Frequentieregelaar op condensatormotor - stroomsterkte instellen

Van belang is wat je belasting vraagt als aandrijfkoppel.

Er is een groot verschil tussen
- een lift die tussen twee verdiepingen moet starten
- een slijptol, ventilator, centrifugaalpomp, die opstart zonder tegenwerkend koppel.

Voor sommige toepassingen heeft een motor dus een hoog aanloopkoppel nodig vanaf het eerste ogenblik van opstarten. Bij andere toepassingen heb je enkele seconden om rustig op toeren te komen.
Een slijptol gebruik je pas als de steen op toeren is.
Het benodigde koppel van een ventilator is evenredig met de tweede macht van het toerental.
Een centrifugaalpomp (met eulerwaaier) heeft eveneens een kwadratisch toenemend koppel.
Een piston pomp daarentegen heeft vanaf het eerste moment koppel nodig.

Een driefazige motor kan vanaf het eerste ogenblik zijn volledige motorkoppel leveren. (eigenlijk vaak 150 a 180% van het nominale motorkoppel)

Het startkoppel van een monofasige motor hangt af van de aanloopcondensator. De hoofdwikkeling en de startwikkeling vormen elk op zich, een wisselveld in de stator. Vectiorieel opgeteld vormen de twee samen een "elliptisch-vormig" draaiveld.
Door een grotere of kleinere condensator te kiezen krijg je een smallere of bredere ellips.

Echter door toename van de belasting, wordt de opgenomen stroom ook groter en wordt de ellips terug smaller.
Als je de motor belast aan vb 1 kW wordt daardoor ook de grootte van "hoofd wikkelings" wisselveld vastgelegd. Als je een rustig draaiende monofasige motor wil ontwerpen, zal je de condensator voor de hulpwikkeling dusdanig moeten kiezen dat de vectoriele som van hoofd en hulp veld samen zo veel mogelijk cirkelvormig is.
Hieruit volgt dan ook dat er maar één juiste condensatorwaarde bestaat voor een gegeven motorbelasting. De optimale condensator kiezen voor een monofazige motor met een wisselende belasting is dus niet mogelijk.

Hieruit volgt ook dat een monofazige motor tijdens aanloop een andere condensator nodig heeft dan wanneer hij in bedrijf is (lees : op toeren gekomen is). Daarom heb je start condensatoren en bedrijfscondensatoren.

Het wordt dan ook logisch dat een startcondensator na aanlopen uitgeschakeld moet worden, het koppel dat de motor moet leveren is immers ook gewijzigd (lees : lager geworden)
In praktijk heb je voor het starten een grote condensator nodig (150 à 400 uF), tijdens normaal bedrijf heb je voldoende aan (2 à 80 uF).

Als je enkel een bedrijfscondensator toepast, zal de motor tijdens aanloop niet heel sterk zijn, maar voor sommige toepassingen kan dat perfect voldoende zijn.

Als je toepassing een pomp is, heb je het voordeel dat het maximum vermogen bepaalt wordt door het debiet en de druk van je pomp, in praktijk komt dat neer op een keuzen van het toerental en de waaierdiameter (en het aantal drukverhogende waaiers die na elkaar staan).
Waaier diameter en toerental zijn normaal onveranderlijk.
Dus het maximum opgenomen vermogen ligt vast.

Anderzijds start een pomp onbelast (zie boven)

Hierdoor is het perfect mogelijk om een motor te nemen met enkel een bedrijfscondensator, hetgeen ook een gangbare praktijk is.
Ook je veronderstelling dat het een driefazige motor model Steinmetz is zou best correct kunnen zijn.
Hier geeft vooraf de weerstand van de wikkelingen opmeten uitsluitsel.

Blijft de vraag hoe zwaar je de motor mag belasten indien het een driefazige motor is die je driefasig gaat voeden.

- ofwel het opmeten van het blikpakket en hieruit het motor vermogen afleiden en een schatting maken van cos fi en rendement. Om de stroom te kunnen berekenen.
- ofwel de draaddiameter van de wikkelen meten en hieruit de toegelaten stroom per eenheid van koperoppervlakte toepassen.
- ofwel de belasting stelselmatig laten toenemen en dan gaan kijken wanneer de opgenomen stroom proportioneel feller begint te stijgen.

