Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Umwälzpumpe an Wechselrichter


von Rick M. (rick00)


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Hallo!

Da mein Heizkessel letzten Winter, durch einen Stromausfall, um ein Haar 
sein Leben ausgehaucht hätte, möchte ich mir eine kleine 
Notstrom-Versorgung für die Umwälzpumpe des Kessels bauen.

Aufbau:

2x 12V Blei-Gel-Akku mit je 12Ah
1x Wechselrichter Tronic, 150W>4h, 300W 0,1sec (kleines Teil mit Anschl. 
für Zigarettenanzünder)
1x Umwälzpumpe 100W, 230V (Laddomat)

Da ich so meine Bedenken hatte, ob der Spielzeug-Wechselrichter mit dem 
Anlaufstrom der Umwälzpumpe zurechtkommt, habe ich mal einen kleinen 
Versuchsaufbau gemacht und die Pumpe mehrmals an- und ausgesteckt.
Der Wechselrichter hat keinerlei Probleme mit dem Anlaufstrom, jedoch 
brummt die Pumpe sehr laut.
Dies kommt wahrscheinlich daher, daß der Wechselrichter keinen echten 
Sinus erzeugt, sonder bestenfalls ein Trapez und durch die Schaltflanken 
Oberschwingungen entstehen, welche man auch hört.

Kann dies der Pumpe schaden?
Ich habe mir eingebildet, daß die Pumpe, bei meinem 20min Testlauf am 
WR, heißer als am normalen 230V Netz geworden ist.

Gruß Rick

von oszi40 (Gast)


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Dein WR wird wohl keinen sauberen Sinus, dafür aber zahlreiche 
Oberwellen geliefert haben, die irgendwo etwas in Wärme verwandelt 
wurden?

Man könnte mal genauer messen oder zum Test ein Netzfilter vor den Motor 
schalten ob sich was ändert. Allerdings sind Deine 12Ah-Akkus sowieso 
keine Dauerlösung. Schau mal ins Datenblatt 12h 1A und oder 12A keine 
Stunde! Wahrscheinlich sind sie am Tag des Ernstfalls gerade durch 
Selbstentladung ziemlich leer? 
http://batteryuniversity.com/partone-german.htm

von Rick M. (rick00)


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Hallo!

oszi40 schrieb:
> Dein WR wird wohl keinen sauberen Sinus, dafür aber zahlreiche
> Oberwellen geliefert haben, die irgendwo etwas in Wärme verwandelt
> wurden?

Rick M. schrieb:
> Dies kommt wahrscheinlich daher, daß der Wechselrichter keinen echten
> Sinus erzeugt, sonder bestenfalls ein Trapez und durch die Schaltflanken
> Oberschwingungen entstehen, welche man auch hört.

oszi40 schrieb:
> Allerdings sind Deine 12Ah-Akkus sowieso
> keine Dauerlösung. Schau mal ins Datenblatt 12h 1A und oder 12A keine
> Stunde! Wahrscheinlich sind sie am Tag des Ernstfalls gerade durch
> Selbstentladung ziemlich leer?

Ein "vollständiger" Kesselabbrand dauert nicht länger als ca 30min, dann 
bin ich aus der Gefahrenzone.
Die Akkus hängen natürlich an einem Ladegerät mit 
Erhaltungslade-Funktion.
Hab ich jetzt nicht extra geschrieben.

oszi40 schrieb:
> Schau mal ins Datenblatt 12h 1A und oder 12A keine
> Stunde!
Hab dies mit elektronischer Last ausgibig getestet, diese Problematik 
ist mir bekannt. Hier gibts keine Probleme.

oszi40 schrieb:
> Man könnte mal genauer messen oder zum Test ein Netzfilter vor den Motor
> schalten ob sich was ändert.

Ja, müßte den Mischmasch mal mit nem Oszi messen.........

Gruß Rick

von Kai S. (kai1986)


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Hallo,

ja, die Form der Spannung ist bei Motoren von interesse. Der Motor muss 
für den Betrieb an einem Frequenzumrichter/Wechselrichter geeignet sein. 
Ich würde dir vorschlagen den Spannungsverlauf am Motor zu überprüfen. 
Das geht am einfachsten mit einem Oszilloskop (ACHTUNG: 230V können 
tödlich sein). Falls der nicht sinusförmig ist, könnte das eventuell mit 
einem entsprechenden Frequenzfilter erreicht werden (bin mir aber nicht 
sicher, ob es die für Wechselspannung fertig zu kaufen gibt, für 
Drehstrom gibt es sie).

Zu deinem Problem mit dem Stromausfall:
Was ist das für ein Kessel? Ein Stromausfall sollte keinen Kessel 
zerstören (Die Steuerung davon vielleicht, aber nicht den thermischen 
Teil). Öl/Gaskessel sollte einfach aus gehen und bei einem Holzkessel 
geht normal das Gebläse aus und falls er trotzdem noch zuviel Hitze 
produziert verdampft das Wasser und geht über das Überdruckventil weg.

Zu deiner Pumpe:
100W ist ne ganzschön hohe Leistung für ne Umwälzpumpe (ich vermute mal, 
das es sich um ein Wohngebäude handelt). Aktuelle effiziente Pumpen für 
ein Einfamilienhaus kommen teils mit 5W aus. Das wäre vielleicht eine 
gute Investition für die Heizungsanlage. Da gibt es meines Wissen auch 
Pumpen, die mit Frequenzumrichtern intern arbeiten, die kommen eventuell 
auch mit nicht sinusförmiger Spannung klar (ist eine Vermutung von mir), 
ohne schaden zu nehmen, würde ich aber dann beim Hersteller anfragen.

