van de motor.
Meestal heb je 230 Volt netspanning en een 230/400V motor.
De motor moet dan in driehoek.
Dan vallen er 2 van de 3 mogelijkheden af.
Het grote vremogensverlies blijft.

[Bericht gewijzigd door Toeternietoe op 9 oktober 2019 20:54:10 (19%)]

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Bij een 230/400 v motor mogen de spoelen per stuk toch met 230 gevoed worden? Ik begrijp dan niet wanneer de steinmetz in ster wordt uitgevoerd

[Bericht gewijzigd door Webstarr op 9 oktober 2019 20:57:03 (30%)]

Je hebt ook 127/220 motoren voor vroegere 3 fase netten die 3x 230V waren. Een 127/220 motor sluit je dan in ster aan op 230V.

Het is niet zozeer de verschillende in Steinmetz maar meer de verschillende in motoren en op welke spanning en frequentie ze moeten draaien.

Maar een conclusie wat het beste is kan ik niet geven. Jullie wel?

Steinmetz is altijd beroerd niet vanwege de schakeling maar vanwege het feit dat je een motor voor iets gaat gebruiken waar het niet voor bedoelt is. Een 3 fase motor is voor een 3 fase net of voor achter een frequentie regelaar.

Een Steinmetz maakt een heel erg beroerde 3 fase net omdat de fase niet netje 120° zijn verschoven maar waarvan maar 1 fase 90° is verschoven en de nul heeft de dezelfde fase als de fase draad zelf.

[Bericht gewijzigd door benleentje op 9 oktober 2019 21:09:29 (49%)]

Op 9 oktober 2019 20:56:20 schreef Webstarr:
Bij een 230/400 v motor mogen de spoelen per stuk toch met 230 gevoed worden? Ik begrijp dan niet wanneer de steinmetz in ster wordt uitgevoerd

Wat is de nominale spanning van je motor?
En wat is je nominale netspanning, ik neem aan 230 Volt.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Op 9 oktober 2019 21:10:21 schreef Toeternietoe:
[...]
Wat is de nominale spanning van je motor?
En wat is je nominale netspanning, ik neem aan 230 Volt.

Ik ben nog opzoek naar een vervangende motor voor mijn draaibank, er zit nu een enkel fase
motor op, die wil ik gaan vervangen voor een 220/380 motor. Komt gewoon een FO achter aangezien ik geen 3 fasen voeding heb op lokatie waar de draaibank staat, maar was wel benieuwd naar de verschillende mogelijkheden

Ik weet dat er op het werk een 230/400 motor in halve ster is aangesloten, en die draait prima voor het gene wat hij moet doen

[Bericht gewijzigd door Webstarr op 9 oktober 2019 21:26:01 (11%)]

vergeten

Golden Member

Op 9 oktober 2019 21:04:47 schreef benleentje:
en de nul heeft de dezelfde fase als de fase draad zelf.

Verklaar dat eens nader ik zie dat niet zo, nul is nul, spanningsloos.

Doorgaans schrijf ik duidelijk wat ik bedoel, en toch wordt het wel eens anders begrepen.

Wat wil je nu?
Een steinmetzschakeling of een F.O.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Op 9 oktober 2019 21:30:29 schreef Toeternietoe:
Wat wil je nu?
Een steinmetzschakeling of een F.O.

Enige wat ik wil/vraag is een wat bredere uitleg over de 3 verschillende steinmetz schakelingen.

Op 9 oktober 2019 21:04:47 schreef benleentje: is verschoven en de nul heeft de dezelfde fase als de fase draad zelf.

Dat klopt natuurlijk niet. Spanning bestaat enkel in referentie tot iets in dit geval de nul. Tov de fase is die in tegenfase. Nul heet overigens nul omdat die aan de aarde ligt en dus spanningsloos is tov die aarde. Of iets fase of nul is is puur relatief.

Op 10 oktober 2019 06:16:03 schreef Webstarr:
[...]

Enige wat ik wil/vraag is een wat bredere uitleg over de 3 verschillende steinmetz schakelingen.

Het belangrijkste verschil is de netspanning tov de motorspanning

Kun je voor jezelf nagaan wanneer je kies voor driehoek en wanneer voor ster?
De 2 stervarianten maken volgens geen verschil.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Er is idd geen verschil, ook niet in werking, de keuze wordt bepaald door de beschikbare spanning.