Geen van de drie bovenstaande is gemakkelijk te doen met huis en tuinmiddelen. Maar telkens komt het er op neer dat de stroom beperkt blijft en de motor niet te warm wordt.

Waarom je dan hierop niet concentreren en de motor temperatuur monitoren en bepalen wanneer de wikkeling te warm wordt....

Veel succes

Op 6 juni 2023 13:21:02 schreef KellyDK:
Ja, dat van die lage capaciteit was me ook al opgevallen. Hoe werkt dat dan concreet? Hulpwikkeling met een hogere impedantie die continu via de condensator bedreven wordt, en dus nooit uitgeschakeld wordt?

Vaak is de weerstand van de hulpwikkeling 2x hoger en soms 3x of iets meer.

De wikkelingen liggen in hoek van 90 graden en de condensator zorgt ook voor een fase verschuiving van bijna 90 graden.

Bij een condensator motor blijft er altijd 1 condensator ingeschakeld. Alleen bij toepassing waar een heel hoog startkoppel nodig word er ook nog een start condensator toegevoegd die dan later afschakelt dus die dan in totaal 2 condensatoren.

Klopt. Maar heel veel éénfasige motoren zijn in werkelijkheid driefasige motoren met Steinmetz

Dat zie je echt maar heel heel soms, ik heb het zelf maar 1 keer gezien.
Het is zeldzaam omdat je dan bij Steinmetz een motor nodig hebt die ruim 2x te groot is en soms zelfs 3 of 4x te groot. Dit omdat Steinmetz echt een beroert startkoppel heeft en de enkelfase motor met condensator al een heel stuk beter. Maar je houd ook maar wening van het vermogen over. Dus men doet het eigenlijk alleen als men de motor toch al heeft liggen of als dat om ander redenen toch nog goedkoper blijkt te zijn.

Eén van de gevolgen is dat de motor meer vermogen kan leveren,

Volgens mij klopt dat niet. Het motor vermogen bij een pomp is een gevolg van het toerental van de motor. Als het toerental na ombouw gelijk blijft is het vermogen dat ook.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Ik heb me misschien laten misleiden door deze post (gaat over dezelfde pomp, welliswaar 10 jaar geleden dus op zich geen garantie dat ze nog altijd dezelfde motor gebruiken):

Op 7 augustus 2012 17:07:50 schreef jobl:Ik meet, zoals verwacht, 3x dezelfde impedantie. Dus 't is inderdaad met zekerheid een 3 fasige asynchrone motor.

Tenzij hij niet goed gemeten heeft, natuurlijk :)

Op 6 juni 2023 21:20:34 schreef benleentje:Volgens mij klopt dat niet. Het motor vermogen bij een pomp is een gevolg van het toerental van de motor. Als het toerental na ombouw gelijk blijft is het vermogen dat ook.

Het OPGENOMEN vermogen door de pomp blijft gelijk. De motor zou volgens mij echter een hoger koppel (en dus een hoger vermogen) KUNNEN leveren als de pomp daarom zou vragen. Als ik er pakweg zwavelzuur mee zou verpompen, wat een 50% hogere dichtheid heeft dan water, zou de motor dat moeten kunnen als die driefasig gevoed wordt, niet? Net omdat je die inefficientie van Steinmetz wegneemt. Als je de specs van de pomp opzoekt zie je dat de driefasige minder weegt dan de monofasige, en het verschil is groter dan enkel het gewicht van de condensator. Dus mogelijk is die monofasige motor wel wat overgedimensioneerd.

https://www.mypiscine.com/pompe-piscine-pentair/1238-pompe-pentair-ult…

Sine

Moderator

*mogelijk* Maar daar zou ik al eens helemaal niet op gokken.

Netjes onder het motorvermogen blijven wat op het typeplaatje staat.

Lambiek

Special Member

@TS,

Haal nu gewoon het motor deksel los en kijk hoe het zit. En meet de spoelen door.

