Projekt Stor-Erik, renovering av ångbogserbåt

[Haralt]

Det finns automatiska reservkraftomkopplare tänkta för solcellsanläggning i ett enfamiljshus, där man kan ha lagringsbatteri.
Enwitec tillverkar dem. Är 3-fas 20 kW. Det är som en elcentral och innehåller kontaktorer och det som behövs.
En sådan kostar nog ca 10000 kr, gissar jag.
enwitec Umschalteinrichtung 63A für Fronius - 10015613_VAR1
Enwitec har litet olika reservkraftomkopplare som du ser.
https://enwitec.eu/produkt/enwitec-netz ... -10015613/

[MiaM]

Jag tänkte alltså manuell reservkraftomkopplare just för att växla mellan att ta ström från Victron-invertern eller direkt från landström/generator, men använda kontaktorer för växlingen mellan landström och generator.

Tänker att du vill såklart ha automatisk växling mellan landström och generator, men däremot lär det väl bara vara vid sällsynta fel och när du arbetar på systemet som du vill växla mellan att använda eller inte använda Victroninvertern, så den växlingen kan kanske göras manuellt.

Vet inte om det är nån vinst att göra så, men på nåt sätt så känns det bra att ha en "riktig" reservkraftomkopplare för just detta, eftersom ifall det blir något fel med kontaktorer (styrning och/eller att de bränner fast eller mekaniskt kärvar av nån anledning) så är det kanske risk att steka en dyr Victron-inverter, medan ifall generator och landström råkar sammankopplas så blir en CEE-hane strömförande eller så börjar generatorn snurra som motor eller så blir det allmänt en smäll som löser ut några säkringar. Visst, just fallet med strömförande CEE-hane är illa, men de andra felfallen är väl sånt som är förargligt men inte hela världen. Men att steka Victron-invertern vore riktigt illa. (Vet iofs inte vad ev spec säger om tålighet för det felfallet?).

[mrfrenzy]

Säkrast är såklart att köpa en färdig reservkraftsomkopplare, eller om man ska bygga egen väldigt noga läsa datablad på kontaktorer så de uppfyller alla standarder.

Jag får dock erkänna att jag också sneglat på de kinesiska varianterna för ett projekt. CHiNT är ett välkänt företag och deras produkter sitter i många maskiner som säljs i Europa, detta är en intressant produkt för ca 3000kr inkl frakt:
https://www.chintglobal.com/global/en/p ... n/nxz.html
https://vi.aliexpress.com/item/1005006208835284.html

CE-märkt enligt IEC 60947-1 och IEC 60947-6-1. Den har tydliga märkningar vilka kortslutningsströmmar den tål.

[gunne]

Jag hade ju helt förkastat att köpa en Kines men den där ser ju helt klart 100 gånger seriösare ut än de som dyker upp på Amazon. Till och med manualen var läsbar.

[gunne]

... men däremot lär det väl bara vara vid sällsynta fel och när du arbetar på systemet som du vill växla mellan att använda eller inte använda Victroninvertern, så den växlingen kan kanske göras manuellt...

Den ska absolut göras manuellt, men med ett vred i skåpets dörr. Om fartyget håller på att sjunka, eller om man bara är ute till sjöss, och Victronsystemet är kaputt vill man inte behöva öppna elcentralen och gräva för att koppla över till endast elverksdrift.

[MiaM]

Det är nog bra att köpa av en europeisk distributör för denna typ av saker.


Angående omkoppling: Det kanske är bra att kunna styra omkoppling från flera platser? Typ vad nu "förarplatsen" heter på en båt också?

P.S. har man nån slags larm för risk att sjunka / slagsida på denna typ av fartyg där alla ombord sover samtidigt ibland? Tänker nån slags vattennivågivare som hänger ut från kanten, och också bara lutningsgivare?

[mrfrenzy]

Samma typ av omkopplare från ABB till sjukt bra pris €400 (endast en i lager)
https://se.wiautomation.com/abb/drives- ... 3F4CMA230V

Lite dyrare på andra ställen:
https://www.rowse-automation.co.uk/abb-otm63f3cma230v
https://www.plc-city.com/shop/en/abb-ma ... 1-nfs.html

[gunne]

Vi håller på att svetsa avgassystem till hjälpmaskinen så fokus har hamnat lite åt det hållet för tillfället.

