Tvätta strömmen

[TomasL]

Problemet är att kommer man över verkets max ström, i detta fallet 30A så sjunker spänningen kraftigt, och man kommer till en punkt när spänningen ut från verket blir så låg att kompressormotorn inte orkar starta.

[svanted]

var skrev han att den var på 4kW eleffekt?
om den är hyfsat ny har den ett COP på 4,
mycket få installerar en 15kW bergvärmepump i en villa?
tror snarare på 1 - 2kW enfas.
de drar inte 100A vid start.

så merald,
vad är det för modell på pumpen?

[TomasL]

Det var bara ett exempel från min sida.
Utan att veta vad det är för kompressor så kan man bara gissa, men faktum kvarstår, Elverket behöver vara runt 20 x Motoreffekten för att orka med.

Sedan är det naturligtvis så att olika motorer beter sig olika, och elverket kan ju också vara duktigt på att hantera sådana saker.
Man får helt enkelt prova och se vad som händer, och inte bli förvånad om det inte fungerar.

[rikkitikkitavi]

Ingen aning. En IVT-klump.

Men kan det stämma? Huvudsäkringarna till huset är ju 16A har jag för mig?

Startströmmen dras enbart under de ms det tar för kompressorn att komma upp i varv.
Normalt klarar säkringarna flera hundra A kortvarigt utan att lösa ut.

För att det skall kunna gå att köra så måste elverket kunna lämna startströmmen utan att spänningen sjunker, då det blir omöjligt att starta kompressorn annars.

NFW att det går till så på en villabergvärmepump.

Vissa har enfasmotorer, de kan kräva 16A C, normalt är det 10-16A trefas som gäller.

Dessutom sitter de på samma säkringar som elpatronen och om du precis pressat ut full flås på den är säkringarna varma och har en helt annan överlastkapacitet.

Skulle du då dra 200A i startström , om det ens är möjligt med normala förimpedanser skulle säkringarna gå VARJE gång kompressorn startade. Spänningsfallet i ledningarna skulle oavsett vara så stort att motorn surrar till och sedan är det bra med det. Troligen skulle motorn bara stå still tills kontaktorerna svetsat fast och/eller säkringarna rykt

Du skulle få lite mer än ljusblink dessutom, man skulle få spänningsbortfall.

Det är skillnad på husel och industriel där du har helt annan matning fram.

Moderna pumpar är inverterstyrda och mjukstartar såklart.

Dessutom varar startströmmen mer än några enstaka ms.

Jag tror inte du får igång en villavärmepump hur som helst med ett vanligt portabelt elverk på 2,5 kW men ett 20kVA har ganska hög rörlig massa så det finns en hel del att ta av. Den lagrade energin i motor+rotor ökar snabbare än VA iom volymen/massan ökar.

Tumregelmässigt räcker 3-4 ggr motor W mot elverksKVA. Även om kompressorer är tunga laster.

På förra jobbet hade vi några 1000-2000kVA elmotorer på 3-6kV drift, de krävde såklart startströmsbegränsare eftersom de annars hade sänkt en hel kommun vid påslag.

[TomasL]

Tumregelmässigt räcker 3-4 ggr motor W mot elverksKVA.

Det är garanterat inte min erfarenhet när det gäller kylkompressorer som i princip alltid startas med full last.
Motorerna är dessutom så konstruerade att de skall ge ett mycket högt vridmoment vid start, vilket spär på startströmmarna.

[rikkitikkitavi]

Ja, och hej och hå det är en kylkompressor.

Vem har en 4 kW kylkompressormotor i ett hus?

Fryshuset?



Jag köper att de tar en j-a startström pga start vid fulllast, motorn i mitt exempel drev en kompressor som INTE fick startas mot last, den blåste i recirk under uppstart fram till varvräknaren var uppe .

[svanted]

en värmepumpskompressor startar mot nästan trycklöst iom att trycksidan kallnat,
tror man kan mäta fram startströmmen mha resistansen på motorn stillastående,
den borde spänningen "se" i startögonblicket.
hyfsat OT

[xxargs]

En kylkompressor med resistorstart på märkeffekt 85W drar 7-10 Ampere vid låst rotor (vilket motsvara första och andra nätspänningsperioden innan det börja drivas runt) - drar man upp till 850 Watt så kan det blir 70-100 ampere om det är resistorstart, är det kondensatorstart så kanske värdena minskar till 50-60 % av ovanstående. En kompressor på 3-4 kW är garanterat 3-fas men även räknat per fas så blir startströmmarna rejäla och man brukar räkna med startströmmen 8 ggr märkströmmen eller så.

