Säg att man levde off-grid med egen sol- eller vindel som laddade en batteribank på 60 V. Vad vore det bästa sättet att driva en kyl/frys?
Dessa är ju ganska besvärliga laster som drar väldigt mycket ström i uppstartsögonblicket, om jag har förstått rätt. Kan man bygga någon egen styrning till kompressorn som är "snällare"? En egen motorstyrning som fungerar bättre för att driva en kompressor än vad en generell inverter gör?
En annan nackdel med att använda en inverter (som då måste vara dimensionerad för att tåla startströmmen) är att dessa oftast har en ganska hög tomgångsström, kanske 20 W eller mer! Med en egen lösning så borde man väl kunna få den att dra i princip noll när kompressorn inte går?
Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Soft-start hade varit vettigt.
För minska effekterna över en inverter så skulle du kunna sätta kyl/frys till mintemp och externt styra temperaturen genom slå på och av invertern eller helt struna i den inbyggda termostaten
alt: Köpa kyl/frys för husbil/husvagn/styga som kan matas med 12v/24V DC.
För minska effekterna över en inverter så skulle du kunna sätta kyl/frys till mintemp och externt styra temperaturen genom slå på och av invertern eller helt struna i den inbyggda termostaten
alt: Köpa kyl/frys för husbil/husvagn/styga som kan matas med 12v/24V DC.
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
En 24V kyl/frys och SMPS nedstegning av spänningen när det behövs. Jag hade byggt in nedstegningen i kyl/frys och låtit termostaten styra on/off av inkommande ström, då drar det inget när det är kallt nog.
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Om man gör en inverter med en 230Volt för main och typiskt 100 Volt (mät spänningen på denna vid öppen pinne när kompressorn enbart matas med main efter start) utgång med 90 graders skift för startlindningen samt strömbegränsning så behöver det inte dra så förbaskat mycket startström om vi pratar om ordinarie kompressor.
alternativt kompressor ombyggd med permanent inkopplad driftkoppling utan PCT-motstånd och en växelriktare med strömbegränsad start och kanske tom rampar upp i frekvens efter strömförbrukningen vid start
sedan undrar jag om inte danfoss har 48 Volts kompressorer på samma sätt som deras 12/24 Volts kompressorer (det är lättare att hitta 48V grejor än 60 Voltsgrejor då 48V är standard inom telecomindustrin vilket innebär ändå att grejorna skall tåla mellan 36 V (43.2 Volt brukar batteriets urladdninsgskydd aktiveras) och 72 Volt
jodå...
för 48 volt (= 54-56 Volt driftspänning som är praktiska spänningsnivån i ett 48V batterisystem)
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo ... 00u302.pdf
lite större:
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo ... 00y102.pdf
om man kan skaffa 300 Volt DC (kan göras snålare om man inte behöver en växelriktare efter - kanske genom att stympa en befintlig billig 300W fyrkantvågväxelriktare genom att ta ut spänningen före växelriktaren och stänga av själva växelriktardelen då det är den delen som drar det mesta tomgångsströmmen)
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo ... 42a102.pdf
---
avsedd för direkt solcells matning och med köldmedie som det inte är miljömässiga restriktioner på vid självmek (R600a)
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo ... 00g602.pdf
---
OK - detta är ju bara kompressorn lös - sedan skall resten byggas också...
alternativt kompressor ombyggd med permanent inkopplad driftkoppling utan PCT-motstånd och en växelriktare med strömbegränsad start och kanske tom rampar upp i frekvens efter strömförbrukningen vid start
sedan undrar jag om inte danfoss har 48 Volts kompressorer på samma sätt som deras 12/24 Volts kompressorer (det är lättare att hitta 48V grejor än 60 Voltsgrejor då 48V är standard inom telecomindustrin vilket innebär ändå att grejorna skall tåla mellan 36 V (43.2 Volt brukar batteriets urladdninsgskydd aktiveras) och 72 Volt
jodå...
