Steinmetzschaltung Erfahrungen?
Hallo,
Ich bräuchte bitte einmal eure Erfahrungen 🙂.
Ich müsste eine Pumpe ca 3,7kw 3 Phasen/ 400 V betreiben.
Vorhanden sind aber nur 1 Phase 230V (32A) in der Verteilung. Das ganze läuft als inselnetz, ist also nicht mit öffentlichen Netz verbunden. Ja ist etwas speziell😉. Querschnitte Leitubgskängen und Absicherung werden natürlich berücksichtigt🙂.
Meine Idee wäre nun, die Pumpe in Steinmetzschaltung anzuschließen, also mit einem motorkondensator, der die 3. Phase nun simuliert. Ich hatte mal von 70uF pro kW gelesen.
Hat sowas schonmal jemand gemacht? Wenn ja mit welchen Erfahrungen?
Hätte man zwischen den Phasen dann 230V oder 400, bzw müsste man dann in Stern, oder in Dreieck anschließen?
Ich danke schonmal.
Wer mir da helfen kann würde mir wirklich sehr weiterhelfen.
LG
4 Antworten
Zum einen bräuchte man das Typenschild. Zum anderen hat der Motor in Steinmetzschaltung nicht mehr die volle Leistung. Wenn die Pumpe die Leistung benötigt, kommst Du mit Steinmetz nicht zurecht...
Solche Motoren haben auch Anlaufströme. Inselnetz bedeutet statischer Frequenzumrichter, in seltensten Fällen wirklich überlastfähig. Kann Probleme mit dem Anlaufstrom geben... Wobei durch die geringe Leistung in Steinmetzschaltung evt auch nicht mehr, allerdings auch mit geringer Pumpleistung...
Ein Typenschild habe ich leider noch nicht ( nur die Leistungsdaten 400V 3,7kW) da der Wasserversorger erst kommt wenn die Stromversorgung steht.
Was die Leistung generell angeht mache ich mir eigentlich keine Sorgen, da hatten wir schon größere Lasten;) ( allerdings ohmisch).
Wenn die Pumpleistung zb nurnoch bei zb 60% wäre, ist das auch nicht tragisch. Aber ein guter Tipp, den ich wohl beachten sollte.
Vielen Dank🙂
Ich werde hier sobald es läuft mal Feedback geben.
Die Steinmetzschaltung wird von vielen Leuten immer als der "heilige Gral" angesehen, dabei gibt es so zahlreiche Stolperschwellen.
Die Steinmetzschaltung ist eigentlich dafür gedacht einen Motor mit Hilfswicklung zu betreiben - also ein Motor, der genau für diesen Anwendungszweck (Betrieb an Wechselspannung) dimensioniert und gewickelt wurde.
Bei einem Drehstrommotor funktioniert diese Schaltung nur sehr eingeschränkt.
Zum Einen schau mal deinen Motor an, wie der betrieben wird. Falls der bereits in Sternschaltung an 400V gut läuft, ja dann hast du eine Chance. Normalerweise laufen 3P Motoren aber im Dreieck an 400W. Wenn du den Motor jetzt an 230V Dreieck betreibst, dann hast du halt um den Faktor 0,57 schon mal weniger Spannung.
Dann bräuchtest du an der zu simulierenden Phase eine Verschiebung von 120°. Selbst im Idealfall schafft dein Kondensator aber nur 90°. Also hast du hier bereits die nächsten Verluste, die du hinnehmen musst.
Dann kommt auch die große Preisfrage: Muss der Motor unter Last anlaufen? Wenn ja, dann bräuchte er für diese paar hundert Milisekunden einen Anlaufkondensator, der dann wieder weggeschaltet werden muss, sobald der Motor auf Drehzahl kommt. In Wechselstrommotoren hast du für so etwas einen Fliehkraftschalter. Hier müsstest du die Zeit mit einem Zeitschalter ausprobieren, womit du den genauen Abschaltzeitpunkt halt nicht triffst, gerade wenn der Motor unter Last anlaufen muß, wie bei einer Pumpe.
Dadurch daß die Phasenlage nicht stimmt, werden dir auch noch ziemliche Wärmeverluste auftreten, das heißt die Geschichte wird gut warm, also für Kühlung sorgen.
Im Endeffekt: Es ist fast schon Glücksache und funktioniert nicht zuverlässig, da der Motor halt nicht für eine Steinmetzschaltung dimensioniert wurde. Am besten würdest du noch mit einem Frequenzumrichter fahren. Der lässt sich zumindest parametrieren wie er sich mit dem Anlauf unter Last verhält. Aber: Die 230V bleiben dir trotzdem.