Elverk har egenskapen att de ger inte speciellt många % ström över angiven VA -värde - försöker man dra mer, så sjunker spänningen istället - precis som när man går i strömgräns på en labbaggregat. - detta har att göra med hur stark magnetfält man kan skapa på rotorn.


En direktstart på 3-fas 4 kW-kompressor behöver runt 32 KVA i starteffekt om spänningen inte skall sjunka mycket (brownout), men det kan fungera med mindre elverk och det finns moment nog ändå för att driva upp kompressorn till fullvarv (förutsätter då att den inte startar med full mottryck) fast den matas med typ 110 Volt inledningsvis. men det är svårt att sia om utan man måste prova. - är det Y/D-start på kompressorn så blir kraven lägre och sådan arrangemang kanske är nödvändigt om det skall vara startbara med begränsad generatorstorlek

Klassiska elverk med magnetiserad rotor och med stator klarar förmodligen situationen bättre och kan sega upp relativt stora motorer med låg startmoment (typ fläktar mm.) men kan ändå ha problemet att när nätspänningen sjunker pga. stor last - så minskar magnetiseringsströmmen, spänningen (och strömmen) sjunker ännu mer - go figure...

Större generatorer hade alltid separat magnetiserings-generator kopplad på axeln av just anledningen ovan så att magnetiseringen blev stabil oberoende på vad som hände med spänningarna på generatorn statorlidningar.

Mindre elverk med elektronisk omvandlare (sk elektroniksäker ström på 1-2 kVA området, typ Honda, Kipor mfl. noname) går däremot inte att användas för att sega upp lite för stora elmotorer utan bryter direkt om inte strömmen går ned tillräckligt mycket på bara några få växelströmsperioder - och har ofta den väldigt irriteranade egenskapen att de inte vill lämna ström alls efteråt brytningen på något sätt utan bränslemotorn måste stängas av helt en kort stund och sedan startas igen innan eldelen vaknar till liv igen.

Folk är så bortskämda med styva nät att man inser inte problemet med startströmmar vid start av elmotorer förrän när det skall matas med reservkraft och inser att generatorjäveln måste vara bra mycket större än man tänkte sig för att driva vardagliga saker som oljepannor, vattenpumpar och olika kylmaskiner (typ kyl och frysskåp/box etc.) och när man kommer till värmepumpar så ökar kraven ytterligare om det är klassiska ON/OFF-värmepumpar - medans inverterpumpar har inbyggt i sig att starta mjukt och utan kraftiga strömrusningar (det är väl när kontaktorn/strömbrytaren slås till inverterpumpen och den skall ladda upp sina reservoirkondingar inne i inverterdelen som kan få generatorn att hosta till och i värsta fall slå av sig...)

Med standard EN61000-3-3 (för upp till 16 Ampere uttag) med 0.4 + j0.25 Ohm förimpedans för enfas-kopplingen så är kortslutningsströmmen 413 Ampere, i en vanlig stickpropp alltså!! - för 3-fas betydligt mer.

Det finns alltså gott om startströmmar i våra fasta elnät för att starta besvärliga laster som elmotorer till kolvkompressorer etc. med hög startmotstånd - och detta kommer man bli väldigt medveten om när man sedan skall driva samma sak med elverk... - för att det helt enkelt inte orka starta längre om inte elverket är rejält stor....

[mrfrenzy]

Det finns ju ingen anledning att gissa när tillverkarna publicerar exakta data!

En vanlig IVT bergvärmepump med värmeeffekt 13,3kW och COP 4,8 har en startström på 53A vid trefas.


Enligt ett exjobb gjort vid svenska kraftnät klarar ett reservelverk ett lasttillslag på 133 % av märkeffekt med en spänningssänkning på 20 % vilket är den gräns dom satt för att vara säkra på att en motor orkar starta.

Med ett 20kVA elverk har man en ström vid märkeffekt av 29A, 133% av det blir 38A.
Om värmepumpen har en startström på 53A så är det alltså 39% "för mycket". Om förhållandet spänning-ström är linjärt så får vi alltså ett spänningsfall på 28%.
Såvida inte generatorn hinner tappa magnetisering så bör motorn kanske starta.

[grym]

krasst sett

är det störningar så kan man sätta bra avstörningsfilter, hjälper inte mycket men lite
sedan olika grad av överspänningsskydd, från vdr till comgaps för att undvika att känslig elektronik får för hög spänning

nästa steg är en konstansspänningstrafo, hyggliga förlusteffekter men kan hålla spänningen i någon cykel eller så, skyddar mot överspänning, filtrerar bra och kan ta lite underspänning
dyra som skam och inte så vanliga över något kw

efter det är det ups lösningar men beg ups på 10-20kw finns det, men nya batterier kan kosta en hel del

så jag hadde valt flera olika vägar beroende på vad man vill ha för lösningar

ex överspånningsskydd för större laster, visserligen klipper man säkringen, men hellre det än bränd elektronik

sedan ups för mindre effekter för finelektroniken

[rikkitikkitavi]

Det finns ju ingen anledning att gissa när tillverkarna publicerar exakta data!