för 48 volt (= 54-56 Volt driftspänning som är praktiska spänningsnivån i ett 48V batterisystem)
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo ... 00u302.pdf
lite större:
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo ... 00y102.pdf
om man kan skaffa 300 Volt DC (kan göras snålare om man inte behöver en växelriktare efter - kanske genom att stympa en befintlig billig 300W fyrkantvågväxelriktare genom att ta ut spänningen före växelriktaren och stänga av själva växelriktardelen då det är den delen som drar det mesta tomgångsströmmen)
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo ... 42a102.pdf
---
avsedd för direkt solcells matning och med köldmedie som det inte är miljömässiga restriktioner på vid självmek (R600a)
http://www.ra.danfoss.com/TechnicalInfo ... 00g602.pdf
---
OK - detta är ju bara kompressorn lös - sedan skall resten byggas också...
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Det var nog detta jag var ute efter tror jag. Tackar! Hmm, finns det inte varvtalsstyrda kylar och frysar nu förresten (som ska vara tystare och energisnålare)? Några av dessa kanske redan innehåller DC-kompressorer och är lättare att bygga om till ren DC-drift?xxargs skrev:Om man gör en inverter med en 230Volt för main och typiskt 100 Volt (mät spänningen på denna vid öppen pinne när kompressorn enbart matas med main efter start) utgång med 90 graders skift för startlindningen samt strömbegränsning så behöver det inte dra så förbaskat mycket startström om vi pratar om ordinarie kompressor.
Problemet med 12/24-voltskylar/-frysar är ju dels att de går på 12 eller 24 volt (d.v.s. inte 60 eller nåt i den stilen), dels att de vanligtvis inte är fullstora och dels att de är så sjukt dyra! Min undran var just därför om man kunde bygga om ett "standardskåp" till batteridrift med lite högre spänning. Jag har heller inte kompetensen och verktygen som krävs för att byta ut kompressorn i ett vanligt skåp till en för DC.
Micke_s: Jag läste någonstans att såna här kompressorer är väldigt klena i starten, så frågan är om de alls startar med en soft-start (typ resistor i serie)?
Vad är det engentligen som orsakar den höga startströmmen i en kylkompressor? Är det bara det vanliga "ingen back-EMF -> full drivspänning över lindningen -> strömrusning"?
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Verkar enklare att ordna en (SMPS) omvandlare som strömbegränsar och ändrar frekvens samt klarar sig på 60 V DC (eller vad man vill ha) än att byta kompressor.
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Ungefär så, jaarvidb skrev:xxargs skrev:
Vad är det engentligen som orsakar den höga startströmmen i en kylkompressor? Är det bara det vanliga "ingen back-EMF -> full drivspänning över lindningen -> strömrusning"?
med resistorstart så har man två fältlindningar med 90 grader orientering gentemot varandra i motorn och med olika varvtal och resistans (och en induktiv bit).
när man parallellkoppla dessa (vilket sker med startapparaten de första perioderna innan PTC-motståndet nyper och bryter strömmen mot startlindningen) så har jag räkna ut ca 7-8 grader fasvinkel mellan dessa fältlindningar vilket gör att det blir inte till mycket rotation i magnetfältet och momentet som driver runt motorn blir svag trots ca 4 ampere ström per lindning på en 80 Watt kompressor.
startmetoden är extremt ineffektiv och strömslukande och startar inte om det är minsta lilla mottryck i systemet.
på en TL2-A kompressor som jag experimenterat med så ersatte jag startapparaten med en fast inkopplad 6 µF motorkonding mellan main och start-lindningen och matade på ström mellan main och common (kompressorn har inbyggd 'klixon' i sig på gemensam (common) så jag behövde inte fundera på något sådant som annars sitter ganska fastopererad i startapparaten och gör den svår att bara kasta bort) enligt detta:
startströmmen hamnade då runt 3 ampere istället för 8 Ampere vilket var på gränsen att en 300 Watt sinusomvandlare skulle mäkta med - och också orkade starta mot 8 bars tryckskillnad. själva kondingen leder runt 440 mA vare sig kompressorn snurrar eller inte och fasvinkel mellan spolarna var runt 108 grader i startläget (vilket gav 0.95 gånger strömmen för momentet i jämförelse med 7 grader som bara gav 0.122 gånger strömmen i moment vilket gör att det bara krävs ca 1/7.8-del i ström i startlindningen för samma moment som vid resistorstart.
