generator

[grenzer]

grüss gott
mein problem hat nur indirekt mit einem motor zu tun,vielleicht gibt es aber doch jemanden der eine lösung weiss.ich habe ein warchalowski generatorset mit einem u2l motor aus der mitte der 1950er.generator vorhanden aber der schaltkasten fehlt und die kabel sind abgeschnitten.stand wohl in einem anderen raum wie auch tank und auspuff.alle bisherigen erkundigungen haben ergeben,dass man da nichts mehr machen kann.aber man hofft ja...ausserdem läuft der motor so gut..
auf dem generator steht elin(hersteller aus weiz/steiermark)dreieck 400/231 ,36.2cos phi 08 erregung 53,5 D synchron generator typ gfw 30.25 kva.auf der erregermaschine steht v 53,5/7,2 a,0.385 kw gleichstrom.
würde mich freuen etwas zu hören,auch wenn es nur die unmöglichkeit bestätigt
grenzer

[Rohawas]

Sicherlich Hast Du einen schönen Maschinensatz bekommen. Nur ohne einen Schaltkasten hat dieser Maschinensatz nur eine museale Bedeutung. Um das Aggregat voll auszunutzen, benötigst Du eine Schaltanlage mit den nötigen Regel-, Meß- und Schutzeinrichtungen. Deine Maschine hat nun mal eine Leistung von 30kVA. Das ist schon mächtig und kein Spielkram mehr. Bei der Spannung von 400 V ist auch die Einhaltung der VDE Vorschriften dringlich anzuraten. Das beste wird sein, Du suchst Dir einen Elektriker der auch mit elektrischen Maschinen bewandert ist. Aus meiner Erfahrung als früherer Betriebselektriker in einen Kraftwerk kann ich Dir nichts anderes raten.

Ich wünsche Dir viel Erfolg mit dem Aggregat und breche diesen Maschinensatz nicht auseinander, nur weil Dir jemand einen guten Preis für den Motor macht.

[gft]

Ist doch nicht so schwer,...
Wie´s ausschat ist`s ein Synchrongenerator,vielleicht auch noch mit Kohlebürsten?! Denke schon,..

Die Leistung der Hauptmaschine ist ca 25 kW (Wirkleistung)!
Die ergibt sich in einer Sternschaltung durch drei Phasen je 231Volt mal 36.2 Ampere!
Errechnen kann man dies auch mittels der Gesamtleistung von 30,25 kva im Drehstrombetrieb abzüglich der Blindleistung (Wirkungsgrad) cos phi 0,8!
Die Erregung der Hauptmaschine erfolgt mittels Gleichspannung von max 53,5 Volt

Die Erregermaschine ist meist angeflanscht und läuft synchron mit der Hauptmaschine, daher Synchrongenerator!
Maximalspannung 53,5 Volt, klar, gleich der Erregerspannung der Hauptmaschine!
Maximaler Strom 7,2 Amp!
Da es bei Gleichspannung keine Blindleistung gibt, ist die Leistung somit Volt mal Amp, also kva und kw gleich mit 53,5 mal 7,2 ist 0,385!

Damit ist`s Typenschild entschlüsselt,...

Gruß, Dieter

[Grendel]

Ich kann dir helfen. Habe ein PN geschickt.

Hubert

[gft]

Die Anschlüsse der Hauptmaschine dürften U V W sowie X Y Z lauten, wobei die letzten drei meist gebrückt sind!
Die Anschlüsse der Erregermaschine könnten C D F J K lauten?!

Die Buchstaben haben eine entsprechende Bedeutung und sind, wenn so lautend, genormt!

Eine Regelung geht relativ simpel, wobei Überwachung und Absicherung schon wichtig sind, da diese Kaliber aus dem Spielzeugbereich lange raus gewachsen sind!
Fachleute sollten mit ran gezogen werden, wobei der allgemeine Elektriker das vielleicht mal in der Schule gehabt hat, aber dann nie wieder!

Ich habe zwei solcher Brocken am laufen, einer 35 KW und einer 55 kw! Demnächst kommt noch ein 60 kw Synchron-Bürsten Generator dazu, Regelung muss ich noch bauen,...

Gruß, D.

[Rohawas]

Hallo Generatorgemeinde,

in diesem Fall mache ich mir das mal schwer

Ein Synchrongenerator ist nicht an Kohlebürsten zu erkennen. Der Synchrongenerator oder besser gesagt Synchronmaschine hat in der Regel Kohlebürsten mit Schleifringen auf dem Läufer ( drehendes Teil der Maschine). An einer solchen Maschine ist die Funktionsweise am besten zu erkennen. Es gibt natürlich Sonderformen die einen anderen Aufbau zulassen z.B. AvK Maschinen die ohne Schleifringe und Kohlen auskommen.

