Forum: Haus & Smart Home Spannungsabfall im Redneck-Container


von Matze W. (matze_w761)


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Liebes Forum,

seit vielen Jahren lese ich immer wieder Beiträge hier. Nun habe ich 
selber eine Fragestellung, bei der mir der eine oder andere sicherlich 
behilflich zur Seite stehen kann.

Wichtig: Die angefügte Grafik erklärt den Sachverhalt.

Worum geht es:

Ein Freund und ich haben einen 20 Fuß Container auf einem "wilden" Platz 
stehen. Wir zahlen keine Miete, dafür haben wir aber leider eine kleine 
Stromproblematik. Der originäre Anschlusskasten ist gefühlt 1000 Meter 
entfernt und dazwischen liegt ein Haus, eine "Ranch", eine Anbau mit 
wilder Verdrahtung und am Ende ein Stecker, der einfach über den Zaun 
hängt.

Hier geht es für uns noch einmal mit 30 Metern Kabel in unseren eigenen 
Container. Vorab: Es gibt keine Möglichkeit für einen anderen 
Energieanschluss und der vorhandene kann aus diversen Gründen nicht 
abgeändert werden. Hiermit müssen wir halt leben.

Das Problem:

Aufgrund der Leitungslänge haben wir einen extremen Spannungsabfall. Das 
Holzsägen im Sommer mit 500er Blatt und 3 kW Motor ist eine Qual. Wir 
hatten mal gemessen, da kommt unter Last noch irgendwas um 150 Volt an.

Aktuell benötigen wir für unser Kupferprojekt ein paar Maschinen im 
Container, die aktuell auch soweit laufen. Das Problem hierbei ist der 
Häcksler. Unter Last geht das Licht aus und ihm fehlt einfach die Power, 
weil aus der Leitung nichts mehr kommt.

Die Frage:

Kann eine elektrische Schaltung ähnlich der Abbildung helfen, damit wir 
unser Problem irgendwie in den Griff bekommen?

Ich tippe, dass wir aktuell circa 1500 - 1800 Watt aus der Leitung 
ziehen können. Um das Delta zur benötigten Leistung auszugleichen, ist 
der DC Zwischenkreis kreiert worden. Das Netzteil stellt die 
erforderliche Leistung zur Verfügung. Wird mehr abgerufen, sollen die in 
Reihe geschalteten Batterien das Delta auffangen. Diese werden wiederum 
von zwei Ladegeräten permanent geladen. Ich nehme an, dass circa 1000 
Watt Spitzenleistung aus den Batterien gezogen werden müssen. Bei 0,5 * 
C Dauerbelastung bei 100 Ah dürfte das denke ich für die Batterien kein 
Thema sein. Davon haben wir genügend da. Es werden nie alle Maschinen 
parallel betrieben, daher sollten 4 kW als Wechselrichterleistung 
ausreichend sein.

Gibt es sonst ein Manko, an das wir hier nicht gedacht haben?

Haben noch einen großen Schaltschrank übrig, in den wir natürlich 
Sicherungen und Co mit unterbringen. Hier geht es lediglich um die 
Validierung des Konzepts.

Vielen Dank für Eure Zeit und eure Ideen!

: Bearbeitet durch User
von Max D. (max_d)


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Wieviel häckselt ihr denn so ?
Mit dem Preisunterschied zwischen dem Konzept und einem Benzinaggregat 
kann man für viele Stunden Sprit kaufen...

von Matze W. (matze_w761)


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Den Input habe ich vergessen:

Wir haben ein Dieselaggi da, allerdings können wir dieses aufgrund der 
nachbarlichen Situation nicht betreiben. Ist etwas komplizierter, die 
Idee hatten wir allerdings ebenfalls schon.

Eine Aggregatlösung fällt leider flach.

Wir häckseln denke ich so..vielleicht zwei Stunden am Stück abisoliertes 
Kupferkabel. Kann auch mal länger sein.

Belastung dabei nicht kontinuierlich, sondern immer wieder ein 
Stückchen.

: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Erstmal ein paar Fragen:
Welcher Querschnitt/e hat/haben die Leitungen und was hängt ggf. an den 
Durchgangsstationen noch dran?
Wie und wo ist sie abgesichert?
Bei 1,5mm² und 1000m könnte bei einem Kurzschluss am Container nicht mal 
eine 10A Sicherung am Leitungsanfang auslösen, bei 2,5mm² keine 16A 
Sicherung und selbst bei 4mm² steht eine 25A schon auf Messers Schneide.
Übergangswiderstände an Verbindungen, Kabelschäden/Alterung vermindern 
die Werte weiter.