Gruß Kai

von Rick M. (rick00)


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Hallo Kai!

Kai S. schrieb:
> 100W ist ne ganzschön hohe Leistung für ne Umwälzpumpe (ich vermute mal,
> das es sich um ein Wohngebäude handelt). Aktuelle effiziente Pumpen für
> ein Einfamilienhaus kommen teils mit 5W aus.

5W ?? Ich rede hier nicht von einer Zirkulationspumpe für Warmwasser, 
sondern von einer Umwälzpumpe, welche das heiße Kesselwasser in den 
Pufferspeicher fördert. 100W ist hier völlig normal, 5W würden hier 
niemals reichen

Kai S. schrieb:
> Was ist das für ein Kessel?

Ein alter Feststoffkessel 40kW Heizleiszung, wird mit Paletten-Holz 
befeuert und hat keinen Sicherheitswärmetauscher, daher der Eiertanz....

Gruß Rick

von Aufmerksamer Leser (Gast)


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Du solltest dich wundern, daß die Pumpe überhaupt dreht, denn der TSW 
150A1 hat gar keine Frequenzan/abgabe. Deshalb auch so billig: 19,99E

von René B. (reneb)


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Prinzipiell kannst du nicht jeden Motor an einem Wechselrichter 
betreiben. Es gibt maximale Spannungsanstiegzeiten, die nicht 
überschritten werden sollten. Das ist aber eigentlich nur wichtig, wenn 
man den Wechselrichter unter 50Hz fährt, denn dann bekommt die Spannung 
ja immer mehr Gleichspannungscharakter, so dass die Spitzenspannung 
vergleichsweise lange an der Wicklung anliegt.
Da du bei 50Hz arbeitest kommt jetzt also nur der Charakter deiner 
Wechselspannung zum Tragen. Da du keinen Sinuswechselrichter hast, 
sondern einen Wechselrichter, der nur den Effektivwert mit einer 
treppenförmigen Spannung nachbildet.

Prinzipiell ist dein Wechselrichter auch nur für Ohmsche Lasten 
ausgelegt und es könnte die Leistungshalbleiter auf Dauer ganz schön 
stressen. Andererseits hast du noch die Eigeninduktivität deiner Pumpe 
und die geringe Betriebszeit (<1h Dauer und allzu oft wirst du keinen 
Stromausfall haben), so wie den empirischen Nachweis, dass es kurzzeitig 
geht :-)

Ich werde mich mal nicht so weit aus dem Fenster lehnen und dir sagen, 
dass dein Vorhaben gelingt. Allerdings kannst du je einfach mal 
nachschauen was dich die Pumpe bei defekt kostet oder eben ein 
Sinuswechselrichter, der auch mit Kühlschränken klar kommt (wenn die 
dafür ausgewiesen sind, dann können die induktive Lasten ab).

Außerdem musst du ja noch eine Schaltung haben, welche die Umschaltung 
vornimmt. Vielleicht guckst du mal nach einer fertigen Lösung. Und was 
machst du, wenn du nicht rechtzeitig wieder auf Netz umschaltest, dein 
Akku leer ist und der Kessel wieder läuft? Und was, wenn die Pumpe mal 
hops geht und der Kessel weiter heizt? Ist da nicht eine 
Absicherung/Redundanz durch den Hersteller vorhanden?

von Kai S. (kai1986)


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Rick M. schrieb:
> 5W ?? Ich rede hier nicht von einer Zirkulationspumpe für Warmwasser,
> sondern von einer Umwälzpumpe, welche das heiße Kesselwasser in den
> Pufferspeicher fördert. 100W ist hier völlig normal, 5W würden hier
> niemals reichen

Sorry, da war ich etwas voreilig. Die Pumpe (Grundfos), die bei meinem 
Vater im Keller für die Umwälzung des Heizungswassers zuständig ist 
benötigt nur 5W (die Maximalleistung der Pumpe liegt glaube ich bei 40W 
rum, weiß ich aber nicht auswendig). Zuvor war an der Stelle auch eine 
80W Pumpe verbaut, die 45W benötigt hat.
Die Idee von mir war, das eine solche hocheffiziente Pumpe vielleicht 
aus technischer Sicht einfacher mit Strom zu versorgen ist als eine ohne 
Elektronik.

Gruß Kai

von Holzheizer (Gast)


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Eine Pumpe mit Regelektronik wird von einem internen FU betrieben, dem 
ist die Kurvenform der Betriebspannung egal. Es gibt aber auch Pumpen 
für 24V Betrieb ...dann brauchts gar keinen Chinakack WR  dazwischen

von Michael M. (michaelm)


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Moin,
Rick M. schrieb:
> Umwälzpumpe, welche das heiße Kesselwasser in den
> Pufferspeicher fördert.
...
>
> Ein alter Feststoffkessel 40kW Heizleiszung,

wieviel Meter Verrohrung bis zum Puffer und zurück gesamt?

Welche Rohrdimension?

Welcher Typ Pumpe genau ist derzeit verbaut?

Gruß Michael

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