Stromaufnahme und Abgabe FU

Gexle

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Hallo
Habe ne Frage zum FU Stromaufnahme und Abgabe
Vielleicht kann mir das jemand erklären.

Habe einen FU im meinen Fall einen Danfoss wo ein 4kW Motor dran läuft.

Ich habe jetzt mal die Stromaufnahme am FU also Netzseitig gemessen und dann am FU Abgangsseitig zum Motor..

Laut Messgerät habe ich da einen Strom Unterschied von Netz zur Abgangsseite von ca. 1A

Also ich habe Netzseitig so um die 2A gemessen also L1-L3 alles ziemlich gleich und am FU Motorabgang so um die 3,3A

Kann mir das jemand erklären warum das so ist?

Habe ein Messgerät PAC3220 eben Netzseitig vor dem FU verbaut das würde dann bedeuten das ich weniger an Stromverbrauch messen würde oder?

Danke euch
 
Ich versuche es mal mit einer Antwort, bin aber nur Laie.

Da wäre zum einen das Messgerät. Nicht jedes Messgerät ist dafür geeignet, Strom oder Spannung hinter einem FU zu messen.
Normale Multimeter gehen von einer Netzfrequenz von 50Hz aus, der FU regelt aber die Frequenz u. U. herunter, was zu falschen Messergebnissen führt. Für die Messung hinter einem FU muss man ein geeignetes Messgerät verwenden.

Des Weiteren verändert der FU ja die Drehzahl vom Motor durch Anpassung der Frequenz. Dies erfolgt in der Regel durch Veränderung der Ausgangsspannung, was bei geringerer Spannung zu höherem Strom führt.

Dritte Ursache kann ebenfalls eine unterschiedliche Spannung sein. Wenn der FU an 400V angeschlossen ist und der Motor mit 230V betrieben wird, kann auch dies zu unterschiedlichen Strömen führen.


Sollte etwas davon nicht korrekt sein, bitte ich um Verbesserung durch die Experten.

Viele Grüße
 
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Auch auf der Netzseite liegt kein richtiger Sinus vor, ob hier den Messgerät richtig misst ist auch fraglich.
Auf der Netzseite sollte aber auf alle Fälle CosPhi nahe 1 sein.
Auf der Motorseite wird das anders aussehen.
 
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Grundsätzlich ist neben den Verfälschungen durch die Messung auch die Tatsache der Strom-Erhöhung an sich nichts ungewöhnliches.
Du hattest auch nicht geschrieben bei welcher Frequenz abgangsseitig gemessen wurde.

Physikalische Grundlage
1. mechanische Leistung (kW) = Drehmoment (Nm) x Drehzahl (U/min) x 9550
2. elektrische Leistung (kW) = Spannung (V) x Strom (A) x Faktor (abhängig von der Frequenz)

Vereinfachte Darstellung ohne Wirkungsgrade, Aufmagnetisierung etc
Dein Motor mit 4kW bei 50Hz und Nennstrom (= Nennmoment) hat bei 25Hz (50% von Nenndrehzahl) und 100% Nennmoment auch nur halbe Leistung (mechanische Grundlage).

Bei Nennmoment nimmt der Motor aber den Nennstrom auf. Also ist laut elektrischer Grundlage (vereinfacht) der Strom bei 100% und die Spannung bei 50%. Die Spannung und die Frequenz wird vom FU beeinflusst bzw aktiv geregelt.

Die elektrische Leistung ist Primär = Sekundär + Verluste.
Deine Netzspannung bleibt bei ca 400V, während abgangsseitig die Spannung reduziert abgegeben wird.

Also ist Netzseitig der Strom niedriger als FU-Abgangsseitig.

In der Praxis ist nicht immer alles so Schwarz-Weiß. Hier spielen so viele Faktoren mit rein, die ich zur Vereinfachung jetzt einfach mal ausgeblendet habe.
 
Strom"verbrauch" != Leistung

@Gexle Du willst ja sicherlich die elektrische Arbeit messen.

Der Umrichter lädt seinen Zwischenkreis auch im Teillastbetrieb immer mit den 400V Netzspannung auf.

