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Frequenzumrichter an Drechselmaschine

Verfasst: Do 8. Dez 2005, 09:12
von Berthold Cremer

@ Admin: Vielleicht ist dieser Beitrag etwas OT. Es würde mich freuen, wenn du ihn nicht löschen würdest. Zum einen bin ich mir sicher, dass mir hier geholfen wird, zum andern glaube ich, dass es auch andere Leser interessieren wird. DANKE!

Hallo!

Meine Hager HD38-P möchte ich mit einem Frequenzumrichter aufrüsten.
Da meine Maschine nur mit einem einphasigem Motor ausgestattet ist, habe ich mir einen passenden Drehstrommotor neu gekauft (bei e**y). Dazu habe ich mir auch einen Frequenzumrichter ersteigert.

Im Moment habe ich noch nichts an der Maschine umgebaut, sondern habe lediglich FU und Motor in einem Versuchsaufbau laufen. Das heißt: Motor in Dreieck geschaltet, entsprechende Parameter in FU eingegeben . . . Es Funktioniert alles - Drehzahlsteuerung per Poti alles in Ordnung!
Nur eine Sache bereitet mir etwas Kopfzerbrechen. Wenn der Motor eine Weile läuft, 1 – 2 Stunden ohne Last, dann wird die Welle des Motors wird ziemlich warm. Man kann sie zwar anfassen, aber nicht länger als vielleicht 3 Sekunden, dann zieht man die Hand automatisch weg. Das Gehäuse des Motors ist aber nicht einmal handwarm.
Ist das in Ordnung, oder stimmt irgendetwas nicht?

Die Daten: Motor Drehstrom Asynchronmotor 220-240 V/ 380-420 V // 0,75 Kw // Motor habe ich auf Dreieck geschaltet.
FU Siemens MicroMaster Simovert 0,75 Kw.

Als Motorspannung habe ich 220V in den FU eingegeben – ist das richtig oder sollte ich 380 V einstellen?

Kennt jemand eine Seite im Web, die die Zusammenänge einigermaßen verständlich erklärt?
Bedanke mich jetzt schon für eure Antworten.

Gruß
Berthold




Re: Frequenzumrichter an Drechselmaschine

Verfasst: Do 8. Dez 2005, 10:24
von Walter Heil

Hallo Berthold,

das mit der heißen Welle kommt möglicherweise von dem Lager, das (meine Vermutung) ein abgedichtetes Lager sein könnte; das hat, bis es freigelaufen ist, eine hohe Reibung durch die Dichtscheibe. Das legt sich nach einiger Zeit. Wie lange das dauert, weiß ich allerdings nicht. Prüfen, ob sich die Motorwelle leicht drehen lässt. Geräusche, außer dem Lüfterrauschen? Wenn es sich nicht legt, ist das Lager entweder verkantet oder hinüber, was bei einer neuen Maschine nicht sein sollte. Nach dem, was Du schilderst, wird die Welle so um 60°C warm, das ist noch kein Alarmzeichen. Wenn das Gehäuse so warm werden würde, dann wär das was anderes.

Zum Umrichter: Du hast 230V Wechselstrom in der Werkstatt, da kann der Umrichter keine 400(380)V draus machen. Der Motor muss in Dreieck geschaltet werden, Du hast alles richtig gemacht. Eine web-Seite weiß ich im Moment nicht.

Gruß, Walter



Re: Frequenzumrichter an Drechselmaschine

Verfasst: Do 8. Dez 2005, 10:49
von Klaus Huber
[In Antwort auf #18557]
Hallo Berthold,

erstmal zum Anschluß (220-240V/380-420V):
Die niedrigere Spannungsangabe ist die max. Spannung die man direkt an einen Wicklungsstrang legen darf.
Wenn du den Motor an Drehstrom (bei uns im Normalfall 400V zwischen den Außenleitern und 230V Außenleiter gegen Neutralleiter) in Dreieck betreibst heißt das, daß du die Außenleiter jeweils direkt an einen Wicklungsstrang legst und somit an jeder Wicklung 400V anliegen. => Was bei deinem Motor eine zu hohe Spannung bedeutet!
Wenn du den Motor in Stern anschließt schaltest du quasi immer zwei Wicklungen in Reihe. Legst du dann an die "quasi Reihenschaltung" 400V liegt an jeder Wicklung direkt nur 230V.

