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Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Mo 22. Jul 2013, 20:08
von wollitell1704
Hallo zusammen,

da ich von Beruf ja nun Energieelektroniker bin, hat mich das Thema Stromerzeugung auf historische Weise sehr gereizt. Nun nach langer Suche und leichtem experimentieren, habe ich es geschafft, mit einem F2M414 und einem Schleifringläufer Drehstrom zu erzeugen. Nicht auf die beliebteste Art, sondern "echter 3 Phasen Drehstrom" mit 50 Hz Netzfrequenz. Für die unter euch die sich in der Materie auskennen: jedoch mit 220Volt Aussenleiterspannung ohne N-Leiter.
Daneben habe ich mir dann eine Tafel aufgebaut mit der ich alte elektrische Schalter, Zähler usw. demonstrieren kann.
Wirkungsgrad ist zwar miserabel, aber darum geht es meiner Meinung nach nicht. Einen 2500 Watt Wasserkocher kann ich jederzeit betreiben.
Für die Ängstlichen unter euch, so wie ich es gemacht habe ist es absolut sicher. Alle stromführenden Teile sind abgedeckt, das Netz ist nicht geerdet (man kann keinen gewischt bekommen wenn man nur einen Kontakt anfasst), es ist ein FI verbaut und eine Isolationsüberwachung. Solange keiner mit zwei Nägeln in beide Löcher der Steckdose puhlt ist alles ok. Und ich steh ja daneben...
Bin gespannt über euer Feedback!
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Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Mo 22. Jul 2013, 22:50
von gussbronze
Eine Interessante Anlage.
Wenn ich es richtig verstanden habe, dann hast Du keine Kondensatoren eingeschaltet und nutzt nur eine der 3 Ankerwicklungen für die 220 Volt Lichtspannung. Daher die verminderte Leistung. Liege ich da in etwa richtig?

Schöne Grüße
Jörg

Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Mo 22. Jul 2013, 23:11
von wollitell1704
Nicht ganz. Ich habe neben dem Generator eine Lichtmaschine laufen, die etwa 20 Ampere (38 max.) bei 14 Volt liefert. Diese Gleichspannung gebe ich über einen einstellbaren Drahtwiderstand auf zwei der drei Kohlen. Somit habe ich ein einstellbares Magnetfeld im Läufer. Durch die Drehung mit 1500 Umdrehungen pro Minute erreiche ich so einen Drehstrom mit drei Phasen. Je stärker das Magnetfeld, desto höher wäre die erzeugte Spannung. Ich könnte auch "normalen" Drehstrom wie vom Energieversorger erzeugen, müsste dann aber einen größeren Gleichstrom in die Läuferwicklung schicken. Ich habe also zwei der Phasen genommen und sie für meine Leuchten, Steckdose etc. benutzt (eine Phase als Phase und eine als "N"), und habe noch einen alten Drehstrommotor an alle drei Phasen geklemmt (den dann in Dreieck geschaltet).
Wenn die Belastung jetzt größer wird (Wasserkocher), kann ich mit dem einstellbaren Widerstand den Läuferstrom erhöhen und so einen Spannungseinbruch ausgleichen.
Kondensatoren sind nirgends verbaut. Dass die Lichtmaschine 14 Volt liefert ist auch so ganz praktisch. Ich habe noch eine kleine Batterie die ich einspeise und kann so manche Dinge beleuchten auch wenn alle Motoren stehen. Außerdem habe ich eine Kleinspannung zur Verfügung für Kontrolllampen und so weiter.
Die verminderte Leistung... habe ich eigentlich nicht. Diese Kondensatorschaltung mag zwar funktionieren, aber ist keine saubere Netzfrequenz und Leistung bringt die auch nicht. Ich meinte ich habe einen schlechten Wirkungsgrad. Immerhin hat der Motor 22PS und ich muss dem Generator etwa 20 Ampere einspeisen um 2500 Watt Wechselstrom der Steckdose entnehmen zu können. Man darf nicht vergessen, es ist ein SchleifringMOTOR, kein Generator... Richtig Leistung kann man nur mit einem Generator bekommen, der dann auch entsprechend gewickelt ist.

Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Mo 22. Jul 2013, 23:15
von wollitell1704
Also die drei Phasen nehme ich dann am Ständer ab, das hatte ich jetzt so noch nicht gesagt, sollte aber logisch sein... Ständer ist in Stern geschaltet, aber die Sternbrücke dient nicht als Sternpunkt für den erzeugten Strom.

Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Di 23. Jul 2013, 10:27
von gussbronze
Jetzt wird mir die Sache klar. Die Nutzspannung (220 Volt) wird so bei Fremderregung stabiler sein als bei Kondensatorschaltung.

Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Di 23. Jul 2013, 11:24
von iRon
Hallo,

sehr interessant - ein paar Detailfotos wären noch schön von der Schautafel.

Wie hast Du die Isolationsüberwachung installiert, das Ganze gleicht dann einem IT Netz/System?

Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Mi 24. Jul 2013, 18:52
von Axel
Toll,

Sieht alles schön "alt" oder besser gesagt historisch aus!

