Bereitstellen 230VAC/50Hz

[PICture]

Im Unterbau des Fahrzeugs habe ich noch einen Kubikmeter Platz für einen Panzerschrank. Oder so.

Wenn man basteln bereit ist, könnte man bei einem Notstromgenerator den Benzin/Dieselmotor durch geeigneten für 16,7 Hz bzw. DC Elektromotor austauschen versuchen. Beispielweise bei Ebay unter "Stromerzeuger & Generatoren".

[VPMTechnik]

Also der Reihe nach:
Ein Haushaltkühlschrank haben wir bereits getestet ab 16,7Hz, da löst eben der Motorschutz aus bevor der Motor richtig in Bewegung kommt.
Vielleicht wäre da ja ein, zwei zusätzliche Kondensatoren bereits nützlich???

Die Variante mit einem Notstromaggregat im Unterbau haben wir diskutiert, passt unserem Präsidenten wegen Abgasen und Lärm nicht (wäre ja durchaus eine einfache Lösung, allerdings kommen ja trotzdem auch Dinge wie Brennstoff und Gefahrgut hinzu...).
Die Idee einer rotierenden Umformergruppe liegt an sich recht nahe, aber auch hier habe ich mich noch nicht rangewagt, da ja die Umdrehungszahl ziemlich genau passen muss).

Die zur Verwendung möglichen 220VAC/16,7Hz werden sekundär vom Haupttrafo abgenommen und schwanken deswegen auch etwas (Fahrleitung ist nominal 15kV, kann aber in Extremfällen zwischen 12 und 18kV (auch schon höher, wird aber durch einen Überspannungsableiter je Farzeug begrenzt) schwanken. Somit ist natürlich auch die Hilfsbetriebespannung entsprechenden Schwankungen unterworfen.
An sich würde mir eben aufgrund der Ströme schon die Anzapfung dieser Spannung liegen und vermutlich würde die Schaltung eben schon am einfachsten. Klar, die 50Hz- Versorgung fällt aus mit dem Ausschalten des Hauptschalters (Druckluftschnellschalter, 200kA, unterbricht die 15kV vor der Einführung Richtung Haupttrafo), aber das gibt es eigentlich eher selten und kann somit gut vertreten werden. Die 1000VAC (Zugsammelschiene, für Heizungen und Batterieladung der weiteren Wagen) wird übrigens im 15.Teil der Primärwicklung des Haupttrafos abgenommen.

In welchem Spannungsbereich müsste optimal die ZK-Spannung liegen? Da gibts doch ne Faustregel...

[021aet04]

Das bei einem normalen Kühlschrank die Sicherung auslöst ist logisch, da die 16 2/3 Hz viel zu niedrig sind und dadurch der Strom zu groß ist. Kondensatoren werden nichts bringen.
Es gibt grundsätzlich 3 Möglichkeiten:
1) einen Kühlschrank für 16 2/3 Hz besorgen => teuer, wenn es das überhaupt gibt
2) einen Kühlschrank für 12 bzw 24VDC verwenden und diese Spannung mit Spannungswandler erzeugen => zu kleine Kühlschränke
3) die Vorhandene Spannnung auf die 230V mit 50 Hz bringen

Du wirst die 3te Variante verwenden.

Ich würde einmal testen mit einem normalen Frequezumrichter (Spannung gleichrichten und anschließend mit 50Hz wechselrichten). Du solltest aber in Erfahrung bringen ob ein Kühlschrank mit einer Trapezwechselspannung oder mit einer Sinusspannung versorgt werden muss. Sollte das nicht funktionieren muss die Spannung mit einem DC/DC Wandler auf eine fixe Spannung von ca. 320 - 330V gebracht werden. Diese musst du dann wechselrichten.

MfG Hannes

[VPMTechnik]

Kondensator: Hätte mich gewundert, denn es wäre viel zu einfach gewesen...
Kühlschrank für 16,7Hz: Absorbermodell soll funzen. Da ist aber tatsächlich der Preis ein hoher Faktor und weitere Geräte sind auch noch nicht versorgt...

In Anbetracht der Kompressoren würde ich zwarschon darauf tippen, dass diese einen gewissen Frequenzbereich abdecken, aber ob Trapez (oder gar Rechteck??) oderSinus, da muss ich mich tatsächlich versuchen schlau zu machen.
Umgekehrt sind ja eben auch noch weitere Geräte da, die gerne hätten. So gesehen ist es sicher ein Argument, gleich mit einem Zwischenkreis zu arbeiten. So gesehen müsste man abereben die 220VAC zuerst auf die rund 320VDC bringen, was aber eher eine kleine Sache sein dürfte. Das Wechselrichten dagegen, da braucht es nun mehr als mein Wissen.