In deinem Fall meiner Meinung nach Motor in Stern schalten!

Bei den Frequenzumrichtern die ich bis jetzt in Betrieb genommen habe, habe ich immer die Spannung eingestellt mit der der Motor betrieben wird, unabhängig von der Motorschaltung.

In deinem Fall Frequenzumrichter auf 400V.

Warum dein Motor nur an der Welle zu warm wird kann ich auch nicht erklären.
Ich weiß nur, wenn man "normale" Drehstrommotore (es gibt spezielle Mot. für Frequenzumrichterbetrieb) mit Frequenzumrichter betreibt, werden diese bei kleiner Drehzahl zu warm. Das liegt daran, daß die Motorkühlung über Lüfterrad bei diesen Motoren auf Nenndrehzahl ausgelegt ist.
Niedrigerer Drehzahl => weniger Luftstrom => Motor wird zu warm.

Ich hoffe meine Erklärungsversuche sind einigermaßen verständlich.

Gruß
Klaus




Re: Frequenzumrichter an Drechselmaschine

Verfasst: Do 8. Dez 2005, 18:01
von Berthold Cremer

Hallo Walter und
Heinz, bei dem ich mich hier für die Mail bedanke.

Vielen Dank für eure Antworten. Das beruhigt!

Ihr scheibt beide, dass mein FU nur 230V Ausgang liefert, weil er nicht mehr Eingangsspannung hat. Seltsamerweise lässt er sich aber bis 500V einstellen.

Vielleicht darf ich der Sicherheit halber noch einmal fragen:
Motor Drehstrom Asynchronmotor 220-240 V/ 380-420 V // 0,75 Kw // Motor habe ich auf Dreieck geschaltet. Laut Typenschild soll er in Dreieck 3,32 A ziehen in Sternbetrieb nur 1,92A.
Der FU zeigt mir an, dass der Motor 1,9A Strom zieht, obwohl ich im Dreieck beschaltet habe. Sollte ich vielleicht einmal die Spannung des FU-Ausgang auf 380V erhöhen?? Vielleicht zieh der Motor dann ja auch 3,3A? Kann etwas kaputt gehen? Oder sollte ich den Motor auf Stern schalten?

Wenn euch die Frage zu sehr nervt, dann ignoriert sie bitte.

Gruß
Berthold




Re: Frequenzumrichter an Drechselmaschine

Verfasst: Do 8. Dez 2005, 19:39
von Harald Stuerzebecher

Hallo Berthold!

Wieviel der Motor verbraucht hängt m.W. doch davon ab, wie stark er belastet wird. Im Leerlauf ohne Last sollte der Stromverbrauch doch kleiner als bei Nennlast sein.
Die Angaben auf dem Typschild gelten wohl bei Abnahme der angegeben Leistung.

Ich persönlich würde den Versuch mit 380V in Dreieckschaltung nicht wagen, dafür ist der Motor m.E. nicht gebaut. 380V bei Sternschaltung sollte kein Problem sein.

Mich würde interessieren, wie sich der Motor verhält, wenn er in Sternschaltung am auf 380V eingestellten Umrichter betrieben wird.
Wie sieht es mit der Drehzahl aus, besonders unter Last?
Gibt es eine Unterschied zum Betrieb mit 220V in Dreieckschaltung?
Könntest Du den Motor zum Vergleich mit Drehstrom aus dem Netz -ohne Umrichter- betreiben? (an 380V in Sternschaltung)

Harald Stürzebecher




Re: Frequenzumrichter an Drechselmaschine

Verfasst: Do 8. Dez 2005, 19:45
von Hermann Möllenbrock
[In Antwort auf #18569]
Der Motor ist nach den Typenschildangaben für eine Strangspannung von 220-240V ausgelegt, diese Spannung ergibt sich bei 230V in Dreieck-Schaltung oder bei 400V in Sternschaltung.

Die angegebenen Ströme beziehen sich auf Betrieb bei Nennlast bei 50 Hz, die Leerlaufwerte sollten deutlich darunter liegen.
Wenn die Frequenz erhöht wird, steigt der induktive Anteil des Wicklungswiderstands an - und damit sinkt die Stromaufnahme.

