Generatorkondensator gårdsvindkraftverk 15kW

[Vind]

*** Båda trådarna om samma sak har slagits ihop, så frågornas nummer överlappar. Samla alla frågor rörande samma sak i samma tråd. //MadModder ***

Hej
Skulle vilja lära mig hur en trefas kondensator kopplad till en generator på ett 15kW gårdsvindkraftverk fungerar.
Kondensatorn sitter kopplad mot en generator/motor via en kontaktor som styrs med en PLC. Generatorn/motorn har Y/D start.
Jag tror kondensatorn har gett upp.

Från ena tråden
1. Hur kontrollmäter man en kondensator av denna typen?
2. Var kan man köpa en ny (Har letat på nätet utan bra resultat)?
3. Om man inte får tag på en med exakt samma värden, vad kan man ersätta med (Vilka värden är viktiga att bibehålla och vilka kan man "öka")?

Från andra tråden
1. Vad har kondensatorn för funktion?
2. När skall den vara inkopplad mot generatorn/motorn?
3. Hur länge skall den vara inkopplad?
4. Hur dimensioneras en sådan kondensator?

Om mer fakta behövs för att svara på mina funderingar, ställ dessa frågor så skall jag försöka fylla på med information.
Bifogar lite bilder på kondensatorn och generatorn som den är kopplad mot.
// Vind

[YD1150]

Mäter gör man med en kapacitansmeter så ger den värdet direkt.

Har man inte tillgång till en så kan man mäta på ett annat sätt, lite mer jobb men fungerar.
I så fall behöver du en liten transformator/adapter/"väggvårta" som ger ut ren växelspänning på
några volt (ska inte finnas någon inbyggd likriktare ), med ett universalinstrument "multimeter"
så mäter man strömmen (område) AC-amperé som går igenom kondensatorn.
Du seriekopplar alltså transformator -> multimeter -> kondensator och tillbaka till transformatorn.

En kondensator har ett frekvensberoende "motstånd" kallas reaktans, benämns med X(c).

En kondensator på 46µF har en reaktans Xc på 69 ohm vid 50Hz. Ger transformatorn ut 10VAC (kallar den U)
så ska strömmen I bli 0,144A (144mA). Är strömmen lägre så har kondensatorn ändrat värde.

I=U/Xc = 10/69 ger alltså I=0,144

Sen går det bra att räkna baklänges, kapacitansen fås med formeln för reaktans C = 1 / (2*pi*f*Xc)
pi = 3,14, f = 50Hz nätfrekvens i vårat fall, Xc tar man fram via föregående formel
Xc = U/I (om strömmen inte är 144mA t.ex)



Ett lite trick är följande:
Om en variabel växelspänningskälla (vridtransformator + liten vanlig trafo ) finns så
kan man med den ställa in exakt 3,18VAC, och genom att avläsa strömmen i mA så ger den svaret
direkt i uF. Inget räknande behövs, en enkel kapacitansmeter alltså.


Sen är det lite special i ditt fall då det är tre kondensatorer i samma kapsel.
Frågan om de är D eller Y-kopplade.

Men det går lika bra att använda tre separata kondensatorer på t.ex. 47µF
toleransen är angiven från -5 till +10%, så t.ex. 46µF + 10% = 50,6µF
Finns inte exakt värde så går det att serie/parallellkoppla olika värden för att hamna rätt.
Är inte så kinkigt med exakt 46,00µF

Kondensatorn måste tåla minst 415VAC eller mer samt strömmen som passerar genom den men vanliga
"motorkondensatorer" bör fungera då de är anslutna på samma sätt till just elnätet.

Finns visst någon slags säkerhetsfunktion i den befintliga kondensatorn så att anslutningen kopplas
bort om fel uppstår i kondensatorn, annars kan det säga POFF och det flyger ut en massa
metalliserat papper, är en på forumet som hade råkat ut för det med sin tvättmaskin som var igång
vid ett toalettbesök och kondensatorn smäller till som f-n just då. Härlig överraskning
Finns bilder på det.

[GFEF]

Första frågan inkopplad mot allmänna el-nätet eller helt fristående ?

Det är en standard trefasmotor som används som generator.

Sök på "trefas asynkronmotor som generator".

En sådan upptar induktiv reaktiv effekt från nätet för magnetisering.

Kondensator ger motverkar detta.

Hur många kondensator ?

Borde var en per fas.