På så sätt så sparade man ungefär 4 ampere på startström och dessutom gav moment på rotorn hela tiden tills den startar upp medans PTC-starten ger bara ett momentkick på några 50 Hz perioder innan den nyper och sedan hoppas man på att rörelsen är nog för att huvudlindningen skall orka dra upp kompressorn till full fart innan mottrycket kommer.
bonusen med 6 µF-kondingen blev att kompressorn var nästan fullständigt faskompenserad under drift och såg 'resistiv' utifrån och till på köpet drog något mindre med energi än när den körde på main-lindningen ensamt (man slipper dessutom ca 2 Watt förlust för att hålla PTC-motståndet varmt i startapparaten)
---
trixet med starkonding/driftkonding fungerar enbart när man när man kör på 50 Hz - och avviker man för mycket i frekvens så blir startmomentet lägre vid långsammare frekvens då kondingen leder allt mindre samt fasvinklarna ändras med frekvens
---
moderna kompressorer har numera allt som oftast en driftkonding inte sällan runt 5 µF men den har fortfarande en PTC-start som fördärvar hela uppstartsprocessen genom att kortsluta kondingen under den första perioderna innan den nyper till och det är dom perioderna som en sinusväxelriktare ofta har problem och kan ställa sig att tjura och det vill inte starta alls. Så om man vill experimentera så gäller det att göra den inbyggda PTC-motståndet i startapparaten ickeledande i alla lägen och det är inte alltid helt lätt att få till detta så den i regel är ingjuten i plasten tillsammans med förbindningarna mot klixon-termoskyddet och anslutningen mot kompressorns pinnar. även Om man kasta hela startapparaten så måste klixon-skyddet opereras ut och anslutas på samma sätt som det satt när startapparaten sitter på kompressorn (ofta den blanka 'metallhatten' tryck mot kompressorns yta för att känna värmen från kompressorn)
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Tack för superbra svar xxargs! Precis sådana som jag hade hoppats på! 
Som synes ligger denna tråden under idébanken så jag har ingen avsikt att göra nåt av detta för tillfället, men någon gång vore det kul att ordna en batteribank som man kan köra kyl/frys, lite belysning och kanske TV på en dag eller två. Gärna då i kombination med solceller. Det senare är dock svårt i (hyres-) lägenhet, så jag tänkte att man kanske kunde börja med förbrukardelen och batterierna. Nån gång, alltså...
Som synes ligger denna tråden under idébanken så jag har ingen avsikt att göra nåt av detta för tillfället, men någon gång vore det kul att ordna en batteribank som man kan köra kyl/frys, lite belysning och kanske TV på en dag eller två. Gärna då i kombination med solceller. Det senare är dock svårt i (hyres-) lägenhet, så jag tänkte att man kanske kunde börja med förbrukardelen och batterierna. Nån gång, alltså...
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Vad gäller att köra 12/24V-kyl/frys på ett 60V-batteripack så kan man kanske helt enkelt ha en krets som round-robin-stegar igenom vilken del av batteribacket som för tillfället matar kyl/frys. Det blir inte bra för 24V eftersom 60/24 inte går jämnt ut, men för 12V borde det gå fint att ha en koppling som kör en femtedel av 60V-batteribanken i taget.
Utan att faktiskt veta så gissar jag att skillnaden i drifttid för varje cykel på kylen/frysen i genomsnitt blir ungefär lika lång. Man bör dock se upp med ifall antalet cykler som kyl/frys kör över en viss tidsenhet är en jämn multipel av någon annan påverkande faktor.