Dit is allemaal koffie dik kijken en daar schiet je niets mee op.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

De motor staat 60km van hier...Ik kan niet even naar het tuinhuis lopen en gaan kijken. :)

Je doet er goed aan om er een rit voor te maken, alvorens een fo te bestellen/kopen.
Er staat op dat het een 1 fase motor is.
De condensator KW/micro Farad duid op een 1fase.
De stroom bij 220 volt duid op een 1fase.
Een 3 fasen motor 0,75 KW 220V is +/- 3,1 Amp.

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

"Frequentieregelaars met een monofase uitgang zijn uiterst zeldzaam en vreselijk duur."

Misschien kan een sinusgenerator, dikke klasse D audio versterker module en een ringkerntrafo daarachter wel werken, maar ik heb geen idee hoever je omhoog/omlaag kan in frequentie bij zo'n setup en of het überhaupt zin heeft.

Kom eens langs bij RevSpace of één van de andere spaces!
Lambiek

Special Member

Op 7 juni 2023 12:24:25 schreef Benadski:
Misschien kan een sinusgenerator, dikke klasse D audio versterker module en een ringkerntrafo daarachter wel werken, maar ik heb geen idee hoever je omhoog/omlaag kan in frequentie bij zo'n setup en of het überhaupt zin heeft.

Zou kunnen werken.

Ik heb er toen een test mee gedaan voor het artikel. Niet helemaal het zelfde zoals jij beschrijft.

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/53/9

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
GJ_

Moderator

Op 7 juni 2023 12:24:25 schreef Benadski:
Misschien kan een sinusgenerator, dikke klasse D audio versterker module en een ringkerntrafo daarachter wel werken, maar ik heb geen idee hoever je omhoog/omlaag kan in frequentie bij zo'n setup en of het überhaupt zin heeft.

Dat word wel heel erg ingewikkeld om te maken. We een leuk idee.

Op 7 juni 2023 12:40:24 schreef Lambiek:
Zou kunnen werken.

Ik denk dat dat een beetje tegen gaat vallen. Je zult ook je "volume" moeten regelen met de frequentie ander gaat je motor in brand.

Met een stukje sinusgenerator software in bijvoorbeeld een Arduino kun je ook makkelijk de amplitude van het signaal automatisch mee laten veranderen.

Kom eens langs bij RevSpace of één van de andere spaces!
GJ_

Moderator

Die is al niet echt supergoedkoop, daar heb je ook een "echte" regelaar voor, inclusief motorbescherming en zo. Alleen hebben die een drie fasen uitgang. Een echte frequentieregelaar met één fase uit én motorbeveiliging kost iets meer.

Het scheelt wel dat de vraag "stroomsterkte instellen" met deze dingen niet van toepassing is.

De eerste link is toch monofase GJ ?

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? https://ledverlichtingsoest.com/
mvdk

Golden Member

Bespaar je met zo'n frequentieregelaar meer stroomkosten dan dat je de uitgangsafsluiter knijpt?

GJ_

Moderator

Op 7 juni 2023 13:45:57 schreef Gadget_inc:
De eerste link is toch monofase GJ ?

Dat klopt, maar het is maar "half werk": dat apparaat doet maar één ding en dat is een ingestelde frequentie uitbraken zonder de motor verder te beschermen. Met een echte regeling kun je veel meer.

Op 7 juni 2023 13:52:50 schreef mvdk:
Bespaar je met zo'n frequentieregelaar meer stroomkosten dan dat je de uitgangsafsluiter knijpt?

Ja, maar met zo'n miniatuurpompje ga je dat denk ik nooit terugverdienen.

Lambiek

Special Member

Op 7 juni 2023 12:40:33 schreef GJ_:
Ik denk dat dat een beetje tegen gaat vallen. Je zult ook je "volume" moeten regelen met de frequentie ander gaat je motor in brand.

Ja de spanning moet ook mee regelen, niet alleen de frequentie. Maar dat is te doen via de software.

Zoals ik het toen gedaan heb, verandert de puls pauze verhouding en dan gaat de spanning automatisch mee.

