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Trafokonzept.pdf

Hallo,
kann ich Einphasen-Trafos in einem 3x230V Drehstromnetz
betreiben und dabei die N's der Sekundärseite zusammenfassen?
(siehe Anhang).

Unsicher bin ich mir weil:
a.) Die Trafos primär zwischen 2 Phasen hängen.
b.) Ich sekundärseitig einen Mittelpunkt bilde der unsymetrisch belastet wird.

Wie ist eure Meinung?

Gruß,
Tom

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uneingeschränkt ja,

Du erdest doch nur ein "Bein" vom Trafo, tätest Du das nicht, müsstest Du nach jedem Trafo eine Isolationsüberwachung aufbauen.

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Gruß Manfred

..durch'n Wald isses kürzer als zu Fuß...

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Zitat:

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Original erstellt von eumel23:
uneingeschränkt ja,

Du erdest doch nur ein "Bein" vom Trafo, tätest Du das nicht, müsstest Du nach jedem Trafo eine Isolationsüberwachung aufbauen.

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Uneingeschraenkt sicher nicht.

Hier wird eine Dreieck-Stern-Uebertragung mit drei getrennten Einzelphasentransformatoren aufgebaut. Eine Verkettung der magnetischen Fluesse erfolgt damit nicht.

.... und ab hier verstehe ich Ihren Ansatz nicht mehr:

1) US-seitig ist der Strom eine lineare Funktion der Spannung, da Heizstaebe als lineare Last gelten.

2) OS-seitig werden Ihre drei Uebertrager von drei verketteten Sinusspannungen gespeist.

Die Magnetiserungsstrome muessen immer neben der Grundschwingung hoehere Harmonische enthalten, da die Kerne im nichtlinearen Bereich betrieben werden.
Diese Stroeme addieren sich teilweise zu null, teilweise werden ueber die Auszenleiter gefuehrt bei nicht angeschlossener US-Seite. ABER:

Wo sollen Stroeme herkommen bzw. ausgeglichen werden?

Was passiert, sobald Sie die US-Seiten auf ein gemeinsames Bezugspotential ziehen?

3)Welches Netz hat denn Ihr Kunde?

Sie fuehren hier lokal PE auf N.

3a)Was machen Sie, falls Ihr Kunde KEIN TNC-Netz hat.

3b)"PE darf betriebsmaeszig keine Strom führen."

Preisfrage: Welchen Strom führt PE zwischen T8 und T11 immer?
Tipp: Rechnen Sie bitte mal meine Argumente unter 2) nach!

mf HA

[Diese Nachricht wurde von adamsh am 20. Jun. 2009 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von adamsh am 20. Jun. 2009 editiert.]

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Hallo,
vielen Dank für die schnellen Antworten auf meine Frage.

Hier noch weitere Daten:
Unser Kunde hat ein TN-Netz mit 3x230V (Phase/Phase).
Es werden nur die 3 Phasen geliefert, also kein N und kein PE.
(Einspeisung erfolgt in Schutzklasse II).

Von diesem Netz muss ich mich galvanisch trennen, daher die Trafos.

Einen geerdeten Sternpunkt muss ich bilden, da die Schutzmaßnahme Schutzerdung sein soll (Nullung).
Dieser Sternpunkt wird wirklich als Punkt ausgeführt, es werden also keine
Ausgleichströme über PE fließen (der Punkt selbst ist ja der N).

Die Frage ist nur, kann es aufgrund der unsymmetrischen Belastung
zu einer Sternpunktverschiebung kommen und stört diese überhaupt?
(es werden ja nur Heizstäbe versorgt).
Berechnen kann ich die Schaltung leider nicht…….

Gruß,
Tom

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Hallo Tom,

ich sehe das nicht so dramatisch wie adamsh, vielleicht ist die Darstellung ein wenig unglücklich. Setze mal neben jeden Trafo ein Erdsymbol und verbinde es mit dem einem Bein vom Trafo und lösche die die Verbindungslinie raus. Das ist zwa elektrisch nichts anderes, als Du gezeichnet hast, macht die Sache an sich aber klarer.