Gerade im Teillastbetrieb hast Du aber scheinbar höhere Motorströme, da die Ständermagnetisierung aufrecht erhalten werden muss. Das passiert aber mit deutlich kleineren Spannungen. Bei linearer Kennlinie bei 25 statt 50 Hz also statt 400 nur noch 200V.
Bei Q-Kennlinie respektive ~100V statt 400V.

Einfach betrachtet liegt der Leistungsumsatz am FU-Eingang ~2% über dem FU-Ausgang. Plutimizierst Du jetzt Strom und Spannung unter Berücksichtigung von Phasenlage und Verzerrung kommst Du ungefährgenau auf Deine Ströme und kannst Dir das auch ungefährgenau herleiten.

HTH

PS: Der Umrichter kann Dir auch die berechnete Wellenleistung und Ausgangsspannung anzeigen.

Handelsübliche TRMS-Stromzangen zeigen die Ströme meist ausreichend genau an. Am FU Ausgang die Spannung einigermassen gut zu messen gelingt nur mit wenigen Messgeräten.
 
Moin Gexle,

Deine Daten 3,3A deuten auf leer laufenden Motor hin der ja irgendwas um 8A Nennstrom haben sollte.
Stimmt das?

Der Motor nimmt ohne Moment nur Blindstrom= Magnetisierungsstrom auf. Der kommt aus dem Zwischenkreis.
Vor dem FU misst du Wirkstrom. In deinem Fall bei Leerlauf die Verluste des FU.

Alles idealisiert beschrieben.
Deine Messgeräte sind i.o. und hinreichend genau.
 
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Danke euch für eure Infos

Ich wollte nur verstehen warum AC seitig weniger Stromaufnahme ist als eben Motorseitig...in der Theorie bzw. Grundsätzlich halt eben.

Da ich eben mein PAC 3220 Netzseitig eingebaut habe zwecks Leistungsmessung bzw. eben Stromverbrauch!

Danke euch
 
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Vor dem FU messe ich reine Wirkleistung

Nach dem FU aber auch die Blindströme welche zwischen Motor und Fu hin und her wandern messe ich sozusagen mit meinen Zangenamperemeter mit?
 
Du misst immer den Scheinstrom. Das ist der, der auch wirklich fließt.
Den Wirkanteil (das was Arbeit verrichtet) kannst Du berechnen, wenn Du die Phasenverschiebung kennst.
Wo ist denn die konkrete Anwendung / Nutzen?

Auch vor dem FU misst Du den Scheinstrom. Phasenverschiebung ist nahe 0°, aber die Verzerrung durch harmonische Schwingungen ist nicht ohne. Aber auch hier ist die Wirkleistung kleiner, als durch die nackte Strommessung impliziert. Dein PAC kann Dir aber die relevanten Daten (THD, cosfi) anzeigen und berücksichtigt das auch korrekt.
 
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Danke euch für Infos

Ich wollte nur verstehen warum AC seitig weniger Stromaufnahme ist als eben Motorseitig...in der Theorie bzw. Grundsätzlich halt eben.
Da ich eben mein PAC 3220 Netzseitig eingebaut habe zwecks Leistungsmessung bzw. eben Stromverbrauch!
Danke euch
 
Ja. Zweifelsohne.
Wie bereits angesprochen ist der Wirkanteil am Eingang deutlich grösser, sodass vor allem im Teillastbetrieb deutliche Unterschiede im Scheinstrom völlig normal sind.
Da geht deutlich mehr, gerade beim Anfahren wird die Spannung ja nieder gehalten aber am Motor der Nennstrom getrieben.

Dann hab ich am Ausgang z.B. 500A, wenig Volt im Mittel und P 250kW und am Eingang 6A...bei 400V.
Die Diskussion ist nicht neu, vor Allem Leute die mit FU wenig zu tun haben zweifeln da immer ob es mit rechten Dingen zugehen kann.

Aber ist halt so, das ist Physik.

PS: grad noch ne Aufzeichnung zum Thema gefunden.
1680458068421.png
 
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