Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drehstromnetz und Transformator


von M. (Gast)


Lesenswert?

Hallo Forengemeinde!
Ich habe eine kleine Frage zu einem Schaltplan welcher mir vor kurzem 
über den Weg gelaufen ist und hoffe das ihr mir weiter helfen könnt.
Folgendes Prob:
An einem 3-Phasen (L1, L2, L3) Drehstromnetz 3x400V wird an zwei Leitern 
(L1 & L2) ein Transformator gehängt welcher die Spannung in 200V 
transformieren soll. Die Eingänge des Trafo der Primärwicklung sind mit 
0V und 400V gekennzeichnet. Wenn ich das jedoch recht verstehe greife 
ich zwischen L1 und L2 ja eigentlich 400V*WURZEL(3) also was um die 690V 
ab also die Leiter-Leiter-Spannung und nicht die 400V gegen Null?! 
Folglich müsste an die Eingänge des Trafo L1 (oder eine andere Phase) 
und der Nullleiter???
Da ich nicht von Fehlern in der Schaltung ausgehe - wo habe ich einen 
Denkfehler!?

Vielen Dank!
MfG

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Dein Drehstromnetz wird mit 3 x 400V schon die 400V der Dreieckschaltung 
zwischen den 230V (nach Null) Leitungen meinen.

von M. (Gast)


Lesenswert?

Leider unwahrscheinlich weil an anderer Stelle genau dieses 3x400V Netz 
in ein 3x230V transformiert wird...

von mark (Gast)


Lesenswert?

M. schrieb:
> Hallo Forengemeinde!
> Ich habe eine kleine Frage zu einem Schaltplan welcher mir vor kurzem
> über den Weg gelaufen ist und hoffe das ihr mir weiter helfen könnt.
> Folgendes Prob:
> An einem 3-Phasen (L1, L2, L3) Drehstromnetz 3x400V wird an zwei Leitern

^^ 3x400V L-L = 3x230V L-N (230*WURZEL(3)=400)

> (L1 & L2) ein Transformator gehängt welcher die Spannung in 200V
> transformieren soll. Die Eingänge des Trafo der Primärwicklung sind mit
> 0V und 400V gekennzeichnet. Wenn ich das jedoch recht verstehe greife
> ich zwischen L1 und L2 ja eigentlich 400V*WURZEL(3) also was um die 690V
> ab also die Leiter-Leiter-Spannung und nicht die 400V gegen Null?!
> Folglich müsste an die Eingänge des Trafo L1 (oder eine andere Phase)
> und der Nullleiter???
> Da ich nicht von Fehlern in der Schaltung ausgehe - wo habe ich einen
> Denkfehler!?
>
> Vielen Dank!
> MfG

Hast damit den Denkfehler schon behoben? :-)

von M. (Gast)


Lesenswert?

Danke für die Ideen, aber wie bereist geschrieben: wenn es schon ein L-L 
Angabe ist dann würde dieses Netz nicht in ein 3x230V transformiert an 
dem diverse Asynchronmotoren hängen... Leider steht tatsächlich nicht 
eindeutig beschriftet wie es gemeint ist ob LL oder LN...

von Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill) Benutzerseite


Lesenswert?

Es gibt beides: 400V/(3*230V) und 690V/(3*400V) Netzspannung. In den 
allermeisten Installationen handelt es sich dabei um 400V/(3*230V). Nur 
bei größeren Werken mit Großverbrauchern gibt es ein 690V/(3*400V)-Netz 
zusätzlich zu dem normalen Netz.

Angeblich sollen in China viele Fabriken standardmäßig mit 690V-Netz 
ausgerüstet sein, aber dazu weiß ich nichts genaueres.

von S. K. (hauspapa)


Lesenswert?

Wenn nichts angegeben ist, wird im Drehstromnetz verkettete Spannung 
angenommen.

Die Spannungen von Dreiphasensystemen werden gemäß DIN 40108 nach dem 
Effektivwert der verketteten Spannung benannt. 
(https://de.wikipedia.org/wiki/Dreiphasenwechselstrom)

230V Drehstromsysteme finden sich eigentlich nur als Exoten in 
isolierten Netzen (Schiffe).

3x230V Asynchronmotoren sind hingegen nicht so ungewöhnlich wenn man man 
mit Frequenzumrichtern am Einphasennetz arbeitet.
Die haben (mit PFC) 350-400V Zwischenkreis was dann gerade für die 
genannte Klemmenspannung der Motoren reicht.

viel Erfolg
hauspapa

von S. K. (hauspapa)


Lesenswert?

kleiner Nachtrag:

Auf ziemlich allen Kontinenten scheinen 127/220V Systeme mit 50Hz oder 
60Hz verbreitet zu sein.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

S. K. schrieb:

> Auf ziemlich allen Kontinenten scheinen 127/220V Systeme mit 50Hz oder
> 60Hz verbreitet zu sein.