Ach ja, wennn ich ganz ehrlich bin, ist es nicht nur der Kostenfaktor, sondern sicherlich auch etwas der Lerneffekt, der mich treibt sowas zumindest in Gedanken zu fassen...

[TheDarkRose]

Was das Wechselrichten angeht, schau dir mal Unterlagen zu Frequenzumrichtern an, so ähnlich hasst du ja auch vor.

[pete1612]

Hallo:
Theoretisch solltest du mit einem einfachen Frequenzumrichter anfangen.
Bei Ebay findet sich doch sicher ein alter Umrichter für ein paar Euros.
Besorg dir einfach einen und du hast schonmal einen großen Spielplatz mit Gleichrichter, Zwischenkreis und Wechselrichter.
Die Regelelektronik könnte Schwierigkeiten machen, wenn diese ihre Spannung über einen Trafo/S-netzteil bekommt, der 50Hz will.
Daher Regeleletronik abkopplen und seperat mit einer unproblematischen Gleichspannung (5V?) speisen. z.B. über eine deiner Batterien mit nachgeschaltetem 5V Schaltregler.
Wenn du dir selber eine Schaltung ausdenkst/ausdenken lässt kommt sicherlich ein ähnliches Ergebnis wie mit einem konventionellen Umrichter dabei heraus.
Also wie gesagt: Umrichter besorgen, Umbauen und testen. Wenns klappt gut, und wenn nicht hat man wieder was dazu gelernt.
Aber VORSICHT MIT DER ZWISCHENKREISSPANNUNG!!!!

Viel Spaß beim fuckeln!

[021aet04]

Die Spannung von 230VAC auf die 320VDC kannst du mit einem Brückengleichrichter (B2U) und anschließender Glättung erzeugen. Die 230VAC haben eine Spitzenspannung von ca. +/-320V (230V x sqrt(2)). Durch die B2U hast du eine Spannung von nur mehr +320V und einer Frequenz von 100Hz (bei 50Hz Versorgung) bzw 33 1/3Hz (bei 16 2/3 Hz Versorgung). Wenn du diese Spannung glättest hast du eine schöne Gleichspannung die du wieder Wechselrichten kannst. Das sind aber Grundlagen der Elektrotechnik, das sollte eines der ersten Dinge sein das man lernt (abgesehen von den Grundgesetzen wie Ohmsches Gesetz, Maschenregel,...).

Ein Frequenzumrichter kann nur als Anregung dienen (die Schaltung mit IGBT/Fet Ansteurung,...), jedoch ist ein FU ungeeignet da dieser 3 Phasen erzeugt und du nur eine benötigst.

Beim Versuchsaufbau und mit dem Lernen der Wechselrichtertechnik kannst du einmal klein anfangen und mit niedrigen Spannungen wie z.B. 20V testen (somit fällt bei einem Programmierfehler die gefährliche Spannung weg). Am Besten am Anfang mit unter 5A beginnen. Zum Testen würde ich mit normalen Fets, eventuell mit Fettreiber, arbeiten.

Du kannst auch viel mit Simulationsprogramm (wie z.B. LTSpice) testen.

Rechteck wirst du bei einem Wechselrichter nicht bzw nur sehr schwer erzeugen können, da du noch Induktivitäten,... im Stromkreis hast und du somit die Spannung eher zu einem Trapez wird (deswegen Trapezwandler). Ein Wechselrichter der eine Sinus (eigentlich Sinusähnlich) arbeitet mit PWM.

MfG Hannes

[pete1612]

Wenn man solch eine Schaltung baut, die auch noch einigermaßen Emv gerecht ist braucht man dazu mehr als Elektronik Grundwissen und eine
Gute Grundausstattung im Bereich controller, etc... ich glaube nicht, dass er die hat...
Bez. Umrichterausgang würde ich sagen, man nutzt einen der drei Phasen mit potential gegen neutralleiter der umrichter zuleitung...
Sorry wegen der Rechtschreibung... schreib vom Handy aus

[021aet04]

Ich bin mir nicht sicher ob man einen FU nur auf einer Phase belasten kann, da die FUs normalerweise eine Erkennung besitzen wenn kein Motor bzw ein defekter Motor angeschlossen ist. Dadurch könnte ich mir vorstellen das der FU denkt das ein defekter Motor angeschlossen ist wenn man nur eine Phase belastet.

MfG Hannes

[pete1612]

Da hast du recht.... dann wäre ein trenntrafo schön... 3x400 auf 230V am FU Ausgang