Beim Umschalten des FU auf 400V würde der Motor in Dreieckschaltung mit zu hoher Spannung betrieben, könnte also beschädigt werden - im Stern wäre das kein Problem.




Re: Frequenzumrichter an Drechselmaschine

Verfasst: Do 8. Dez 2005, 21:47
von Walter Heil

Hallo Berthold,

es klingt etwas seltsam, was Du schreibst, aber ich weiß natürlich nicht, was für einen Umrichter Du gekauft hast und das Handbuch dazu wäre schon nötig, um es genau zu wissen. So muss ich halt ein bischen mutmaßen. Ich nehme an, Du hast einen Umrichter mit 230V Eingangsspannung. Du betreibst ihn an 230V und dann kann er nur 230V Ausgangsspannung und nicht mehr. Egal, was sonst noch drauf steht. Ich bezweifle EXTREM, dass Du den Ausgang auf 380V einstellen kannst, wenn die Eingangsspannung 230V ist. Bitte lies die Betriebsanleitung ganz genau!
Es wäre möglich, dass der Umrichter sowohl für 230 als auch für 380/400V (Eingangsspannung!) ausgelegt ist, obwohl ich auch das stark bezweifle. Es würde wirtschaftlich keinen Sinn machen.

Solange der Motor nicht zuviel Strom zieht, ist keine Gefahr im Verzuge. Wenn Du den Motor in Sternschaltung betreibst, hast Du keine Freude daran, weil er beim Drechseln dauernd stehen bleibt. Ansonsten: wie schon gesagt, Du hast (noch) keinen Fehler gemacht. Bau die Maschine an und freu Dich des Drechselns!

Gruß, Walter




Frequenzumrichter Nachtrag

Verfasst: Fr 9. Dez 2005, 08:49
von Klaus Huber

Ich kenne nur FU die mit Drehstrom eingespeist werden und das sind bei uns 400V.
Nochmal meine Empfehlung: Motor in Stern, FU-Ausgangsspannung 400V.

Walter Heils Bemerkung daß ein Motor in Stern dauernd stehen bleibt ist so nicht ganz richtig.
Wenn ein Motor mit 230V/400V an 400V Stern betrieben wird, hat er die gleiche Leistung wie an 230V Dreieck (wobei mir bei uns noch nie 230V Drehstrom untergekommen sind) weil die Strangspannung und Strom und somit die Leistung in beiden Fällen gleich ist.
Weniger Leistung in Stern ist nur dann der Fall, wenn man einen Mot. der eigentlich für 400V Dreieck ausgelegt ist in Stern betreibt.




Danke für alle Antworten

Verfasst: Fr 9. Dez 2005, 21:29
von Berthold Cremer

Ein herzliches Danke an alle, die mir geantwortet haben. – Ihr habt mir wirklich geholfen.

Vorhin habe ich meine Maschine umgebaut: Neuer Motor, ein kleines Platte mit Taster und Poti gegen den alten Unterspannungsschalter ausgetauscht und natürlich den FU installiert. Und was soll ich sagen: Es ist ein Quantensprung. Das nervige Brummen und Rollen des alten (einpahsen) Motors ist einem leichten surren gewichen. Selbst bei höchster Drehzahl des Motors ist die Maschine viel viel leiser. Es hat sich gelohnt, obwohl ich noch kein bisschen gedrechselt habe.
Der Motor hat auch in unteren Drehzahlbereichen viel Kraft, so viel, dass es mir nicht – oder nur mit großer Anstrengung – gelingt, ihn per Handrad anzuhalten.

Nun habe ich in meiner Werkstatt nur einphasig 230V, freue mich aber sehr, dass ich nun trotzdem einen Drehstrommotor betreiben kann. Warum habe ich das nicht schon viel früher gemacht?

Ich lassen den FU so eingestellt wie es ist – 230V Ausgang, der Motor bleibt in Dreieck geschaltet und dann wird gedrechselt.

Gruß
Berthold

PS. Wenn ich den Motor belaste, zieht er auch den angegebenen Strom von 3,2A




Re: Danke für alle Antworten

Verfasst: Sa 10. Dez 2005, 00:14
von Harald Stuerzebecher

Hallo Berthold!
Gratulation zur "neuen" Maschine.

Harald Stürzebecher