Maskinisten

Tjenare
Tänkte skaffa mig ett kondensatorbatteri till min elanläggning. Det ska ta bort reaktiv effekt samt ta bort strömspikar som kan bli när någon motor startas eller att man sågar genom nått hårt osv...
Har 100a huvudsäkring men det här kondensatorbatteriet gör så att jag kan få ut mer. De mesta av mina elapparater är ju motorer och dom har massa reaktiv effekt Det gör dessutom elnätet "renare"
Men frågan är hur jag räknar ut storleken på kondensatorn? Någon som själv har erfarenhet av kondensatorbatterier?
Mvh TR

Kondensatorerna bör inte vara större än motorernas tomgångseffekt. Annars kan motorer börja gå som generatorer. https://www.google.com/url?sa=t&source= ... ddwZrojTzZ

Aha hur får man reda på motorernas tomgångseffekt? De där formlerna var riktigt knepiga, finns det inga kondensatorbatterier med något sorts styrsystem som känner av hur mycket reaktiv effekt som finns i anläggningen? För alla motorerna går ju inte samtidigt, någon dag så kanske bara svarven med sin 1.5kw motor går och spånfläkten går på lågvarv men en annan dag så går stora klyvsågen med 37kw motor och massa andra maskiner och spånfläkten på 22kw går på full patte
Och hur gör jag då med spånfläkten som är varvtalsreglerad?

Den varvtalsreglerade spånfläkten ska du inte göra något åt. Framför allt inte sätta någon kondensator vid motorn. Frekvensomriktare har cos(phi1) väldigt nära noll. Så där behövs inte någon effektfaktorkompensering.

Automatisk effektfaktorkompensering, finns ett antal reläer för detta från olika leverantörer, är ett sätt vid varierande last. Men på svaga nät kan det lätt bli ett till/från-race som sliter på grejerna och ger kopplingsöverspänningar.

För några decennier sedan gjorde man så att man satte in en anpassad kompensering vid varje motor. Då behövs inga extra kontaktorer och ingen reglercentral. Lite extra last på motorkontaktorerna kunde det bli (kapacitiv inkopplingsström) men dina motorer slås väl inte till/från så förfärligt ofta? Så dom klarar sig nog.

Storleken på kondensatorerna? Cos(phi) står på motorskylten och kan användas som utgångspunkt. Kondensatorn ska täcka det som är kvar från cos(phi) till 1. Så du kan använda Pytagoras på en triangel där basen är effekten i kW. Sedan drar du en sned linje från vänstra änden av baslinjen och lägger den så att högra änden av linjen ligger i rak vinkel ovanför högra änden av baslinjen.

Höjden på triangeln är då hur många kvar du behöver för kompensering.

Du kan också använda sin(phi) men om du inte tycker om att räkna så funkar den grafiska metoden faktiskt väldigt bra. Ta till skalan så att du utnyttjar papperet. För små figurer ger rätt stor osäkerhet i resultatet.

Egentligen är det inte så noga. Lite överkompensering eller underkompensering spelar ingen roll. Och att motorn skulle gå som generator vid överkompensering är inget egentligt problem om du inte har energi in på motoraxeln. Enda gången jag varit med om sådana problem var när bromslyftaren på en Alimakhiss fördröjdes ett par sekunder (när man körde neråt) och korgen accelererade när man tryckte på stopp. Där gjorde kondensatorn ingen egentlig ekonomisk nytta. Så vi klippte den. Den försvann sedan på alla Alimakhissar. Folk började bli lite rädda för dem.

Vanligtvis står effektfaktorn vid full last angiven på typskylten på trefasmotorer.

En sak som är värd att tänka på är att om man har mycket spänningsövertoner på elnätet så kan totala strömmen faktiskt öka när man faskompenserar med ett kondensatorbatteri, detta för att det har så mycket lägre reaktans för övertonerna än för grundtonen på 50 Hz.
Och det inte behöver vara ens egen anläggning som är skyldig till övertonerna, det kan lika väl bero på andra elnätskunder i närheten.
Vill man slippa sådana problem så finns det två lösningar, men båda kan bli dyra och/eller kräva mycket räknande och dimensioneringsarbete för att bli bra.
Antingen kopplar man in kondensatorbatteriet via resonanskretsar som filtrerar bort övertonerna.
Eller också faskompenserar man med en roterande maskin, synkronmotor, istället. Då styr man dess magnetisering så den levererar lagom mycket reaktiv effekt för stunden.