Man spricht von einer Synchron Maschine, weil sie als Generator oder Motor betrieben werden kann.
Mann nennt sie Synchron Maschine, weil sie, in Abhängigkeit von ihrer Polzahl, mit der Netzfrequenz synchron läuft.
Beispiele:
Polzahl 2 = 1 Polpaar = 3000 Umdr./Min. bei 50 Hz
Polzahl 4 = 2 Polpaare =1500 Umdr./Min. bei 50 Hz
Polzahl 2 = 1 Polpaar = 3600 Umdr./Min. bei 60 Hz
Polzahl 4 = 2 Polpaare = 1800 Umdr./Min. Bei 60 Hz

In unserem Fall ist es eine Synchronmaschine die als Generator betrieben wird und einer angeflanschter Gleichstrommaschine die als Erregermaschine dient. Diese Erregermaschine liefert den Strom zur Erregung der Synchronmaschine und ist somit auch ein Stellglied zur Spannungsregelung der Synchronmaschine.

Jetzt kommen wir mal zur Drehstromleistung und deren Berechnung.
Die Drehstromleistungen (Wechelstromleitungen) stehen in einem Dreiecksverhältnis zueinander. Es gelten dabei die mathematischen Zusammenhänge des Pythagoras. Die drei Seiten des Dreieckes beschreiben dann die Scheinleistung S (Hypotenuse) in [VA], die Wirkleistung P (Ankathete) in [W] und die Blindleistung Q (Gegenkathete) in [var]. Das kleine k was davor steht, beschreibt die Zehnerpotenz (Kilo) also 1000 z,B. 3 kW sind 3000 W.

Als Leisungsfaktor wird dann das Verhältnis von Ankathete zur Hypotenuse benannt und trägt dann die Bezeichnung cos. Phi. Dieser cos,Phi hat nichts mit dem Wirkungsgrad einer Maschine zu tun. Der Wirkungsgrad ist das Verhältnis von abgegebener zur aufgenommener Leistung.

Die gegebenen Daten der Maschine sind folgende:

Spannung U = 400V
Strom I = 36,2 A
Cos.Phi = 0,8

Erregung 53,7V und 7,2A

Bei der Berechnung der Leitungen ist es unerheblich ob die Drehstromverbraucher im Dreieck oder Stern verschaltet sind. Dazu muss man immer die Außenleiter-Spannungen und Ströme benutzen.

Die Scheinleitung S in [VA] ist dann Spannung * Strom * Wurzel aus 3.
Das ist dann 400 * 36,2 * 1,73 = 25050 VA = 25,05 kVA

Die Wirkleistung P in [W] ist dann Spannung * Strom * Wurzel aus 3 * cosPhi.
Das ist dann 400 * 36,2 *1,73 * 0,8 = 20040 W = 20,04 kW

Bei der Betrachtung der Gleichstrom - Leistungen ist nur von der Leistung in Watt [W] auszugehen und ist für die Funktion der Synchronmaschine eher zweitrangig. Wichtig ist der Strom zur Erregung. Denn der Stromfluss ist für das magnetische Feld der Erregung in der Synchronmaschine verantwortlich.

Ich hoffe einiges richtig gestellt zu habe ohne jemanden auf die Füße zu treten.

Beste Grüße an die Generatorgemeinde
und immer genügend Treibstoff im Tank
Rohawas

[BUMI]

Moin, bliebe die Frage nach dem Asynchrongenerator - gibt es den überhaupt?
Es gibt genügend Basteleien, bei denen ein angetriebener Drehstrommotor in ein laufendes Drehstromnetz eingebunden wird.
Als Motor läut der mit Schlupfdrehzahl niedriger als die Netzfrequenz.
Wird der nun angetrieben, nimmt er keinen Strom aus dem Netz, sondern liefert in das Netz.
Frage: Mit welcher Drehzahl läuft der dann?
Wird der in die Netzdrehzahl gezwungen und läuft nur mit Winkelvoreilung oder läuft der mit "positivem" Schlupf?
Gruß, burgfried

[Rohawas]

Liebe Generatorgemeinde,

jetzt fängt es an Spaß zu machen, und habe den Wink mit dem Krebs verstanden. Ich werde versuchen nicht so feste auf den Schlamm zu hauen.

Also ich werde auch von der Asynchronmaschine sprechen die als Motor oder als Generator betrieben werden kann. Wegen des einfachen Aufbaus hat sich die Asynchronmaschine als Wald und Wiesenmotor durchgesetzt. Er ist kostengünstig herzustellen und bedarf eine geringe Wartung. Auch das Einschalten an das Stromnetz ist einfach. Bei der Synchronmaschine ist das ein riesiger Aufwand, der noch nicht angesprochen wurde.