[YD1150]

En asynkronmaskin (motor/generator) behöver tillföras något som kallas reaktiv effekt (VAr eller större enhet kVAr)
för att fungera utan det så händer det inget. Sen hur mycket reaktiv effekt den tar från elnätet
vet jag inte exakt men kondensatorerna "tillverkar" en del reaktiv effekt på plats "lokalt".
Blir nog att vindkraftverket blir en stor fläkt om den inte finns, att generatorn går som motor och tar
effekt från elnätet om det inte blåser tillräckligt. Men det ska då kopplas bort och stängas av.
Släpper generatorns mekaniska motstånd så att den inte bromsar turbinen så lär den rusa
okontrollerat till något går sönder men det måste finnas skydd för sådant.

För att asynkronmaskinen ska leverera ut ström på elnätet så måste rotorn rotera lite över 1500 rpm.
Kanske 1550rpm (vild gissning) detta beroende på en så kallad eftersläpning därav namnet asynkron.
Magnetfältet "roterar" 1500 rpm (4 polig motor och 50Hz) och rotorn går med 1460 rpm (märklast 15kW)
när den körs som motor. Skulle de ha samma varvtal så står allt still relativt varandra och funktionen uteblir.
Kallas även Induktionsmotor och står det still så induceras det just ingenting.

[Bo.Siltberg]

Jag tror att detta är en fasvinkelkompenseringskondensator som används för att käka upp reaktiv effekt för att sänka fasströmmen vid motordrift. Den kopplas då parallellt med motorns lindningar, dvs mellan faserna.

[sodjan]

> så måste rotorn rotera lite över 1500 rpm.

Kan det stämma? Då skulle den ju komma i rakt motfas efter ett tag.
Det bör väl vara samma "rpm" som nätets frekvens, men ligga lite före
så att det pushar på. Jämför men en gunga som hänger i ett träd, det
går inte att putta på med en annan frekvens än gungans egen pendel
frekvens, det gäller bara att putta på vid just rätt tillfälle för att tillföra
energi till gungan.

[Nerre]

I en 3-fasmotor har man eftersläpning, det är därför det heter asynkronmotor.

Motorn går alltså långsammare än vad nätfrekvensen ger.

Om man istället driver motorn så den går snabbare än vad nätfrekvensen ger kommer den att agera generator, i princip blir det en negativ eftersläpning.

Detta kräver dock att man har själva elnätet som en buffert som håller frekvensen.

[danei]

Sodjan har rätt i de fall det handlar om synkronmaskiner. Men nu var det en asynkronmaskin.

[grym]

om man kollar märkskylten så är varvtalet vid full motorbelastning 1460 ,synkront är 1500 ,full generator är 1540

eller strax däromkring ,man brukar ha samma slip upp som ner mellan motor och generatordrift

[sodjan]

Aha!

[Vind]

Hej
Tack för inläggen.
Här kommer lite svar på frågorna.
- Den är kopplad mot det allmänna nätet.
- Det är endast en kondensator.
// Vind

[grym]

koppla in den på trefas, mät strömmarna till varje anslutning, kontrollräkna om det är rimliga värden

det är ju tre kondensatorer i ett hölje, man kan likaväl ha tre lösa kondingar

du kan gärna ha lite högre spänning på kondingarna, men samma kapacitans eller lite högre

[Vind]

Om man väljer tre i stället för en vilken volttal skall det vara på dessa?
Hur kopplas dessa tre in?
Nu är det ju tre anslutningar som går till respektive fas i den trefaskondensatorn som jag har.
// Vind

[prototypen]

Det har nog ingen betydelse vad det är för kapacitans ju större dess bättre, elnätet lider av hög induktiv belastning.
Spänningen, stjärnkopplar och kopplar in nollan så ska de tåla 230 VAC och lite överspänning.
Deltakopplar du som orginalet så ska varje kondensator tåla 400 volt.

Kondensatorn är inte nödvändig, men den möjliggör att mata ut större effekt på nätet.
Nätägaren blir lycklig.

Men en fråga bredvid, 15kW vindkraftverk det är ganska stort det?
Kom att tänka på Hannewind verken. Gick ju inte bra.

Protte

[GFEF]

>- Den är kopplad mot det allmänna nätet.
>- Det är endast en kondensator.
>// Vind

Då måste motorn drivas över det synkrona varvtalet.

Enligt märkskylt elmotor är full last varvtal 1460/min.

Eftersläpningen som magnetisering rotorn blir 1500 -1460 = 40/min

För att ge full effekt som generator fodras ett varvtalet på 1540/min.

En vindkrafts rotor - växellåda som nog effekt för en 15kW generator vid 1540/min.

Är inte billig i installation och underhåll.......

Köpa andel i vindkraft ger mera för pengarna och mindre bekymmer.

Försöker man tyda vad bilderna på kondensator visar är det klart 3 x 46µF Conn D.

Tre D-kopplade 46µF för att kompensera reaktiv effekt på en 3-fas maskin.

Fel av mig...