Utan att faktiskt veta så gissar jag att skillnaden i drifttid för varje cykel på kylen/frysen i genomsnitt blir ungefär lika lång. Man bör dock se upp med ifall antalet cykler som kyl/frys kör över en viss tidsenhet är en jämn multipel av någon annan påverkande faktor.
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
Jag har några converters ligger som klarar 48 - 80 VDC in och ger ut 12 (13,2)VDC och 500W.
Om det kan vara av intresse.
Om det kan vara av intresse.
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
om batterier laddas av solpaneler så är tomgångsströmmen till omvandlare av största vikt då himmelsljuset innan solen når panelerna ligger i krokarna 100-200 mA på en 12V-24W panel (tror jag det var) - varje mA i tomgångsförbrukning räknas liksom...
---
Drifttiden är ungefär 1.5 minuter gångtid och 10 minuter vila på en Waeco CD18 kompressorkylbox när innehållet är kring 0 grader och omgivningen runt 25 grader.
När den startar är strömmen ca 4.5 ampere (12-volt batteri) och sjunker till ca 3.8 ampere innan den stannar.
hittills har det räckt ca 5 dygn på en 100 Ah batteri. dock är den lite kinkig på på spänningsfall vid drift (tyvärr bedömer den inte batteriet vid stillestånd utan endast när den drar som mest ström, vilket gör att kabelresistans blir en betydande faktor när boxen börja tycka att batteriet är tomt, vilket gör att när den går över ciggarettpropp med inbyggd säkring och klen kabel till bilens batteri så är resistansen ganska hög) vilket gör att den börja tjura och gå på batteriskyddet långt innan batteriet är kemiskt tom - typ vid 12.2 - 12.3 Volt spänning vid vila vilket gör att mindre batterier som en gammal välanvänd 60 Ah batteri med troligen ganska hög inre restsans gentemot när den var ny, så går den nätt och jämt 1 dygn på batteriet och vilospänning kring 12.5 Volt och därmed 'borde' duga i allafall 2-3 dagar.
i andra avseende så är det kanske bra då detta spar batteriet från djupa urladdningscykler - men har man begränsat med ström ute i obygden så kanske man skulle ändå vilja köra ned batteriet lite hårdare med kännedom att det inte är helt bra för batteriet, men den alternativet erbjuds tyvärr inte.
---
Drifttiden är ungefär 1.5 minuter gångtid och 10 minuter vila på en Waeco CD18 kompressorkylbox när innehållet är kring 0 grader och omgivningen runt 25 grader.
När den startar är strömmen ca 4.5 ampere (12-volt batteri) och sjunker till ca 3.8 ampere innan den stannar.
hittills har det räckt ca 5 dygn på en 100 Ah batteri. dock är den lite kinkig på på spänningsfall vid drift (tyvärr bedömer den inte batteriet vid stillestånd utan endast när den drar som mest ström, vilket gör att kabelresistans blir en betydande faktor när boxen börja tycka att batteriet är tomt, vilket gör att när den går över ciggarettpropp med inbyggd säkring och klen kabel till bilens batteri så är resistansen ganska hög) vilket gör att den börja tjura och gå på batteriskyddet långt innan batteriet är kemiskt tom - typ vid 12.2 - 12.3 Volt spänning vid vila vilket gör att mindre batterier som en gammal välanvänd 60 Ah batteri med troligen ganska hög inre restsans gentemot när den var ny, så går den nätt och jämt 1 dygn på batteriet och vilospänning kring 12.5 Volt och därmed 'borde' duga i allafall 2-3 dagar.
i andra avseende så är det kanske bra då detta spar batteriet från djupa urladdningscykler - men har man begränsat med ström ute i obygden så kanske man skulle ändå vilja köra ned batteriet lite hårdare med kännedom att det inte är helt bra för batteriet, men den alternativet erbjuds tyvärr inte.
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
MiaM: Nja, jag är nog ute efter att kunna köra en standardkyl eller -frys. Lågvoltsversionerna är just dyra och små.