Beispiel:
Es wird eine Asynchronmaschine als Motor für ein Hubwerk eines Kranes eingesetzt. Eine Last wird in den Kranhaken eingehängt und das Hubwerk hebt die Last nach oben. In diesem Fall arbeitet die Asynchronmaschine als Motor mit einer Drehzahl die unterhalb der Netzdrehzahl liegt. Mit „negativen“ Schlupf behaftet.
Die Last hat am Haken die richtige Höhe erreicht und der Hubantrieb wird abgeschaltet.
Eine Stillstandsbremse auf der Antriebsachse hält die Last in der Höhe fest. Die Drehrichtung der Asynchronmaschine wird umgekehrt und der Antrieb wird wieder dem Netz zugeschaltet. Die Stillstandsbremse öffnet sich der Antrieb läuft an und die Last am Haken sorgt dafür, das die Drehzahl der Asynchronmaschine ansteigt. Ist die Maschinendrehzahl gleich der Netzdrehzahl wird kein Strom dem Netz entnommen und auch kein Strom in das Netz eingespeist. Die Drehzahl steigt weiter und der Antrieb speist Strom in das Netz. Eine Drehzahlsteigerung ist nur bis zu einer gewissen Überdrehzahl zur Netzdrehzahl „positiver Schlupf“ möglich. In diesem Verhaltensbereich arbeitet die Asynchronmaschine als Generator und wird mit seiner Überdrehzahl vom Netz gehalten.

Eine weitere Betriebsart ist der Einzelbetrieb also ohne Netzzugang – Notstromaggregat mit Baulampe. In dieser Betriebsart wird der nötige Blindstrom von Kondensatoren geliefert und der Antrieb dreht sich synchron mit der möglichen Netzfrequenz. Von der Bauart bleibt es aber eine Asynchronmaschine.

Beste Grüße an die Generatorgemeinde
und immer genügend Treibstoff im Tank

Rohawas

[gft]

Hmmmmm, die Rechnungen klingen ja alle plausibel, aber ich hab das immer so verstanden, das ich drei Phasen habe, welche ich mit jeweils 36,2 Ampere bei 231 Volt belasten darf, was 3 mal 8,362 kw, also gesamt 25 Kw bedeutet!
Aufgrund der Winkelverhalunisse der im 60 Grad Winkel zueinander stehenden Wicklungen ergibt sich die Gesamtspannung richtigerweise aus dem Faktor Wurzel drei zu 231 Volt!
Die maximale Wicklungsbelastung von 36,2 Amp bezieht sich wenn nicht anders angegeben auf eine Dreieckschaltung der Wicklungen, welche aber unüblich ist, da es damit keinen neutralen Mittelpunkt gibt! Die meisten Generatoren sind aus einer Vielzahl von Gründen im Stern verschaltet!
Üblicherweise vertragen solche Konstrukte ungern sogenannte "Schräglasten", also unterschiedliche Belastungen der einzelnen Phasen!

Der Generator heißt GFW 30.25kva, was sicherlich die Gesamtleistumg bedeutet!
Ziehe ich davon die Blindleistung ab, also mal 0,8 bin ich ebenfalls in der gegend um 25 kw
Das mit der Polzahl und Drehzahl passt, aber die 750 U/min gibts auch noch, sind die schöneren am Riemen,....

Klar, läst sich da bei den Angaben noch nicht sagen, ob es sich um eine Bürstenmaschine handelt, oder ob auf der Ankerwelle der Erregermaschine mittels Dioden gleichgerichtet dieser Strom der Hauptmaschine als Feld direkt zugeführt wird! Die angaben zur Spannung und Stromstärke des Feldstroms lassen dies aber vermuten!

Grundsätzlich dürfte so ein Generator richtig angeklemmt und in guten Zustand befindlich aus der eigenen Remanenz (Restmagnetismus) anlaufen, Strom zu produzieren und braucht zur Regelung bei fester Last und Drehzahl nur einen Regelwiderstand in Reihe zum Feld der Erregermaschine!
Dies bedeutet allerdings, der Mensch regelt ständig und muss überwachen können, was seine Maschine gerade so macht!
Soll der Regler mehr können, muss er komplexer werden bis hin zur selbstständigen Totalüberwachung des Systems mit elektronischem Aufwand!
Geht also von einfach bis komplex, je nach Wunsch und Einsatzzweck!

Gruß, Dieter

[Rohawas]

Liebe Generatorgemeinde, hallo Dieter

Aus Deinen Fragen und Deinen Texten vermute ich, dass du ebenfalls elektrisch beleckt und eine augebildete Elektrofachkraft bist.

Alle anderen sollten einen Elektriker zu Rate ziehen um Arbeiten an Elektroanlagen auszuführen.
Die Gefahren sind für Laien viel zu groß!