Tillägg: Glömde nämna att "snelinjen" är motorns "skenbara" effekt, dvs kVA.

Just nu plingade det till i brevlådan med ett meddelande från redaktionen att min artikel om säkerhet och idyller ligger ute. Läs den på
http://www.elinor.se/om-sakerhet-larm-o ... iner.html/

Läste något på ABB om nåt som hette Static Var Compensator. Det skulle tydligen vara styrt med tyristorer på något sätt men hur vet jag inte...
Men det är tydligen väldigt vanligt på industrier, har varit på en industri där dom har typ samma driftmönster på sina motorer som jag har, dock ingen så stor som 37kw. Dom hade nån stor kondensatorlåda men frågan är hur den kan ha funkat. För dom sa att strömmen gick ner rejält sen den installerades.
Är det intern kompensering i frekvensomriktare? Känns som det borde finnas mjukstarter för stora motorer med kompensering...

ABB sätter in såna på elektrostålverk där ugnarnas stötvisa reaktiva effekt (mest när smältan är kall och elektroderna får första kontakt med stålet) ger blink i nätet upp på 110 kV nivån. Det är nog väldigt mycket overkill i ditt fall.

Nja det stod att dom har SVC för allt från industrin med 400v till stora lösningar för 400kv stamnätet så då har det nog kommit nåt mer...
Problemet är att om man har mycket reaktiv effekt kan man komma att behöva betala för det och dit vill jag inte komma.
Är osså en större maskin på ingång, en fliskvarn med 45kw motor.

Hur mycket kommer den nya motorn användas?

Varje kväll när jag tömmer spillhögen

Äldre, mindre frekvensomriktare beter sig precis som en vanlig switchad nätdel (t ex mobilladdare eller LED-lampa) mot elnätet. Eftersom den har ett likspänningsmellanled, och strömmen från elnätet först passerar en likriktare och sedan en stor glättningskondensator, så drar den bara ström ett kort ögonblick på varje topp i sinusspänningen. Det blir alltså mycket övertoner i den ström frekvensomriktaren drar, men strömmens grundton ligger i stort sett i fas med spänningen, så om man bortser från övertonerna kan man påstå att effektfaktorn är ganska bra.
Modernare (och sedan länge större) frekvensomriktare, har s k aktiv effektfaktorkompensering med en extra switchad spänningsomvandlare direkt efter likriktarbryggan, som ser till att den drar sinusformad ström som ligger i fas med spänningen. Samma teknik som man hittar i t ex lite nyare datornätdelar, invertersvetsar, inverterstyrda värmepumpar, elbilsladdare mm.

Mjukstarter för trefasmotorer finns grovt räknat av två olika slag. Dels sådana som kopplar in motstånd i serie med motorn under starten och kortsluter dem när den har kommit upp i varv. De är vanliga i massproducerade produkter där konstruktören vet på förhand precis hur tungt det kommer att gå för motorn i starten, t ex bergvärmepumpar utan inverterstyrning. De lite mer universella mjukstarter som används som separata enheter, brukar ha tyristorer eller triacar i serie med två faser. De kan inte påverka effektfaktorn när motorn väl har kommit igång, men ger både försämrad effektfaktor och mycket övertoner under starten.

Frekvensomriktaren jag har till fläkten heter Zoncn, köptes från JBcnc. Vet inte hur den är uppbyggd, mer än att den ändrar frekvensen
Men då borde jag ha centralkompensering, vill som sagt inte behöva betala extra för reaktiveffekt eller behöva höja huvudsäkring eller min egen elproduktion

I effektklasser under megawatt är det alltid VSI med PWM. Det betyder Voltage Source Inverter med pulsbreddsmodulering. Där ligger cos(ph1) väldigt nära 1. Men bara för grundtonen, det är därför noga med att skriva cos(phi1). THD och HF ut på nätet kan också bli besvärande. Då kan det ofta räcka med nätfilter och en nätdrossel med 2-3% spänningsfall. Men det är inte många som sätter in såna.

Alla frekvensomriktare som jag har installerat inklusive den här har haft nätfilter monterat på själva apparaten