Niet geschikt voor een draaibank aan te drijven, goed voor ventilatoren of toepassingen die weinig startkoppel nodig hebben.

LDmicro user.

Volgens mij Heeft een halve ster een iets beter draaiveld, en zo een iets beter draaiveld. DE twee spoelen in serie zijn inductiever en een spoel en condensator capacitiever zodat deze meer lijkt op een één fase motor, maar een echte één fase motor is beter.

De spanning is te snijden, welke mes moet ik daarvoor gebruiken?

Met 2fasen heb je geen draaiveld, of de flux van de 3de spoel nu meewerkt met de eerste of de 2de spoel maakt niet uit, daarom kom je die schakeling niet veel tegen.

LDmicro user.

MGP, En toch draait ze, zou Gallileo opgemerkt hebben. ;-)
Een wisselveld kun je vectorieel splitsen in twee draaivelden dietegengesteld draaien. Door een derde veld , verschoven in fase toe te voegen onderdruk je één van beide wisselvelden deels, waardoor er toch een resulterend draaiveld ontstaat. Weliswaar ellliptisch sterk vervormd. Daardoor boet je ook 1/3 aan koppel in.

Het is dus maar een zeer matige oplossing om een 3fmotor op 1fase te laten werken en bij een bestaande 3f machine op 1f, kom je meestal veel kracht tekort omdat je slechts twee derde van je paardenspan overhoudt.
Soms kan ze echter van pas komen.
Je kiest meestal niet vrij voor één van de 3 schakelingen, maar het hangt af van de beschikbare spanning, de werkspanning van de motor en of het een ster of driehoekschakeling is.

Niet onbelangrijk, bij het in seriezetten van een spoel en een condensator moet je niet met willekeurige capaciteiten gaan experimenteren. Maar er bestaan vast tabellen en rekenmethodes om de meest geschikte capaciteit te gaan bepalen. de reden is de volgende :
Doordat de reactanties van spoel en condensator zich van elkaar aftrekken kan in ongunstige gevallen stroom en dus de spanning over beide elementen veel hoger oplopen dan de netspanning, met doorslag tot gevolg.
In de Steinmetz schakeling zijn vrij grote capaciteiten nodig. Zo'n 60µF/kW. Deze condensatoren moeten bovendien geschikt zijn voor continue gebruik. Niet zo evident, want de meest voorhanden zijnde condensatoren zijn startcondensatoren en hebben een beperkte levensduur in gebruiksuren. Dat staat op de condensator vermeld.
Omdat de spanning hoe dan ook hoger oploopt dan de netspanning moet de condensator toch voor minstens 450V geschikt zijn.

Rust roest, en nog geen klein beetje, ik kan er van meespreken.

Op 10 oktober 2019 14:40:45 schreef grotedikken: Deze condensatoren moeten bovendien geschikt zijn voor continue gebruik. Niet zo evident, want de meest voorhanden zijnde condensatoren zijn startcondensatoren en hebben een beperkte levensduur in gebruiksuren. Dat staat op de condensator vermeld.

Dat is iets wat ik nooit echt begrepen heb. Wat is er anders aan dit elektroliet dat er een degradatie plaatsvindt proportioneel aan de tijd dat deze onder spanning staat. En waarom bestaat dit verschil ueberhaupt?

Op 10 oktober 2019 14:40:45 schreef grotedikken:
MGP, En toch draait ze, zou Gallileo opgemerkt hebben. ;-)
Een wisselveld kun je vectorieel splitsen in twee draaivelden dietegengesteld draaien. Door een derde veld , verschoven in fase toe te voegen onderdruk je één van beide wisselvelden deels, waardoor er toch een resulterend draaiveld ontstaat. Weliswaar ellliptisch sterk vervormd. Daardoor boet je ook 1/3 aan koppel in.

Op school heb ik altijd geleerd dat een rotor draait door de Lorenzkracht.

Bij een 1f motor draait de flux niet rond maar wisselt enkel van sterkte en richting en daarom wil de rotor van een 1f motor niet aanzetten zonder hulp of hoofdflux-verstoring.