Du hast nach jedem Trafo ein neues Netz. Ein Bein dieses Netzes ist mit Erdpotential verbunden.

Wo adamsh natürlich recht hat ist, das Du zwischen den nicht geerdeten Leitern deiner "neuen Netze" 400V hast. (230 * Wuzel3). Darin sehe ich aber kein Problem.

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Gruß Manfred

..durch'n Wald isses kürzer als zu Fuß...

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Hallo,
Klar, nach jedem Trafo entsteht ein neues Netz.
Da zwischen den  „Außenleitern“ dieser Netze keine Verbraucher sitzen, sollte es keine Probleme geben.
 
Nochmals vielen Dank für die Beiträge.
Gruß,
TOM

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Eigentlich bestuerzend, dass ein ET dieses Problem nicht rechnen kann, und der andere ein tiefliegendes Problem leider uebersieht.

1) Es koennte --- mit Einschraenkungen --- so prizipiell gehen....

2) Den Drei-Phasen-Trafo wuerde man aber wahrscheinlich in Dz0 ausfuehren (sog. Zick-Zack-Wicklung), um STABILEN Sternpunkt zu erzwingen (im Rahmen des technisch Moeglichen).

.... mfg HA

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Zitat:

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Original erstellt von adamsh:
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2) Den Drei-Phasen-Trafo wuerde man aber wahrscheinlich in Dz0 ausfuehren (sog. Zick-Zack-Wicklung), um STABILEN Sternpunkt zu erzwingen (im Rahmen des technisch Moeglichen).
............

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Wozu?
Der Sternpunkt ist hier doch nur zum erden da (Ziel: kein IT Netz), belastet wird er durch den Motor nicht.
Man könnte auch einen Dd nehmen und eine Phase erden (bin gespannt auf den Aufschrei hier).

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Gruß Manfred

..durch'n Wald isses kürzer als zu Fuß...

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Zitat:

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Original erstellt von eumel23:
Wozu?
Der Sternpunkt ist hier doch nur zum erden da (Ziel: kein IT Netz), belastet wird er durch den Motor nicht.
Man könnte auch einen Dd nehmen und eine Phase erden (bin gespannt auf den Aufschrei hier).

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1) Fuegen wir doch  o.g. Stromlaufplan die Realitaet endlicher Innenwiderstaende der Quellen hinzu.

2) Dann schalten wir die Heizstaebe E9 und E12 ein, beide auf L1. ... und warten ab, wie U12 sich gegenueber U23 und U31 entwickelt.

N ist noch ganz harmlos, denn von nichts kommt nichts....

3) Dann schlieszen wir Sicherung/Motorschutzschalter(?!!!) vor T7, um T7 mit Spannung zu versorgen. .. und beobachten, was ein Drehstromtrafo in Dreieck-Sternschaltung macht, wenn er versorgungsseitig (OS-) leicht unsymmetrisch versorgt wird.....

.. und staunen, was unser Sternpunkt so sagt... Er liegt ja definitiv auf Null, aber was machen die darauf bezogenen Spannungen????

4) Wir schalten die (den) F15 ein, auf dass M4 hochlaufe... Das geht.... Alle Potentiale verschieben sich natuerlich ein bisschen.....

5) Autsch. Jetzt fliegt  die/der Sicherung/Motorschutzschalter(?!!!) vor T7, ohne dass F15 ausgeloest hat.  Jetzt trudelt M4 aus.
Was koenenn wir ueber den Sternpunkt am T7 sagen? Nur, dass er sicher von den Spannungen der Auszenleiter des Motors M4, U1, V1, W1, festgelegt ist und sicher zu dieser Zeit keinen (echten) Bezug zu den  Spannungen der Auszenleiter L1,L2,L3 mehr hat...

#-----#

... und jetzt Gnade uns Gott, falls irgendwo Regelelektronik enthalten ist (war).

mfg HA ;->

BTW: Koennten Sie nicht wenigtens drei der Heizstaebe an T7 mit anschlieszen.... Statt fuenf Trafos nur einen dickeren und ggf. einen kleinen verwenden... Wuerde sicher der Vorhersagbarkeit Ihrer Schaltung und  der Zuverlaessigkeit zugute komment, da sie weniger Bauelemente einsetzen wuerden, mindestens drei, ggf. vier Sicherungen/Leistungstrennschalter wuerden auch mit wegfallen.........