Andy: Tackar för erbjudandet, men dels har jag redan converters 36-72 VDC in och 12 resp 5 VDC ut, dels vill jag som sagt köra standardkyl/-frys.
För övrigt så läste jag om någon (kan ej hitta länken nu) som byggde om en vanlig frysbox med en extern termostat inställd på 4 grader och +/- 1 grad hysteres. D.v.s. kompressorn slog på när tempen gick över +5 grader och stängdes av vid +3 grader. Driftcykeln blev ca 90 sekunder på varje timme. Årsförbrukning = 36 kWh! Man var tvungen att torka ur kondensvatten någon gång per månad (upp till var tredje månad torra perioder). Då hade han lådor med små gummifötter som stod på botten av skåpet.
Andy: Tackar för erbjudandet, men dels har jag redan converters 36-72 VDC in och 12 resp 5 VDC ut, dels vill jag som sagt köra standardkyl/-frys.
För övrigt så läste jag om någon (kan ej hitta länken nu) som byggde om en vanlig frysbox med en extern termostat inställd på 4 grader och +/- 1 grad hysteres. D.v.s. kompressorn slog på när tempen gick över +5 grader och stängdes av vid +3 grader. Driftcykeln blev ca 90 sekunder på varje timme. Årsförbrukning = 36 kWh! Man var tvungen att torka ur kondensvatten någon gång per månad (upp till var tredje månad torra perioder). Då hade han lådor med små gummifötter som stod på botten av skåpet.
Re: Hur driver man bäst en kyl/frys med 60 VDC?
jag skulle hellre satsa på någon minusgrad då de flesta matvaror inte fryser vid denna temperatur pga salter, socker och annat - då kommer frosten att sitta kvar på kylslingorna och hållbarheten är imponerande lång i jämförelse med när det förvaras vid +8 grader. När det är så kallt så kommer det inte att surna så fort pga. bakterier utan händer det något så är det mer åt mögelhållet.
köpta kotletter som börja lukta kymigt redan efter 3 dagar i den vanliga kylen (och det har betydelse om det är över eller underdelen av skåpet), håller fasen mig över en vecka i lilla kylboxen och det enda jag kan se i skillnad är att den lilla boxen håller sig bra mycket kallare och så kallt att kylelementet aldrig tinar utan sakta, sakta bygger på med is.
det här får man sakta trimma nedåt tills man märker att matvarorna tendera att frysa och man får gå någon halvgrad upp igen.
när det gäller matning av vanliga kyl/frysskåp på 12/24 Volt så blir det att skaffa en stöddig växelriktare som orkar med kompressorstarten (typ minst 600 Watt sinus med dubbla effekten i 'surge') - moderna kyl och frys är förmodligen lättare att få igång då de ofta har driftkonding i jämförelse med de gamla som har resistorstart med typiskt 7-10 ampere startström för en typisk 80-Watt kompressor, och är kompressorn runt 120-150 Watt (ganska vanligt i frysar) och kyl/frysskåp med en enda kompressor @ 225 Watt så kan startströmbehovet ökas på en bit till om dessa inte har driftkonding.
man får göra en lösning där termostaten styr på och avslag av växelriktare då tomgångsströmmen på en stor sådan är ganska stor, till detta kanske man måste göra det i två steg med att först starta växelriktaren och några sekunder därefter med ett annat relä koppla in kompressorn då vissa modeller av växelriktare inte gillar att starta med en redan inkopplad last som är snudd på kortsluten som just en kyl/fryskompressor är innan de snurrar igång.