Du schreibst: "Die Steinmetzschaltung ist eigentlich dafür gedacht einen Motor mit Hilfswicklung zu betreiben - also ein Motor, der genau für diesen Anwendungszweck (Betrieb an Wechselspannung) dimensioniert und gewickelt wurde."
Ich kenne es eher so:
Was Du mit diesem Satz meinst, nenne ich das Prinzip Kondensatormotor.
Unter Steinmetzschaltung verstehe ich nur den Vorgang, einen Original Drehstrommotor, alternativ nur mit einer Netzphase 230 Volt zu betreiben. Unter zu Hilfenahme eines Kondensators.
Was mir damals geholfen hat ist das Video
https://www.youtube.com/watch?v=vMSt8Ij5u-w
Wenn auf dem Typenschild die Spannung mit 230/400V (früher 220/380V) oder „Y 400V“ angegeben ist, muss der Motor im Stern geschaltet werden.
Bei der Steinmetzschaltung im Dreieck.
Erfahrung keine, aber im Internet suchen kann auch helfen.
Dankeschön😀.
Also wie es rein technisch geht weiss ich , ich habe es allerdings noch nie gemacht, vielleicht kann jemand ja von praktischen Erfahrungen berichten. (Nicht dass zb ein Kondensator platzt etc.. )
Weil in dem Artikel etwas von möglicher Überlastung geschrieben wird, v.a. auch der Kondensatoren, würde ich einfache reversible Thermoschalter mit 80° in die Zuleitung einbauen mit thermischen Kontakt zu den bipolaren Elkos. Geplatzten Elkos sind hässlich ....
Und dann einfach probieren.
Ich denke an sowas
https://www.pollin.de/p/thermoschalter-ksd-301-80-0c-10-a-250-v-oeffner-260812
Oder sowas
https://www.pollin.de/p/thermorex-bimetallschalter-tk24-t02-mg08-oe80-s65-250-v-16-a-80-0c-261079
Das Schraubgewinde könnte mit einer Kabelschelle am Elko befestigen werden.
Gibts bei jedem Elektronikkrämer. Der im Link genannte ist nur ein Beispiel.
Wenn Du nur einen Kondensator verwendest, dann den Schalter in die Zuleitung.
Wenn Du einen weiteren Kondensator zur Erhöhung des Anlaufdrehmoments dazu schaltest, dann einen weiteren Schalter direkt in die Zuleitung dieses Kondensators.
Je nach Motor kann es vorkommen, dass am Kondensator eine weit höhere Spannung, als die 230 Volt vom Netz, liegt. Aus diesem Grund nehmen viele gleich sicherheitshalber einen Kondensator mit 450 Volt Nennspannung.
Diese hier gemeinten Kondensatoren sind in der Regel keine Elektrolytkondensatoren, auch keine bipolaren Elkos, sondern MP (Metallpapier) Kondensatoren, selbstheilend. Die explodieren i.d.R. auch nicht bei Überspannung.
Solche Thermoschalter wären sinnvoller, den Motor vor Überhitzung zu schützen, als den Kondensator. Ein Kondensator ist ja ein kapazitiver Blindwiderstand, der bei 50 Hertz eigentlich fast keine Wirkleistung in Wärme umsetzt. Das heißt, ein richtig dimensionierter Kondensator erwärmt sich nicht und muss auch nicht durch einen Thermoschalter geschützt werden. Ich habe das auch noch nie bei einem industriell gefertigtem Gerät gesehen.
Geschädigt wird so ein Kondensator, wenn man ihn mit einer höheren Spannung betreibt, als auf dem Typenschild angegeben. Das würde zu zahlreichen kleinen Durchschlägen mit Selbstheilung führen, womit der Kondensator langfristig bald an Kapazität verliert.
Auch bei Motoren würden außen angebrachte solche Thermoschalter keinen guten Schutz vor Überhitzung bieten, weil bei mechanischer Überlastung des Motors zuerst die Wicklung heiß wird und es länger dauert, bis außen die Abschalttemperatur erreicht wird. Dann kann es für die Wicklung schon zu spät sein. Deshalb sind bei manchen Motoren Thermoschalter innen, direkt an der Wicklung angebracht.
Ansonsten verwendet man eben Motorschutzschalter (PKZM) in der Zuleitung.
Vielen Dank, das hilft schon sehr weiter. Ich werde noch etwas recherchieren, probieren und Feedback geben🙂