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Hallo,
größere Transformatoren kann ich aus Platzgründen nicht verwenden.
Ich muss mit den Einphasen-Trafos arbeiten.

Da ich die Trafos mit einer Leistungsreserve planen werden, denke ich kein Problem zu bekommen.
Ev. ist hier der Unterschied von Theorie und Praxis. Auch der Motor wird sicherlich im Normalbetrieb nicht die volle Leistung aufnehmen.

Grundsätzlich ist es natürlich besser in einem unsymetrisch belasteten Netz Trafos mit 100% belastbarem Mittelpunktleiter (Z-Wicklung) zu nutzen,
habe ich sonst auch immer getan. Hier geht es aber für die Versorgung der Heizstäbe nicht.

Ich habe übrigens auch unseren Trafolieferanten um tech. Unterstützung gebeten. Die überraschende Antwort:
Er empfiehlt bei 1phasen-Verbrauchern grundsätzlich auch 1phasen-Trafos (auch im Drehstromnetz!)
Auf meine Frage ob, und wie hoch mein Sternpunkt verschoben werden könnte, antwortete er: "wenn überhaupt, dann nur minimal".
Er sieht bei der Schaltung überhaupt kein Problem.

Ich danke für die Beiträge und die interessante Diskussion.

Gruß,
TOM

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Das kann man nicht so stehen lassen.

Der ganze Beitrag besteht aus vagen Vermutungen, die an keiner Stelle zu Ende gedacht sind und teilweise einfach falsch sind.

Wer "Eigentlich bestuerzend, dass ein ET dieses Problem nicht rechnen kann" schreibt, muss sich diese Kritik gefallen lassen.

Zitat:

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Original erstellt von adamsh:

1) Fuegen wir doch  o.g. Stromlaufplan die Realitaet endlicher Innenwiderstaende der Quellen hinzu.

2) Dann schalten wir die Heizstaebe E9 und E12 ein, beide auf L1. ... und warten ab, wie U12 sich gegenueber U23 und U31 entwickelt.

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Das entspricht etwa 3 Kaffeemaschinen in einem Bürohaus oder Wohnhaus zeitgleich an der gleichen Phase.

Zitat:

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Original erstellt von adamsh:
N ist noch ganz harmlos, denn von nichts kommt nichts....

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Welchen N?

Zitat:

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Original erstellt von adamsh:
3) Dann schlieszen wir Sicherung/Motorschutzschalter(?!!!) vor T7, um T7 mit Spannung zu versorgen. .. und beobachten, was ein Drehstromtrafo in Dreieck-Sternschaltung macht, wenn er versorgungsseitig (OS-) leicht unsymmetrisch versorgt wird.....

.. und staunen, was unser Sternpunkt so sagt... Er liegt ja definitiv auf Null, aber was machen die darauf bezogenen Spannungen????

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Was sollen wir beobachten und worüber sollen wir staunen?
Ich sehe das Abbild der Primärspannung als Sekundärspannung (Übersetztung = 1:1)
Die auf den Sternpunkt bezogenen Spannungen sind U(LL)/Wurzel3, in dieser Schaltung aber völlig ohne Bedeutung.

Zitat:

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Original erstellt von adamsh:
4) Wir schalten die (den) F15 ein, auf dass M4 hochlaufe... Das geht.... Alle Potentiale verschieben sich natuerlich ein bisschen.....

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Wieso verschieben sich Potenziale und gegenüber welchem Bezugspunkt?

Zitat:

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Original erstellt von adamsh:
5) Autsch. Jetzt fliegt  die/der Sicherung/Motorschutzschalter(?!!!) vor T7, ohne dass F15 ausgeloest hat.  Jetzt trudelt M4 aus.
Was koenenn wir ueber den Sternpunkt am T7 sagen? Nur, dass er sicher von den Spannungen der Auszenleiter des Motors M4, U1, V1, W1, festgelegt ist und sicher zu dieser Zeit keinen (echten) Bezug zu den  Spannungen der Auszenleiter L1,L2,L3 mehr hat...