---
har man snålt med ström så skulle jag också köra på box-lösningar - gärna med frysboxisolering då kyl och frysskåp alltid läcker i sina dörrpackningar - dels att dessa i sig inte är så välisolerande ens redan från början - men framförallt när det är lite till åren så börja det läcka luft i gliporna mot anliggningsytorna som inte vill sluta riktigt tätt längre för att gummit hårdnat och ändrat form - detta slipper man när kylan hålls i ett tråg/box utan att det kan läcka ut och det gör inte så mycket om locket och dess packningar inte fungerar så väl längre
- dock en sak att tänka på är att en frysboxkompressor är inte gjord att köra med evaporatorn i nära plusgrader för kylboxanvändning utan typ -18 grader och kallare, vilket innebär att den jobbar ganska rejält överlastad vid kylskåpstemperaturer då densiteten på sugna gasen är mer än dubbelt så stor mot vad kompressorn är designat för, och den högre massaflödet gör att det är dubbelt så mycket latent värme (kondenastion/förångningsvärme) som skall avges på kondensorn och då den inte är dimensionerad för detta så kommer den att bli varmare och därmed större mottryck mot kompressorn och den går tyngre - samt om den startar sällan så är inte kompressorn jummen utan kall och då kan det fälla ut köldmedie under kompressionsslaget och späda ut oljefilmen på cylinderväggarna och slitaget kan bli högre och med förkorta livslängd räknat i antal drifttimmar.
köpta kotletter som börja lukta kymigt redan efter 3 dagar i den vanliga kylen (och det har betydelse om det är över eller underdelen av skåpet), håller fasen mig över en vecka i lilla kylboxen och det enda jag kan se i skillnad är att den lilla boxen håller sig bra mycket kallare och så kallt att kylelementet aldrig tinar utan sakta, sakta bygger på med is.
det här får man sakta trimma nedåt tills man märker att matvarorna tendera att frysa och man får gå någon halvgrad upp igen.
när det gäller matning av vanliga kyl/frysskåp på 12/24 Volt så blir det att skaffa en stöddig växelriktare som orkar med kompressorstarten (typ minst 600 Watt sinus med dubbla effekten i 'surge') - moderna kyl och frys är förmodligen lättare att få igång då de ofta har driftkonding i jämförelse med de gamla som har resistorstart med typiskt 7-10 ampere startström för en typisk 80-Watt kompressor, och är kompressorn runt 120-150 Watt (ganska vanligt i frysar) och kyl/frysskåp med en enda kompressor @ 225 Watt så kan startströmbehovet ökas på en bit till om dessa inte har driftkonding.
man får göra en lösning där termostaten styr på och avslag av växelriktare då tomgångsströmmen på en stor sådan är ganska stor, till detta kanske man måste göra det i två steg med att först starta växelriktaren och några sekunder därefter med ett annat relä koppla in kompressorn då vissa modeller av växelriktare inte gillar att starta med en redan inkopplad last som är snudd på kortsluten som just en kyl/fryskompressor är innan de snurrar igång.
---
har man snålt med ström så skulle jag också köra på box-lösningar - gärna med frysboxisolering då kyl och frysskåp alltid läcker i sina dörrpackningar - dels att dessa i sig inte är så välisolerande ens redan från början - men framförallt när det är lite till åren så börja det läcka luft i gliporna mot anliggningsytorna som inte vill sluta riktigt tätt längre för att gummit hårdnat och ändrat form - detta slipper man när kylan hålls i ett tråg/box utan att det kan läcka ut och det gör inte så mycket om locket och dess packningar inte fungerar så väl längre
- dock en sak att tänka på är att en frysboxkompressor är inte gjord att köra med evaporatorn i nära plusgrader för kylboxanvändning utan typ -18 grader och kallare, vilket innebär att den jobbar ganska rejält överlastad vid kylskåpstemperaturer då densiteten på sugna gasen är mer än dubbelt så stor mot vad kompressorn är designat för, och den högre massaflödet gör att det är dubbelt så mycket latent värme (kondenastion/förångningsvärme) som skall avges på kondensorn och då den inte är dimensionerad för detta så kommer den att bli varmare och därmed större mottryck mot kompressorn och den går tyngre - samt om den startar sällan så är inte kompressorn jummen utan kall och då kan det fälla ut köldmedie under kompressionsslaget och späda ut oljefilmen på cylinderväggarna och slitaget kan bli högre och med förkorta livslängd räknat i antal drifttimmar.