Wäre es technisch nicht einfacher, einen reinrassigen Drehstromgenerator zu verwenden?
In der Bucht werden ab und an mal welche angeboten.
Aber die Bastelleidenschaft muss ja auch befriedigt werden... :)

Da ich Stromerzeuger sammle, warte und repariere (momentan 9 Stück aus der ehemaligen DDR und UDSSR, bis 4 KVA und etwa 200 Kilo, etwa 60er bis 80er Jahre), kann ich das gut nachvollziehen...
Ich finde aber das auch die teilweise noch viiiiel zuwenig Schalter, Anzeigen, Regler usw. haben...
Demzufolge plane ich auch einen Selbstbau bzw. Umbau mit möglichst viel Klimbim.
Der wird allerdings etwas größer ausfallen, so etwa in Richtung 400-600 Kilo...
Da ich einen Motor  2 VD 14,5/12-0 SRL (zwar noch unvollständig) habe, soll er mit einem ich sag mal "passenden" Generator kombiniert werden. Ich denke etwa 20 KVA. Ob die Kombination dann auch 20 KVA bringt, ist mir Wurscht... :D


Viele Grüße,

Axel

Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Mi 24. Jul 2013, 21:04
von wollitell1704
Also, zuerst einmal, es ist eigentlich ein IT-Netz, da sich so gesehen nichts von einem IT-Netz unterscheidet. Die Iso-Überwachung habe ich gekauft, war auch wohl das teuerste an dem ganzen Projekt. Heißt im Klartext, das Auswertegerät wird mit den 12 Volt von der Lichtmaschine betrieben. Der erste Ansprechwert bringt dann lediglich eine Meldung dass was nicht stimmt. Über den endgültigen Auslösekontakt schalte ich mittels eines Hochstrom-Relais die Erregungsspannung weg. Das ganze habe ich natürlich so versteckt wie möglich angebaut, genau wie den FI. Die Ansprechwerte der Iso-Überwachung sind allerdings kleiner als es eigentlich die Vorgabe wäre. Liegt halt an der alten Isolierung des Motors.

Einen "richtigen" Generator zu verbauen wäre natürlich auch schön. Allerdings konnte ich den Schleifringläufer sehr günstig bekommen und dann.. naja, die Lichtmaschine hatte ich vorher schon mitlaufen für die ganze andere Elektrik (unter anderem ein Schnittmodell eines Farymann), und dann hatte ich noch so ein paar alte Schalter und Anzeigen über... naja, da wurde dann Nägel mit Köpfen gemacht. Leistungstechnisch bin ich bestens zufrieden. 2500W falls die Stromversorgung aufm Treffen mal ausfällt, ist zum Wasser kochen allemal genug.

So kann ich jetzt mit meinem Anhänger den Aufbau eines Motors zeigen, und ich kann meinem Beruf ein wenig Ehre machen und den Besuchern ein wenig die Elektrizität nahe bringen.
Wenn ich jetzt nochmal alte elektrische Geräte mehr finde, dann kann ich diese ohne Probleme noch verstauen und vielleicht auf einem tisch daneben demonstrieren. Ist son Zukunftsgedanke...
Iso-Überwachung und FI
Iso-Überwachung und FI
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"Lichtstromteil"
"Lichtstromteil"
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Anzeigen für Spannung, Strom und Frequenz
Anzeigen für Spannung, Strom und Frequenz
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alter Asynchronmotor über alte Steckdose und Schalter
alter Asynchronmotor über alte Steckdose und Schalter
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Wechselschaltung, die beiden Hauptschütze schalten im Wechsel über alte mechanische und pneumatische Zeitrelais
Wechselschaltung, die beiden Hauptschütze schalten im Wechsel über alte mechanische und pneumatische Zeitrelais
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Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Mi 24. Jul 2013, 21:13
von BUMI
Moin, mir geht Dein Drehstrommotor seit Tagen "durch den Kopf".
Ich ging davon aus, dass im Läufer eine Wicklung und im Ständer drei Polpaare (3000 1/min) sind.
Warum haben Schleifringläufer 3 Schleifringe (Hat meiner auch)? 2 täten es doch auch, wenn da nur eine Wicklung wäre.
Gibt es im Netz ein Schaltbild, wie die drei Schleifringe im Innern des Motors verdrahtet sind?
Gruß, Burgfried

Re: Stromerzeugung mit F2M414

Verfasst: Mi 24. Jul 2013, 21:32
von wollitell1704
Also... der Ständer ist wie bei einem normalen Drehstrommotor gewickelt und kann in Stern oder Dreieck geschaltet werden. Der Läufer eines normalen Drehstrommotors ist im Prinzip auch eine dreiphasige Wicklung, die bei einem normalen Motor kurzgeschlossen ist. Dadurch bildet sich bei einem normalen Motor ein Drehstrommagnetfeld sag ich mal und der Motor dreht. Bei einem Schleifringmotor sind diese drei Wicklungen jedoch auf Schleifringe gelegt um das Magnetfeld mit Widerständen schwächen zu können. Dadurch der langsame Anlauf als Motor.
Für die zwecke als Generator, reicht auch eine Wicklung und zwei Kohlebürsten. Daran kann man eigentlich am einfachsten erkennen, ob es sich um einen richtigen Generator handelt oder wie in meinem Fall um einen umgebauten Schleifringläufermotor. Ich benutze im übrigen auch nur 2 Kohlen, die dritte läuft nur blind mit.
Ich hoffe das war verständlich, es ist halt eigentlich kein Generator, sondern ein Drehstrommotor.
Vielleicht einfach mal bei Wikipedia lesen, hier noch ein Bild aus Google:
wechsl_asynch_bild.gif
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