Een 3f motor op 2f zal wel onbelast aanzetten omdat de wikkelingen maar 120° verschoven zijn ipv 180° .
De 3de fase + condensator dienen om extra (verschoven) flux te genereren zodat hij meer koppel krijgt.

Moest je de flux grafisch uitbeelden met 2 fasen dan zou je weinig draaivelden (verdraaiingen) zien.

LDmicro user.

Op 10 oktober 2019 18:32:43 schreef New Beetle:
[...]Dat is iets wat ik nooit echt begrepen heb. Wat is er anders aan dit elektroliet dat er een degradatie plaatsvindt proportioneel aan de tijd dat deze onder spanning staat. En waarom bestaat dit verschil ueberhaupt?

Condensatoren in deze situatie worden warm.
Als je een condensator maar even gebruikt, bv alleen bij start, dan is de warmteontwikkeling niet zo belangrijk, er is tijd voldoende voor afkoelen.
Een bedrijfscondensator kan langdurig onder spanning staan (lees stroom!) Daar is de warmteontwikkeling veel belangrijker.
De levensduur van deze conensatoren wordt in grote mate bepaald door de temperatuur.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Verklaar dat eens nader ik zie dat niet zo, nul is nul, spanningsloos.

Sorry foutje.

Op 10 oktober 2019 18:32:43 schreef New Beetle:
[...]Dat is iets wat ik nooit echt begrepen heb. Wat is er anders aan dit elektroliet dat er een degradatie plaatsvindt proportioneel aan de tijd dat deze onder spanning staat.

Het gaat niet om de spanning die op de condensator komt ter staan maar om de stroom door de condensator. De gehele stroom van die fase gaat ook door de condensator.

En waarom bestaat dit verschil ueberhaupt?

Wat er anders aan is weet ik niet precies maar weet wel dat een start condensator goedkoper is dan bedrijfscondensator en zodra er een gunstig prijsverschil is, is het voor fabrikant blijkbaar lonend om dan verschillende types te maken

Het verschil is dat een bedrijfscondensator gemaakt is voor een hogere spanning; bedrijf 450 volt tegen een start 250 volt.
Dit betekend dat de isolatie dikker is, dus de afstand tussen de platen is groter. Om nu dezelfde capaciteit te krijgen moet de oppervlakte van de platen groter zijn, dus meer volume en dus duurder.

De spanning is te snijden, welke mes moet ik daarvoor gebruiken?

Kijk, dit is de discussie die ik zocht!
Mijn vraag is in zo verre beantwoord

Als je de beschikking over een overtollige/goedkope 230/400V inductiemotor hebt kan je een 'rotary converter' maken, dan wek je de tweede en derde fase op via een externe motor. Er is een kort filmpje over op youtube: Rotary converter build.

Het komt er basically op neer dat je een inductiemotor opstart in Steinmetz, en als die op gang is een enkele fase aandrijft met je enkelfasige netspanning, en de andere twee fases afleidt van de motor in ster. De magnetisatie van de rotor wordt dan in stand gehouden door de enkele fase die je aansluit, en de opgeslagen energie wordt in de opvolgende fasen afgenomen.

Om de verdeling van de stroom over de fasen te verbeteren heb je een set bedrijfscondensatoren nodig over de spoelen, en ik heb geen idee wat een redelijke waarde is voor dergelijke componenten. In mijn optiek zou een zo groot mogelijke waarde die geen onacceptabel grote blindstromen doet ontstaan goed zijn.

Dit heb ik van dit en andere filnpjes over het onderwerp afgeleid en lijkt haalbaar, ik heb er geen eerstehands ervaring mee. Ik kan zo snel ook niet afleiden hoe groot de motor moet zijn voor een gegeven afgenomen vermogen.

edit: Ik vond nog een wat uitgebreidere serie filmpjes over dit onderwerp die de laatste keer dat ik keek nog niet voltooid was:

Deze gast weet er duidelijk meer details over te vertellen en kan in die hoedanigheid ook wat zinvolle getallen noemen over de vereiste waarden van componenten.

[Bericht gewijzigd door Kruimel op 11 oktober 2019 22:46:03 (19%)]

Super handig topic voor mensen die geen 3 fasen ter beschikking hebben.

Jacques van Montfort