Ich werde einige Textpassagen aus deinen Text nehmen und meine Bemerkungen dazu schreiben ich hoffe damit Unklarheiten zu beseitigen.

Hmmmmm, die Rechnungen klingen ja alle plausibel, aber ich hab das immer so verstanden, das ich drei Phasen habe, welche ich mit jeweils 36,2 Ampere bei 231 Volt belasten darf, was 3 mal 8,362 kw, also gesamt 25 Kw bedeutet!

Hinweis: Wenn man im Wechselstrombereich Spannungen und Ströme multipliziert, erhält man die Scheinleistung S in [VA]. Ändert man deinen Text wie folgt, wird er richtig.

Hmmmmm, die Rechnungen klingen ja alle plausibel, aber ich hab das immer so verstanden, das ich drei Phasen habe, welche ich mit jeweils 36,2 Ampere bei 231 Volt belasten darf, was 3 mal 8,362 kVA (Scheinleistung), also gesamt 25 kVA (Scheinleistung) bedeutet!

Hinweis: Wird nun die Wirkleistung P in [W] benötigt, kann diese mit dem cos Phi und der Scheinleistung berechnet werden. Wirkleistung P = Scheinleistung S * Cos Phi also 25 kVA * 0,8 = 20 kW

Für die elektrischen Leistungen im Drehstromnetz ohne Schieflast ist die Beschaltung der Verbraucher ( Dreieck oder Stern ) nicht relevant. Es kann immer mit der Außenleiter-Spannungen und dem Außenleiter-Strom gerechnet werden. Bei der internen Dimensionierung von Drehstromverbrauchern muss natürlich die Beschaltung berücksichtigt werden. Dort trennt man in Leiterstrom und Strangstrom sowie Leiterspannung und Strangspannung auf.

In unserem Fall, gehe ich auch von einer Sternschaltung aus, um dem Netz einen Neutralleiter zur Verfügung zu stellen.
Mit dem folgenden Text habe ich Probleme:

Die maximale Wicklungsbelastung von 36,2 Amp bezieht sich wenn nicht anders angegeben auf eine Dreieckschaltung der Wicklungen, welche aber unüblich ist, da es damit keinen neutralen Mittelpunkt gibt! Die meisten Generatoren sind aus einer Vielzahl von Gründen im Stern verschaltet!

Die Wicklungsbelastung bezieht sich auf dem maximalen Strom und Spannung einer Wicklung, also dem Strangstrom und der Strangspannung.
Bei der Sternschaltung ist der Leiterstrom gleich dem Strangstrom und die Leiterspannung gleich der Strangspannung mal Wurzel 3.
Bei einer Dreieckschaltung ist der Leiterstrom, gleich Strangstrom mal Wurzel 3 und die Stramgspannung gleich der Leiterspannung.

Da die Angaben auf dem Typenschild nur 400 V, 36,2 A sind, ist von den Angaben der Leiterwerte auszugehen.
Auch eine andere Angabe wie z.B. von einer Asynchronmaschine 400/231 V, 10/17,3A sind Angaben der Leiterwerte. 400V, 10 A für die Sternschaltung und 231U 17,3A für die Dreieckschaltung.

Löst man dies Angaben in die Strangwerte auf, erhält man folgende Werte:
3 x 400V 10 A Netzspannung --> Sternschaltung: Strangspannung = 231V, Strangstrom = 10 A
3 x 231V 17,3A Netzspannung --> Dreieckschaltung: Strangspannung = 231 V, Strangstrom = 10 A

Der Asynchronmaschine ist es also egal ob mit 400V oder 231V eingespeist wird, Hauptsache die Beschaltung (Y/D) stimmt und der Motorschutz wird dementsprechend ausgewählt.


Weiter ist noch folgendes Angeführt:
Der Generator heißt GFW 30.25kva, was sicherlich die Gesamtleistumg bedeutet!

Auch ich bin darauf reingefallen und habe den Text nochmal gelesen:

auf dem generator steht elin(hersteller aus weiz/steiermark)dreieck 400/231 ,36.2cos phi 08 erregung 53,5 D synchron generator typ gfw 30.25 kva.auf der erregermaschine steht v 53,5/7,2 a,0.385 kw gleichstrom.

Ändert man die Satzzeichen und führt Leerstellen ein, ergibt es einen Sinn der mit unseren Berechnungen übereinstimmt.

Änderung:
auf dem generator steht elin(hersteller aus weiz/steiermark)dreieck
400/231 ,36.2
cos phi 08
erregung 53,5
D synchron generator typ gfw 30
25 kva
.auf der erregermaschine steht v 53,5/7,2 a,0.385 kw gleichstrom.

So wird aus 30.25 kVA auf einmal 25kVA

Beste Grüße an die Generatogemeinde und freue mich auf
den Kommentar von Dieter.

Rohawas