Och så håller jag på med tusen andra projekt som vanligt. Nu håller jag på att kolla lite på bogpropeller.

bogbropp.png

Tanken är att svetsa i en tunnel nästa sommar och sätta in en vinkelväxel + propeller från Vetus. D300 mm tunnel och Vetus vinkelväxel BOW165. Sen skaffa en trefasmotor på 15 kW och koppla den rakt till drevet och köra allt med en frekvensomriktare VFD Danfoss VLT® HVAC Basic Drive FC 101 som jag redan har köpt.

Så nu letar jag efter en elmotor till lämpligt pris och det verkar gå att få begagnade 15 kW-snurror för ca 5000 spänn. Frågan är om jag helst vill ha en 2- eller 4-polig?

Vetus kör sina DC-motorer för samma drev på 2000 rpm så det kanske är lämpligt att sikta på det.

varvtal.png

belastningsgraf.png

Kollar man på den här grafen från detta dokument så verkar det ju bättre att köra en 2-polig på lägre frekvens än en 4-polig på högre.

Vad kommer funka bäst? En 2-polig på 35 Hz eller en 4-polig på 70 Hz?

[mrfrenzy]

För att svara på det behöver man veta lite mer om lasten.

Vid låga varvtal/frekvenser är det oftast frekvensomformarens max-ström som begränsar
Vid höga varvtal/frekvenser är det motorns magnetisering som minskar vilket gör att den inte kan producera så högt vridmoment eller förbruka hög ström, detta blir värre när man kör överfrekvens och inte kan höja spänningen.

Kan du få fram en graf på vridmoment/effekt som "propellern" förbrukar vid olika varvtal så kan man utifrån det beräkna vilken kombination som ger bäst prestanda.

Betänk att en sån här frekvensomformare du köpt för "HVAC" inte är gjord för upprepade snabba start/stopp som man vill ha till en bogpropeller, så man kanske måste sänka accellerationen rejält om du ska köra med 15kW effekt mot 15kW omformare. Även motorns lindningar värms ju upp vid varje snabb acceleration.

Jag har bara kört mycket mindre fartyg, men där är det ju oftast bara 5-10 sekunder drift åt gången, det kanske är annorlunda i denna storlek?

[MiaM]

Kanske extremt dum fråga, men ska trefasmotorn användas som generator för att driva båtens elsystem, och/eller ska den användas som startmotor?

Om den ska driva båtens elsystem så är det väl bättre att bara ladda batterisystemet från den?

Om den ska användas som startmotor så är kanske 15kW lite onödigt stort?

[ajje]

Trefasmotorn ska ju driva bogpropellern.

[MiaM]

Jaha, jag såg hjälpmaskin i meningen före, och var väl lite för trött när jag läste. Ooops

[gunne]

Jag har tyvärr inte tillgång till någon momentkurva för propellern. Men jag ska leta efter information om liknande.

När det gäller frekvensarn så hade jag tänkt att den skulle ha en ganska generös upp- och nedrampning.

Planen är väl lite att testa och se om det funkar. Ska man köpa en färdig lösning hamnar man mella 100 - 150 tkr skulle jag tro. Gör jag så här kommer jag undan med ca 35 lax. Visar det sig att det inte lirar har jag i alla fall tunnel och prop på plats och kan byta ut drivningen.

[mrfrenzy]

Javaprop verkar vara ett bra program. Om du matar in måtten på propellern kan den räkna ut både vridmoment, verkningsgrad och hur mycket pådrivningskraft propellern ger vid olika varvtal
https://www.mh-aerotools.de/airfoils/javaprop.htm (glöm inte mata in rätt densitet på vätskan då det är luft som standard)
Efter det kan man enkelt välja motordrift.

Edit:
Ok jag hittade en förenklad formel. Effekten på en båtpropeller stiger logaritmiskt med varvtal. Sannolikt kommer 2-polig motor fungera bäst enligt dina förutsättningar

[MiaM]

Antar att alla VFD kan hantera att motorn sitter fast, men det kan kanske ändå vara värt att dubbelkolla att den VFD du väljer klarar detta. Tänker specifikt på ifall det fryser till så mycket is så att isen når propellern. Vet iofs inte om detta är aktuellt i dina trakter, men ändå?