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Tut nicht weh!
Der Sternpunkt liegt nach wie vor auf Erdpotenzial (=0V). Wo ist hier ein Problem?

Zitat:

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Original erstellt von adamsh:
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... und jetzt Gnade uns Gott, falls irgendwo Regelelektronik enthalten ist (war).

mfg HA ;->

BTW: Koennten Sie nicht wenigtens drei der Heizstaebe an T7 mit anschlieszen.... Statt fuenf Trafos nur einen dickeren und ggf. einen kleinen verwenden... Wuerde sicher der Vorhersagbarkeit Ihrer Schaltung und  der Zuverlaessigkeit zugute komment, da sie weniger Bauelemente einsetzen wuerden, mindestens drei, ggf. vier Sicherungen/Leistungstrennschalter wuerden auch mit wegfallen.........

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???

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Gruß Manfred

..durch'n Wald isses kürzer als zu Fuß...

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Ich bat Sie, reale Impedanzen zu beruecksichtigen.... Den Neutralleiter, der im Betreib auf dem (theoretischen) Erdpotenial leigt, muessen Sie mir erst noch mal zeigen....

HA

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Zitat:

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Original erstellt von adamsh:
Ich bat Sie, reale Impedanzen zu beruecksichtigen.... Den Neutralleiter, der im Betreib auf dem (theoretischen) Erdpotenial leigt, muessen Sie mir erst noch mal zeigen....

HA

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also nochmal, welcher Neutralleiter?
Es gibt bei einem angeschlossenen Motor keinen Neutralleiter! Tom hat auch keinen in seiner Zeichnung.
Und was bitteschön ist "theoretisches Erdpotenzial"?
Der Sternpunkt der Sekundärseite liegt ganz praktisch auf Erdpotenzial!

Zu keiner Zeit und in keinem aus der Schaltung konstruierbaren normalen Betriebsfall fließt über diesen Sternpunkt Strom.

Zu den "realen impedanzen" hätte ich ja gedacht da kommt was, aber Pustekuchen, wieder nur lauwarme Luft.

Wenn's ein Test sein soll, also bitte:

Ich gehe davon aus, dass diese Schaltung an einem normalem Orts- oder Betriebsnetz angeschlossen ist und von einem Transformator gespeist wird, der min. 250KVA hat (kleinere Ortsnetztransformatoren sind mir nicht bekannt).

In der Regel haben diese Trafos eine Uk von 6%. Daraus kann man den Innewiderstand einer Phase der Dreieckswicklung des Trafos ermitteln Z=U/I.
U = 13,8V (230V*0,06) I=S/(U*Wurzel3)= 638A
Z=13,8V/628A=22mOHM
Dieses Z ist (der Innenwiderstand des speisenden Transformators) verantwortlich für den Spannungsabfall über dem speisenden Transformator.

2,5KVA (Betrag der "Schieflast" in Toms Schaltung) haben im 230V Netz einen Strom von I=2500VA/230V =10,9A.
Diese rund 11A erzeugen einen Spannungsabfall über dem Innewiderstand des speisenden Transformators (=Spannungsunsymetrie = Spannungsdifferenz zw. den einzelnen Phasen) von U=Z*I =22mOHM*11A =0,24V.

Doch sooo viel?

Also, die in einem vorherigen Beitrag befürchtete Spannungsverschiebung durch ungleichmäßige Belastung mit 2,5KVA der Aussenleiter auf der Netzseite würde demnach höchstens 0,1% der Netzspannung betragen, was mit handelsüblichen Messgeräten nicht mal messbar ist. Ich glaube, ich lag mit den Kaffeemaschinen nicht so doll danaben.

Gegendarstellungen oder weitere Zweifel sollten dann auch mathematisch nachweisbar dargestellt werden und nicht, wie hier bisher geschehen, als verbales Horrorzenario.

So, nun lasst den Tom doch endlich die Schaltung so bauen, sonst kriegt er am Ende noch Terminschwierigkeiten.

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Gruß Manfred

..durch'n Wald isses kürzer als zu Fuß...

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