Hmm, müsste man nicht zumindest für D schreiben: "verbreitet waren"?
In Hannover z.B. wurde schon vor über 50 Jahren von 127/220V auf
220V/380V umgestellt.

von S. K. (hauspapa)


Lesenswert?

in:
https://support.industry.siemens.com/cs/attachments/34973099/Kap_3_Netzspannungen_Frequenzen_V15_END_V2.pdf

sind für Deutschland auch nur 230/400V 500V und 690V aufgeführt. Wobei 
für 230/400V gilt:
Vierleiter Drehstrom mit Stern/verketteter Spannung

schönen Abend
hauspapa

von M. (Gast)


Lesenswert?

Danke für eure Antworten,

da der Schaltplan zu einer Drehmaschine gehört denke vermute ich das es 
sich bei den genannten 3x400V Netz um die LN Spannung handelt da diese 
ja unter anderem in ein 3x230V an dem verschiedenen Asynchronmotoren 
hängen gewandelt wird und da ja eine LL-Spannung von 400V ein recht 
typischer Wert ist.

Das einzige was noch immer dagegen Spricht ist der Transformator... Aber 
wenn man davon ausgeht das es sich bei den Netz-Spannungs-Angaben um LL 
Angaben handelt (wie die oben genannte Norm ja sagt) würden die Motoren 
ja entsprechend nur 230V LL abgreifen können.... tja muss ich nochmal 
nachforschen danke erst mal soweit!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Du kannst es einfach mal ausprobieren, indem du den Trafo ans Standard 
230V Netz hängst (L und N). Messe, was dabei raus kommt. Der Rest ist 
Dreisatz.

von M. (Gast)


Lesenswert?

Danke für den Hinweis Matthias - aber ich habe nur den Schaltplan - ohne 
Stückliste - und (leider) keine Drehmaschine im Keller - daher das 
Prob^^

Es geht auch nur um Verständnis nicht um ein "reales" Problem...

Was mir aber eingefallen ist an dem 3x400V Netz hngt auch ein Smart Line 
Module von Siemens (für die Achsenantriebe) laut Siemens läuft das auf:

Netz­spannung
3 AC 380 … 480 V

Aber ist das jz LL oder LN ??? Verwirrung

von S. K. (hauspapa)


Lesenswert?

>3 AC 380 … 480 V

Das ist ganz normaler 400V (LL) Drehstrom mit ein bischen weiteren 
Grenzen damit die Geräte auch woanders als in D laufen können. Genau das 
was aus jeder normalen (roten) CEE Drehstromdose rauskommt.

viel Erfolg
hauspapa

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

M. schrieb:
> hngt auch ein Smart Line
> Module von Siemens

Besorg dir doch das Datenblatt von dem Dings, da steht mit Sicherheit 
drin, was gemeint ist. Im Allgemeinen werden 3-Phasen FU gegen N 
betrieben, drin sind an L1,L2 und L3 nur Gleichrichter gegen N.
Ansonsten sind, wie o.a. 690V Netzen sehr selten und nur in 
Grossbetrieben zu finden. Der Rest von uns hat 400V Drehstrom, wobei 
gegen N an jedem L eben 230V liegen. Für das seltenere 230V 
Drehstromnetz kann man viele Motoren von Stern (400V) auf Dreieck (230v) 
umschalten.
Wenn das alles normgerecht mit CEE Steckern gemacht ist, geben dir 
übrigens die Farben der verwendeten Stecker einen Hinweis. Blaue CEE 
deuten auf 230V hin, rote auf 400V. 690V Netze dürfen normalerweise 
nicht über CEE gesteckt werden.
https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_60309

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:

> 690V Netze dürfen normalerweise
> nicht über CEE gesteckt werden.
> https://en.wikipedia.org/wiki/IEC_60309

Nach Deinem Link geht das mit schwarzen Steckern schon.

von L. H. (holzkopf)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> Der Rest von uns hat 400V Drehstrom, wobei
> gegen N an jedem L eben 230V liegen. Für das seltenere 230V
> Drehstromnetz kann man viele Motoren von Stern (400V) auf Dreieck (230v)
> umschalten.

Ersteres ist richtig:
Die EVU's liefern Drehstrom (3 * 400 V) UND den Null-Leiter in's Haus.
D.h. ALLE vier Wicklungs-Anschlüsse ihrer D-Gen., die in Stern-Schaltung 
laufen.

Letzteres kann man so m.E. nicht sagen. :)
Von welchem "selteneren" 230 V-Drehstromnetz sprichst Du?

Der ganz stinknormale Drehstrom-Hausanschluß erlaubt es eben so 3 * 230 
V Drehstrom abzugreifen.
Und der Hintergrund, warum DASM von Stern auf Dreieck umgeschaltet 
werden können, ist ein ganz anderer:
Das hat nämlich damit zu tun, daß sie im Stern in's Netz geschaltet und 
dabei (erst mal) hochlaufen können, wobei das Netz mit erheblich 
geringeren Anlaufströmen belastet wird.
Sind sie hochgelaufen, werden sie auf Dreieck umgeschaltet und ziehen 
dabei einen höheren Strom als im Stern.