Viele verschätzen sich bei Entfernungen.
Google Earth oder Maps lassen ganz easy Luftlängen ermittel, "umwege" 
lasssn sich auch leicht halbwegs genau ermittel, wenn man einige 
Anhaltspunkte hat.

Habt Ihr die Geräte schon, also 3kW NT?
Es bringt nichts, überdimensioniertes Netzteil zu betreiben, wenn die 
Leistung niemals aus der Leitung gezogen werden kann!
Und die Frage ist eh, was das NT an Spannung rausbringt, wenn es mit 
stark reduzierter Spannung gespeist wird.
Viele NT mögen es auch gar nicht, wenn sie am Ausgang selber gespeist 
werden und brennen ggf. durch, bei Ladegeräten ist es anders.
Es kommt also auf die Bauart des NT an.

Elektromotoren ziehen idR einen hohen Einschaltstrom, weit über 
Nennlast.
Locker einiges mehr als 1/3 über Nennleistung.
Frage ist, wie der Wechselrichter damit umgehen kann.

Was spricht gegen Stromaggregat oder direkt Verbrennerbetrieb?
Bei Stromaggregaten besteht bei Euch ggf. das Problem, dass diese in der 
benötigten Leistungsklasse die Leistung auf drei Phasen verteilt 
ausgeben, Ihr aber wohl reine Wechselstromgeräte betreiben wollt, wenn 
schon vorhanden.

Ops, die neuen Kommentare waren eben noch nicht da.. :-)

: Bearbeitet durch User
von Wolf17 (wolf17)


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2x14V mit 24V parallel schalten ist problematisch.
Ob der 4kW Wechselrichter zum Häcksleranlauf reicht ist 
unwahrscheinlich, ausprobieren.

Es gibt schallgedämmte gekapselte Dieselaggregate, die nicht lauter wie 
der Häcksler sind. Die lösen das Problem. Auf deren 1Ph Leistung achten!

Mit einem 24V 500VA Trafo (oder zwei 12V 250VA) könnte man die Spannung 
in Reihenschaltung erhöhen. Die Leerlaufspannung wird dann aber knapp 
über den erlaubten 230V +10% liegen. Bei Einbau am Leitungsanfang wird 
die Übertragungsleistung der Leitung ~10% höher, man hat dafür aber 
dauernden Leerlaufverlust wenn man nicht abschaltet.

Was liegt an Leitung? 3x1,5 5x2,5? Spannungsfestigkeit der Leitung?
Durch >4kVA Trafos am Leitungsanfang und Ende erdfrei mit Grenzspannung 
übertragen (Steckverbinder entfernen). Dann kann man auch einen 
Erdwächter zur Leitungsüberwachung einsetzen. Selbst wenn man damit 
erdfrei überträgt und am Ende mit einen Erder wieder TN-S macht, wird 
man aber den gn/ge der Leitung nicht zur Parallelschaltung verwenden 
dürfen. Wenn 690V gehen, verdreifacht sich die Übertragungsleistung.

: Bearbeitet durch User
von Martin S. (sirnails)


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Mein Tipp: investiert in gebrauchtes, leises Aggregat.

Wie nah sind die anderen Häuser? Bei 40-50m ist es mit denen problemlos 
möglich, unter der notwendigen 60dB(A) zu bleiben.

von H. H. (Gast)


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Matze W. schrieb:
> Wir häckseln denke ich so..vielleicht zwei Stunden am Stück abisoliertes
> Kupferkabel.

Macht ihr öfter Nachtspaziergänge an Bahnlinien?

von F. M. (foxmulder)


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Matze W. schrieb:
> Der originäre Anschlusskasten ist gefühlt 1000 Meter
> entfernt und dazwischen liegt ein Haus, eine "Ranch", eine Anbau mit
> wilder Verdrahtung und am Ende ein Stecker, der einfach über den Zaun
> hängt.

Das glaube ich nicht.
Wenn ihr anbietet dass ordentlich aufzubauen (lassen) wird wohl keiner 
etwas dagegen haben.
Ist sicher um eingiges billiger als Aggregate/Wechselrichter.

von Motopick (motopick)


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> Kann eine elektrische Schaltung ähnlich der Abbildung helfen, damit wir
> unser Problem irgendwie in den Griff bekommen?

Ei gewiss. Mach es einfach wie die Stromversorger.
Vorn ein Trafi der die Spannung hochtransformiert.
Bei 10facher Spannung braucht es nur 1/10 des Stroms!
Und hinten, also bei euch, noch ein Trafo.

Viel Spass beim Haeckseln!

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