En vanlig IVT bergvärmepump med värmeeffekt 13,3kW och COP 4,8 har en startström på 53A vid trefas.


Enligt ett exjobb gjort vid svenska kraftnät klarar ett reservelverk ett lasttillslag på 133 % av märkeffekt med en spänningssänkning på 20 % vilket är den gräns dom satt för att vara säkra på att en motor orkar starta.

Med ett 20kVA elverk har man en ström vid märkeffekt av 29A, 133% av det blir 38A.
Om värmepumpen har en startström på 53A så är det alltså 39% "för mycket". Om förhållandet spänning-ström är linjärt så får vi alltså ett spänningsfall på 28%.
Såvida inte generatorn hinner tappa magnetisering så bör motorn kanske starta.

Man kan vända på det och titta på kraven i praktiken. I minsta fallet kräver en trög 16A ca 150A för att lösa ut inom 0,4s. It is a hard old limit...

Kortslutning mot jord betyder alltså att man får(bör) max ha 230/150 ~1,5 ohm i förimpedans.
Normalt är 0,4-0,8ohm i de flesta normala husinstallationer. Så där himla styva elnät är det inte i bostadsområden jämfört med ex industrilokaler, men det beror såklart på var man bor. TomasL har lite problem med stora kompressorer och snål nätägare...

53A ger alltså worst case ca 80V spänningsfall i matningarna . Då aproximerar vi att fas-fas impedansen är motsvarande fas-jord och så räknar vi resistivt.

I praktiken ligger vi på betydligt lägre spänningsfall, säg 25-40V. Det är ca 10-20% av nätspänningen.

Så ja, kanske en så pass stor bergvärmepump går att snurra igång. Kompressorn är trots allt på 3,4kW nominell effekt men drar ju mer vid fullast.

20kVA/5kW = 4 ggr. xxargs 8 ggr märkeffekt generator mot motor ger en större marginal.

(note jag blandar friskt W och VA, och höfträknar på förimpedanser osv, men i praktiken är det ju helt beroende av hur saftiga ledningar man har)

Ofta har matarledningen till mätarskåpen en liten påverkan på förimpedansen om man inte bor avlägset såklart...

JAg har läst om en rolig incident i Stockholm när en nätstation brände. Nätägaren försökte få igång nätet lokalt men fick köra igång fler och fler generatoraggregat eftersom det var kallt ute och fler och fler värmepumpar/elelement mm började dra ström och startströmmar på allvar efterhand som tiden gick.

Det är därför roterande bortkoppling pga miljömässiga kärnkraftsnerstängningar leder till effektbrist kan bli jobbiga ... efter ett varv bortkoppling runt stamnätet kanske inte Sverige går att starta igen

[säter]

Värmepannan är en bergvärmepump, så inte så våldsamt heller då. 20KVA är ju långt ifrån vad hela huset tar.

Nyss var det väl en utomhusfest du skulle ha elverket till?

[TomasL]

en värmepumpskompressor startar mot nästan trycklöst iom att trycksidan kallnat,
tror man kan mäta fram startströmmen mha resistansen på motorn stillastående,
den borde spänningen "se" i startögonblicket.
hyfsat OT

Öh nej, den startar med fullt kondenseringstryck, (nu räknar jag inte in Luft/Luftpumpar ) utan sådana som jobbar med vatten på kondensorsidan.

[rikkitikkitavi]

Inte riktigt, eftersom du inte har någon effekt att tala om när den startar så kondensorn är väl tom sånär som i jämvikt med vattensidan.
Troligen har du också samma tryck på suggassidan eftersom trycken jämnar ut sig över kompressorn om det inte är för tätt mellan starterna.

Och mottrycket stiger inte i samma takt som varvtalet. Men den lastfri vid start.

Ialla fall är inte tryckstegringen densamma som vid fulldrift.

[TomasL]

Kondensorn är helt fylld vid start eftersom i stort sett alla värmepumpar kör med pump-down, dvs man fyller upp kondensorn med så mycket köldmedia det går när kompressorn stoppas.
Man vill alltid hålla förångaren så tom som möjligt för att inte få vätskeslag i kompressorn.
Så ja du startar kompressorn med full belastning och behöver av dessa skäl fullt startmoment vid DOL.