Dadurch können die Anlaufströme, die bis zum ACHTFACHEN des Nennstromes 
hochlaufen können, ganz erheblich heruntergedrückt werden.
Bewerkstelligt wird das per Stern-Dreieck-Schaltern oder -Schützen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Stern-Dreieck-Anlaufschaltung

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

L. H. schrieb:
> Sind sie hochgelaufen, werden sie auf Dreieck umgeschaltet und ziehen
> dabei einen höheren Strom als im Stern.

Das bezieht sich auf grosse Motoren, es gibt aber auch kleinere, die man 
fest mit Brücken umschalten kann. Ich habe mal einen Auszug des 
Datenblattes meiner Drehstrompumpe (Ebara JESX) angehängt, in dem man 
sieht, das man die Pumpe sowohl mit 230V~ Drehstrom als auch mit 400V~ 
Drehstrom betreiben kann - dazu werden im Anschlussfeld drei Brücken 
umgelegt und die Maschine damit von Dreieck auf Stern umgeschaltet.
Der 230V~ Drehstrombetrieb ist hier meistens dafür gedacht, um den Motor 
von einem 1-Phasen FU betreiben zu können, der ja keine 400V~ liefern 
kann.

: Bearbeitet durch User
von Rotierer (Gast)


Lesenswert?

L. H. schrieb:
> D.h. ALLE vier Wicklungs-Anschlüsse ihrer D-Gen., die in Stern-Schaltung
> laufen.

Vier? Nö, da hat es noch einige Transformatoren zwischen Geno und dem 
Hausnetz.

von S. K. (hauspapa)


Lesenswert?

Rotierer schrieb:
> L. H. schrieb:
>> D.h. ALLE vier Wicklungs-Anschlüsse ihrer D-Gen., die in Stern-Schaltung
>> laufen.
>
> Vier? Nö, da hat es noch einige Transformatoren zwischen Geno und dem
> Hausnetz.


Schon ziemlich weit weg vom Thema.

Kraftwerksgeneratoren laufen normal im Stern. Aber aus anderen Gründen 
als einen Sternpunkt haben zu wollen:
Die Wicklungen müssen so nur für die Sternspannung ausgelegt werden. Man 
braucht also weniger Windungen und innerhalb einer Wicklung kleinere 
Isolationsabstände. Dafür mehr Kupferquerschnitt in den Stäben, von 
Drähten reden wir da nicht mehr. Man spart aber letztlich trotzdem 
Material, Baugrösse und letztlich Geld.

Die HV Verteilung erfolgt 3ph ohne N. Kann jeder an an der nächsten 
Überlandleitung nachzählen. (Blitzfangseil nicht mitzählen)
Trotzdem wird aus ähnlichen Gründen auch dort häufig im Stern 
geschaltet.

Der Sternpunkt für Zuhause wird erst bei der Erzeugung der 
Niederspannungebene über Transformatoren in Dreick/Stern, Stern/Stern 
mit Ausgleichswicklung oder Zickzackschaltung erzeugt.

schönes WE
hauspapa

: Bearbeitet durch User
von L. H. (holzkopf)


Lesenswert?

Matthias S. schrieb:
> Das bezieht sich auf grosse Motoren, es gibt aber auch kleinere, die man
> fest mit Brücken umschalten kann.

Mit den großen Motoren hast Du schon recht.
Was aber relativ ist. :)

Weshalb die EVU's hierzu auch klare Vorgaben machen, bis zu welcher 
Größe DASM direkt (im Dreieck) an das Netz geschaltet werden dürfen.
Die EVU's waren diesbzgl. früher noch viel pingeliger/restriktiver, weil 
sie die hohen Anlaufströme (vieler "kleiner" DASM (in Summe)) einfach 
nicht als Störfaktor im Netz haben wollen.
Heute darf man m.W. bis zu 4 kW direkt aufschalten.


S. K. schrieb:
> Schon ziemlich weit weg vom Thema.

Ich weiß nicht, ob das so weit weg vom Thema ist.
Eben so wenig weiß ich, ob das vom TE Thematisierte eher theoretischer 
Art ist.
Ich weiß nur, daß es an sich völlig abartig ist, so einen vom TE 
beschriebenen Trafo an's Drehstromnetz anzuschließen, weil man generell 
die gleiche Belastung aller DREI Phasen anstreben sollte.

Machen kann man das natürlich dennoch.
Sollte dann aber kontrollieren, wie hoch der (summierte) Strom in allen 
drei Phasen jeweils ist.
Um ggf. andere/weitere Verbraucher auf eine "unterbelastete" Phase 
umschließen zu können, damit wenigstens dadurch eine annähernd gleiche 
Phasenbelastung erreicht werden kann.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.