Op 7 juni 2023 14:31:09 schreef GJ_:
Ja, maar met zo'n miniatuurpompje ga je dat denk ik nooit terugverdienen.

Volgens de beschrijving ga je 80% besparen. Denk het niet.

@TS,

Waar gebruik je dat pompje voor, om de tuin te sproeien of zo?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 7 juni 2023 14:31:09 schreef GJ_:
[...]Dat klopt, maar het is maar "half werk": dat apparaat doet maar één ding en dat is een ingestelde frequentie uitbraken zonder de motor verder te beschermen.

Eens, maar ik heb zon onderbuik gevoel dat,dat de TS niet zo veel uitmaakt (kan het mis hebben)

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? https://ledverlichtingsoest.com/

Op 7 juni 2023 15:57:13 schreef Lambiek:
[...]

@TS,

Waar gebruik je dat pompje voor, om de tuin te sproeien of zo?

Om zwavelzuur te verpompen, als ik het goed begrijp

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? https://ledverlichtingsoest.com/
Lambiek

Special Member

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
GJ_

Moderator

Op 7 juni 2023 16:21:40 schreef Gadget_inc:
[...]

Eens, maar ik heb zon onderbuik gevoel dat,dat de TS niet zo veel uitmaakt (kan het mis hebben)

De initiële vraag was welke stroom hij moest instellen. Dat is om de pomp te beschermen. Met deze regelaartjes kun je niet eens wat instellen. Als ik aanneem dat de vraag serieus was zal het TS dus wel uitmaken ;-)

Als men het er over eens is,om wat voor motor het nu eigenlijk gaat.... :9

Je hebt tijd of je hebt geen tijd ! als je geen tijd hebt, waar is die dan gebleven ? https://ledverlichtingsoest.com/

@KellyDK: Als een hobbyist een motortje nodig heeft, dan kijkt ie in z'n voorraad en trekt er eentje uit. Zonodig steinmetz, klaar is kees.

Als een bedrijf gevraagd wordt om een enkel exemplaar (of een paar) van een product te maken, dan kan het zijn dat ze de driefase motoren op voorraad hebben en besluiten: Mwah, dan hoeven we geen nieuw model te gaan bestellen, we doen het wel zo!

Maar.... Als er meer dan een paar gemaakt moeten worden, dan loont het al snel om een passende motor te regelen.

Als het toch monofase moet worden, dan kan je beter een monofase motor kopen.

Zo'n ding heeft alleen een hoofdwikkeling en een startwikkeling. Die startwikkeling is nog minder heftig dan de hoofdwikkeling. Kortom, kwa materialen is dat ding al goedkoper dan een ding met drie van die hoofdwikkelingen.

Daarom lijkt het onwaarschijnlijk dat er een driefase motor in zit.

En vandaar dat een hoop mensen ":extraordinary claims need extraordinary proofs" wat meer bewijs willen zien dan "iemand in 2012 beweerde dat het een driefase motor was".

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik vrees dat jullie gelijk hebben :) Een vriend installeert regelmatig dit soort pompen en had er nog een aantal liggen, waaronder een zeer gelijkaardige. Het is inderdaad een enkelfasige motor; wikkeling 1 heeft een DC weerstand van 4,6 Ohm en wikkeling 2 (die achter de condensator) een weerstand van 14 Ohm. Dus duidelijk geen Steinmetz.
Hij had wel nog een passende driefasige motor liggen die met een setje nieuwe lagers weer als nieuw is. Dus ik denk dat het die oplossing wordt; motor vervangen en alsnog driefasige frequentieregelaar gebruiken. Dat lijkt me de betrouwbaarste oplossing.

Voor alle duidelijkheid: het is een zwembadpomp dus er gaat zwembadwater mee verpompt worden. Dat voorbeeld van zwavelzuur was gewoon om aan te tonen dat een pomp met een vast toerental en vast loopwiel alsnog meer vermogen kan vragen, als het te verpompen medium een andere dichtheid heeft.

[Bericht gewijzigd door KellyDK op zondag 11 juni 2023 13:22:15 (20%)

Lambiek

Special Member

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.